[发明专利]一种雨水收集方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及水资源开发利用技术领域，尤其涉及一种雨水收集方法和设备。

背景技术

受东亚季风与海陆位置的影响，我国自东南向西北出现鲜明的大尺度水平干湿度气候分带，一般将年平均降水量在250毫米以下的地区称为干旱区，年降水量在250到450毫米(或500毫米)的地区称为半干旱区。我国干旱、半干旱区面积占国土面积的52％，全球干旱半干旱区面积占陆地面积的41％以上。

按照国际人口承载力标准，干旱区人口密度不应超过7人/km²，半干旱区人口密度不应超过20～257人/km²，而我国北方半干旱区人口密度已达70人/km²，干旱和半干旱过渡带有些地区甚至已达190人/km²。人口的增长带来对水、食物、燃料等基本生活资料的需求不断增长，人地矛盾日益突出，生态环境问题愈趋严重。因而，水资源的缺乏和人口密度较大是限制干旱半干旱区生态环境改善的核心问题。

而干旱半干旱区可利用水资源数量极为有限，具有大规模开发价值的河流数量很少，且由于气候干旱和疏松的地质条件所限，强烈的蒸发和渗漏都为以水库为主的大型水利工程建设带来难以克服的困难。降水是干旱半干旱区仅有的水分补充机会，在不采取任何措施的情形下，干旱半干旱区的雨水在到达地面以后会很快蒸发消散到大气中，无法直接为人所用。因而开发操作简单，投资费用低，供水适应性强且水质好的雨水集流技术是有效缓解干旱半干旱区人畜饮水、粮食和薪材生产需水矛盾的有效手段。

雨水的收集利用自青铜时代开始，至今已有四千多年的历史。到二十世纪五十年代以前，雨水收集利用技术发展缓慢，但到二十世纪五、六十年代以后，随着二战的结束和世界经济的复苏，以及全球旱灾频率的加快和人口增长，雨水的收集利用重新受到人们的重视，从多方面探讨雨水集流的可行性技术与方法，并取得了显著成绩。由于干旱半干旱区面积广阔，各地的降水特征、地表组成(下垫面状况)以及缺水程度的差异，因此适宜于当地的雨水集流措施也有很大差异。

发明内容

本发明的目的在于提出适宜于我国干旱半干旱区过渡带的一种雨水收集方法和设备，价格便宜、耗费人力物力较少，且操作简单可行。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种雨水收集方法，包括以下步骤：

A、在干旱半干旱区过渡带坡度为10度到15度的自然坡面上，制成坡长5米、宽60米的粘土夯实集水面；

B、在粘土夯实集水面四周砌成高15厘米、宽20厘米的水泥砖围墙，用以减少侧向径流；

C、在粘土夯实集水面下方边缘用3根以12米为间隔的前端带滤网的水管连接粘土夯实集水面下方的有盖沉砂池；

D、用前端带滤网和浮筒的水管将雨水从有盖沉砂池接入到旁边的有盖水窖中。

步骤A中，采用干旱半干旱区过渡带的红粘土、细棉砂和黄土，以1比1比1的比例充分混合并拌匀，铺洒在坡度为10度到15度的自然坡面上，洒水并夯实，制成粘土夯实集水面。

需修建3个粘土夯实集水面、2个有盖沉砂池和2个有盖水窖时，其中2个粘土夯实集水面按照1个粘土夯实集水面对应1个有盖沉砂池和1个有盖水窖配置，第3个粘土夯实集水面则在下方边缘处以10米为间隔依次安装4根前端带滤网的水管，其中2根水管连接到第1个有盖沉砂池，另外2根水管连接到第2个有盖沉砂池。

一种雨水收集设备，包括：坡长5米、宽60米的粘土夯实集水面，高15厘米、宽20厘米的水泥砖围墙，有盖沉砂池，有盖水窖，前端带滤网的水管和前端带滤网和浮筒的水管，其中粘土夯实集水面位于干旱半干旱区过渡带坡度为10度到15度的自然坡面上；水泥砖围墙位于粘土夯实集水面四周；3根以12米为间隔的前端带滤网的水管一端连接粘土夯实集水面下方边缘，一端连接粘土夯实集水面下方的有盖沉砂池；前端带滤网和浮筒的水管一端连接有盖沉砂池，一端连接有盖水窖。

粘土夯实集水面的厚度为8厘米。

前端带滤网的水管，其滤网以轻质防锈且无毒的合金材料制成，孔径0.1毫米，嵌套在水管前端进水口；水管以无毒且耐用的塑料制成，直径3到7厘米，埋入地下100到150厘米。

前端带滤网和浮筒的水管，其滤网以轻质防锈且无毒的合金材料制成，孔径0.1毫米，嵌套在水管前端进水口；浮筒以防紫外线且无毒的塑料制成，浮筒为真空且成球体形，球体中心部分中空，嵌套在水管上靠近进水口处；水管以无毒且耐用的塑料制成，直径3到7厘米，埋入地下100到150厘米。