第二节　京冀郊区雨水利用

一、河北地区雨水利用

（一）集雨节灌工程的结构型式、技术要点和砌筑材料

河北省大量修建的集雨节灌工程，属于微型水利工程，主要适用于地表水或地下水缺乏、多年平均降水在250～550mm的旱作地区。工程主要包括径流场（集流面）、集水槽、输水管、过滤池、储水池及附属工程几个部分。降落在径流场上的雨水，汇集到集水槽，通过输水管（沟）拦污栅、沉淀池、过滤后流入储水池备用，还有雨后出露泉水集水等。

径流场一般为山场、屋顶及院落等，用于承接雨水径流；集水槽一般为铁皮或塑料槽，经济条件较差的地方也可用砖砌成地槽；输水管一般为塑料管、陶瓷管、胶管等。

过滤池多用砖石砌成，M10水泥砂浆抹面，池内分成三个格区，内填不同粒径滤料：第一格区投放1～8mm的粗砂和砾石，第二格区投放8～17mm的砾石，第三格区投放15～20mm的卵石。池底留有排水孔，用于排泄池内沉积的污水。

储水池的位置根据蓄水难易、径流场周围环境状况、取水条件等确定，要尽量远离房屋、大树、厕所、粪堆（一般2～3m以上）。型式选择根据用水量和庭院的大小、地基的软硬、开挖的难易程度而定，一般为圆形或长方形水池、地下式水窑或水窖等。水窖容量根据每人日用水15L、每头大牲畜日用水量30L、每头猪或羊日用水量10L的额定，按每户四口人、一头大牲畜、一头猪或羊计算，以5个月为缺水期考虑，年需水15m3，如满足一年储水两年用的标准，则每户建水窖、水窑容积应为30～50m3。水池容积应根据用水量、径流面积确定。全省山区年平均降水量为500mm。一般水池、塘坝蓄水百余m3，水窖、水窑30～60m3。储水池用块石和3ϒ1黄土白灰砌四壁和仓底，砌至离地面50cm时，用土或木架制成拱形土胎，采用料石水泥浆砌筑拱圈，砌完后用加细泥抹平四周，池顶留50cm×50cm的取水口。

附属工程包括自来水装置、手压泵或微型水泵等。

（二）集雨节灌模式与投入产出分析

1.焦家垴模式

焦家垴位于井陉县辛庄乡，海拔800m，山场面积1.5万亩，为裂隙发育的裸露岩石集雨区，有足够的山场径流，可充分利用。按照由坡面到田间统一规划的原则，因地制宜，以需求供，高蓄低用，配套节水灌溉技术的原则，将全村山场土地划分为7个集雨区，利用山坡坡面作为集雨场，达到“七沟、七池、七片地”。

自1991年以来，利用房舍院落修建40m3左右的小型高标准全封闭式砌石水窖120个，改造旧有井窖90个，建成高标准大水窖6个，并配套截引水渠6000m，总蓄水能力2.7万m3。

为了充分利用好集蓄的降水，配套了先进的节水灌溉新技术和旱作农艺措施，发展大棚滴灌0.5亩，自压喷灌70亩，小型喷灌机组2套，可控制面积260亩，灌溉面积200亩，总计节水面积530亩。焦家垴村自实施集雨截灌工程以来，累计总投资57.1万元，其中物料费15.9万元，除解决人畜饮水外，粮食产量由1991年的亩产218kg逐年递增到1997年的650kg，年增经济效益37.5万元，人均纯收入由1991年的460元增加到1998年的2491元。村民除解决自己的吃菜问题外，种植的高山错季蔬菜还打入了县城菜市场。

2.胡仁模式

胡仁村亦属辛庄乡，全村山场面积1.2万亩，人口506人，耕地627亩，林地5000亩。针对该村片麻岩特点，制定了具体方案：山沟建谷坊坝，山下兴建蓄水池和塘坝，层层拦蓄天然径流。

经过几年的项目措施，全村建谷坊坝36道，建蓄水池和塘坝6个，总蓄水量可达1.8万m3。经济林、用材林年收入达到105万元，在特大暴雨时，山洪推迟32h，且无悬移质携带。由于小流域水土保持好，在平水年随处可见山泉出流。

3.割子岭模式

割子岭村位于井陉县东南部，全村山场面积1.4万亩，人口1952人，耕地2779亩。该村为丘陵区，河沟穿村而过。土地在村边，土壤肥沃，由于干旱缺水粮食产量低而不稳。

经过认真的实地勘察研究分析，制定了“远山集雨引用，河沟集径扬用”的集雨工程方案，如图3－2所示。在远山通过截引工程利用输水管道引至农田区使用或储存，在河沟建成截流工程扬至农田区使用。在农田四周建了9个蓄水池，其中6个为2500m3，3个为1500m3，总蓄水量可达2.0万m3，用于农田灌溉。

通过几年的集雨截灌工程技术研究与推广，收到了显著的经济效益和社会效益。

二、北京郊区雨水利用

1.截流、塘坝工程

截至2003年，京郊山区共完成水利富民截流、塘坝工程1258处，截流、塘坝工程新增蓄水能力752.06万m3，具体工程统计见表3－1。截蓄雨水溢流坝结构如图3－3所示。

2.雨洪利用工程

利用山区地形地势修建各种雨洪利用工程来收集雨水和融雪径流，是干旱、半干旱地区解决果粮需水问题、改善人畜饮水困难的重要举措。其优点是降水水质好、工程简单、易于建造和维护，有利于边远山区使用。

截至2003年，北京山区县共完成雨洪利用工程9300处，其中坡面集雨2602处，道路集雨4266处，沟道集雨1203处，其他集雨1229处（庭院集雨等）。雨洪利用工程增加蓄水量203万m3，实际蓄水量达到205万m3，解决山区果粮抗旱灌溉面积1.71万hm2。详情见表3－2，图3－4和图3－5。

从表3－2、图3－4、图3－5可以看出，自1998年开始，雨洪利用工程建设数量逐年递增。在不同雨洪利用类型中，尤以利用道路路面集蓄雨水为最多，其次为沟道集雨和坡面集雨。