Jak obliczyć potencjalną dostawę wody deszczowej z obszaru zlewni?

woda jest niezbędna dla środowiska, dla zapewnienia bezpieczeństwa żywnościowego i Zrównoważonego Rozwoju. Zbieranie wody deszczowej to gromadzenie i przechowywanie wody deszczowej. Wszyscy wiemy, że zasoby świeżej wody dostępne na ziemi są ograniczone, a spadające krople deszczu mogą dostarczyć najczystszej naturalnie występującej wody, która jest dostępna wszędzie. Doświadczyliśmy szybkiego wzrostu liczby ludności, który osiągnął 7 miliardów w tym roku, w połączeniu z rosnącą industrializacją, urbanizacją i intensyfikacją rolnictwa, a intensywny styl życia związany z wodą prowadzi do globalnego kryzysu wodnego. W tej sytuacji, , zbieranie wody deszczowej jest jedną z kluczowych opcji, że każdy powinien korzystać na poziomie osobistym, jak i krajowym.

pierwsze pytanie, jakie pojawia się przy podejmowaniu decyzji o wdrożeniu systemu zbierania wody deszczowej, to jaka będzie możliwa do zebrania ilość wody? Ponieważ ilość wody jest bardzo ważna, aby skutecznie zaplanować system zbierania wody deszczowej, pierwszym krokiem jest jej oszacowanie. Poniższe kroki ilustrują sposób obliczania potencjalnej podaży wody deszczowej z obszaru zlewni. Krótko mówiąc, potrzebujemy wartości trzech głównych parametrów, tj. średniej rocznej ilości opadów, powierzchni zlewni i współczynnika spływu opadów.

co to jest?

obszar zlewni to obszar, w którym wody powierzchniowe z deszczu są zbierane i spływają w kierunku dolnego zbocza, zwykle w kierunku wyjścia z basenu i łączą się z innym zbiornikiem wodnym, takim jak strumień, rzeka i Jezioro. Aby ocenić potencjał zbierania wody deszczowej na dachu, przyjmuje się, że obszar zlewni jest dachem. Duże obszary zlewisk, takie jak zlewnie rzek, są trudne do zmierzenia i dlatego można je ocenić za pomocą technik Systemu Informacji Geograficznej (GIS). GIS pracuje na obrazach otrzymanych z satelitów Teledetekcji.

Jak obliczyć powierzchnię zlewni?

to proste. Wystarczy użyć swoich umiejętności geometrycznych, aby obliczyć powierzchnię dachu lub inny obszar zlewni o małych rozmiarach. Za pomocą kilku prostych mnożenia i uzupełnień można wymyślić wartość powierzchni Zlewni w metrze kwadratowym. Zmierz długość i szerokość dachu w metrach i pomnóż oba, aby uzyskać powierzchnię w metrach kwadratowych. Dla różnych rodzajów kształtu dachu, użyj receptury.

jak obliczyć obszar zlewni za pomocą zdjęć Google earth?

obrazy Google earth mogą również pomóc w obliczeniu powierzchni zlewni. Wystarczy użyć „Google earth pro” (musisz kupić oprogramowanie Google earth w celu przedłużenia użytkowania. Kliknij tutaj, aby odwiedzić stronę internetową Google earth, aby uzyskać więcej informacji). Poniższe wskazówki pomagają to zilustrować;

  1. zaznacz obszar zlewni za pomocą opcji wielokąt.
  2. kliknij kartę pomiary w opcji wielokąt. Pokaże obszar w różnych jednostkach.
  3. wybierz interesującą Cię jednostkę.
obliczenie naturalnego obszaru zlewni za pomocą Google earth Pro
Rysunek 1: zdjęcie przedstawia naturalny obszar zlewni strumienia (dział wodny).
obliczanie powierzchni zlewni dachu za pomocą Google earth Pro
Rysunek 2: Obraz przedstawia powierzchnię zlewni dachu (budynku) w metrach kwadratowych

Co To jest średnia roczna suma opadów? Jak mogę go zdobyć?

aby ocenić możliwą do zebrania ilość wody deszczowej, potrzebujemy średniej intensywności opadów w pewnym okresie czasu, a zatem średnia roczna liczba opadów jest powszechnie stosowana. Dla prostego zrozumienia średnia roczna jest średnią statystyczną obliczoną na podstawie zmierzonych opadów w ciągu wielu lat (zwykle stosuje się okres 10 lat). Nie ma jednak gwarancji, że dokładna wartość opadów zostanie osiągnięta, ale średnia roczna jest ogólnie akceptowana jako podstawa. Średnia roczna wartość opadów jest również przydatna do oszacowania odpływu.

co to jest run-off? Co to jest współczynnik spływu?

jest to woda, która wypływa ze zlewni po opadnięciu na jej powierzchnię w postaci deszczu. Spływ zależy od obszaru i rodzaju zlewni, na którą spada, a także cech powierzchni. Na przykład normalny betonowy dach ma najwyższą wartość spływu niż obszar z ciężką roślinnością. Ilość opadów przyczyniających się do odpływu danego obszaru musi być znana. Współczynnik odpływu jest wartością, która reprezentuje stosunek odpływu do opadów.

Jak obliczyć współczynnik spływu?

istnieje wiele części cyklu hydrologicznego wpływa na współczynnik odpływu. Obejmują one przechwytywanie, parowanie, infiltrację, nachylenie, rodzaje gleby (nie dotyczy systemów dachowych) itp. W związku z tym, aby oszacować współczynnik spływu, po parametrach, które należy ocenić-rodzaj dachu; nachylenie; rodzaj gleby; użytkowanie gruntów; stopień nieprzepuszczalności; chropowatość powierzchni oraz czas trwania i intensywność opadów.

Poniższa tabela pokazuje domyślne wartości współczynnika spływu;

Rodzaj zlewni

współczynniki

zaczepy dachowe

płytki

0.8 – 0.9

blachy faliste

0.7- 0.9

pokrycia powierzchni Ziemi

Beton

0.6 – 0.8

bruk ceglany

0.5- 0.6

nieleczone zlewnie gruntowe

gleby na zboczach poniżej 10%

0.0 – 0.3

skaliste naturalne zlewnie

0.2 – 0.5

opis: Pacey, Arnold and Cullis, Adrian 1989, Rainwater Harvesting: The collection of rainbow and runoff in rural areas, Intermediate Technology Publications, Londyn

Oblicz potencjalną podaż wody deszczowej z obszaru zlewni

Średnia podaż wody deszczowej w m3 = średnia roczna suma opadów w mm/rok (potrzeba przeliczenia tej wartości w „m”) X Powierzchnia zlewni w m2 X współczynnik odpływu

przykład-powierzchnia zlewni dachowej wykonana z betonu;

średnia roczna suma opadów w = 700 mm/rok (0,7 m)

Powierzchnia zlewni Powierzchnia zlewni = 2629 m2 (zob. rysunek 2)

współczynnik odpływu = 0.6 (najniższa wartość w tej kategorii)

średni zasób wody deszczowej = 1104 M3(1104180 litrów)

Zastrzeżenie: obliczanie powierzchni zlewni przy użyciu zdjęć satelitarnych zależy od prawidłowej znajomości danych naziemnych. Brak informacji gruntowych może skutkować błędną wartością.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.