本發(fā)明涉及一種南方城市雨水可利用量計(jì)算方法，屬于水文水資源技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

雨水資源也稱雨洪資源，其利用方式是針對城市開發(fā)建設(shè)區(qū)域內(nèi)的屋頂、道路、庭院、廣場、綠地等不同下墊面降水所產(chǎn)生的徑流，采取相應(yīng)的措施，收集、利用，以達(dá)到充分利用水資源、改善生態(tài)環(huán)境、減少外排徑流量、減輕區(qū)域防洪壓力等目的，屬于資源利用于災(zāi)害防范的系統(tǒng)工程。在我國，城市化進(jìn)程的加快影響了城市產(chǎn)匯流的自然規(guī)律，雨水作為一種資源逐漸被人們所重視。雨水資源化研究一直是學(xué)者研究的一個難點(diǎn)和熱點(diǎn)，合理利用城市雨水能給城市帶來良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，我國城市雨水利用發(fā)展迅速，也得到了一定的推廣。目前，國內(nèi)討論的雨水資源為城市通過相應(yīng)措施，建設(shè)相應(yīng)設(shè)備搜集的可利用的雨水資源量，而設(shè)備設(shè)計(jì)與建設(shè)的依據(jù)是城市可利用雨水資源量，目前，城市可利用雨水資源量的計(jì)算一般采用經(jīng)驗(yàn)公式，且公式中參數(shù)較多、獲取困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于基于水量平衡原理，提供一種南方城市雨水可利用量計(jì)算方法，從而通過推求城市雨水可利用量，為城市水資源開發(fā)與利用提供借鑒和參考。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

第一步、解析城市基本要素，基本要素包括城市陸面面積、城市多年平均(簡稱年均，以下同)面降水量、城市陸面年均蒸發(fā)量、城市境內(nèi)地表年均水資源可利用量、城市年均土壤含水變化量等。

說明：城市陸面面積，指陸地面積，可通過城市總體面積扣除水域面積而得，也可以采用常規(guī)方法測量而得。

面降水量是描述整個區(qū)域(流域)內(nèi)單位面積上的平均降水量的物理量，能較客觀地反映整個區(qū)域的降水情況?？刹捎贸Ｒ?guī)方法計(jì)算。

地表水資源可利用量是指在可預(yù)見的時期內(nèi)，統(tǒng)籌考慮生活、生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境用水，協(xié)調(diào)河道內(nèi)與河道外用水的基礎(chǔ)上，通過經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)可行的措施可供河道外一次性利用的最大水量(不包括回歸水重復(fù)利用量)，可表示為：W_{地表水可利用量}＝W_{地表水資源量}-W_{河道內(nèi)最小生態(tài)環(huán)境需水量}-W_洪水棄水，地表水資源量、河道內(nèi)最小生態(tài)需水量和洪水棄水可以采用常規(guī)方法計(jì)算。

陸面蒸發(fā)是特定區(qū)域天然情況下的實(shí)際總蒸散發(fā)量，又稱流域蒸發(fā)，它等于地表水體蒸發(fā)、土壤蒸發(fā)和植物散發(fā)量之和?？梢圆捎贸Ｒ?guī)方法計(jì)算。

土壤含水變化量是指一定時間內(nèi)土壤含水量的變化值，可正可負(fù)，可采用常規(guī)方法計(jì)算不同時段的土壤含水量推求。

第二步，建立城市陸面水量平衡方程P-E＝W_p+W_r+△W，其中，P為城市年均面降水量(mm)、E為城市陸面年均蒸發(fā)量(mm)、W_p為城市年均可利用雨水資源量(mm)、W_r為城市境內(nèi)地表年均水資源可利用量(mm)、△W為城市年均土壤含水量變化量(mm)。

說明：流域水量平衡是一個流域在任一時段內(nèi)，其收入的水量等于支出的水量、時段始末蓄水變量和流域內(nèi)外交換水量的代數(shù)和。若流域?yàn)殚]合流域時，則無流域內(nèi)外的交換水量。此處將城市看作一個閉合流域(當(dāng)流域的地面、地下分水線重合，河流下切比較深，流域面積上降水產(chǎn)生的地面、地下徑流能夠全部經(jīng)過出口斷面排出者，稱為閉合流域)，不考慮流域流域內(nèi)外的交換水量，則可建立如下水量平衡方程P-E＝W_p+W_r+△W。認(rèn)為地下水資源量平穩(wěn)。

第三步，推求城市年均雨水可利用量W_p＝P-E-△W-W_r。

說明：各單位必須統(tǒng)一，為mm。

第四步，轉(zhuǎn)換城市年均雨水可利用量的量級單位W′_p＝W_p·A·10^-5，其中，A為陸面面積(km²)。

說明：上述時間尺度為年。

本發(fā)明方法為定量分析南方城市雨水可利用量提供了新的技術(shù)方案，有助于南方城市雨水資源量的分析，對城市水資源開發(fā)與利用具有重要意義，該方法規(guī)避了傳統(tǒng)方法參數(shù)過多的弊端，且通過水量平衡原理推求避免了雨水資源漏算的弊端。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

實(shí)施例1：

按照如下步驟實(shí)施：

一、解析城市基本要素，該實(shí)施例城市面積為1895km²、水域面積57.2km²，則陸面面積A＝1837.8km²，面降水量P＝1182.4，陸面蒸發(fā)量E＝800mm；城市境內(nèi)地表年均水資源可利用量5.233億m³；城市大部分為不透水面積，且南方濕潤地區(qū)認(rèn)為年變化為0，故△W＝0。

二、統(tǒng)一單位，將城市境內(nèi)地表年均水資源可利用量5.233億m³轉(zhuǎn)換為284.7mm。

三、建立水量平衡方程，并推求城市年均雨水可利用量為Wp＝P-E-△W-Wr＝1182.4mm-800mm-0mm-284.7mm＝97.7mm。

四、轉(zhuǎn)換量級，W′p＝Wp·A·10-5＝97.7×1837.8*10-5＝1.7955億m³。

需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的是雨水可利用量，而不是實(shí)際資源化量，也就是指該城市最大可利用雨水資源的總量。

此外，本發(fā)明所述實(shí)施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明并不限定于實(shí)施方式中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。