（一）降水量等别及年内分布

半干旱地区降水量及分布规律研究表明，这些地区降水量的年内分布大多集中在6—9月，约占全年降水量的70%左右。以甘肃省中东部地区降水量分布为例，汛期6—9月占71.5%～73.1%，枯水期当年10月至次年5月占26.9%～28.5%。同时，越是干旱少雨的地区，降水量的年内分布具有越不均匀的特点，尤其在4—5月作物生育关键期旱象尤为突出。典型代表区降水量及年内分布见表2-5。

表2-5　典型代表区降水量及年内分布情况表（P=50%）

（二）不同材料集流效率

随着降水量的不同，各种材料的集流效率也有所不同。塑料薄膜集流面年平均集流效率可达75%～80%甚至更高，单次降水量较大时，集流效率可达95%以上。混凝土集流面集流效率大小与混凝土标号、施工质量、管理水平等因素有关，正常情况下，年平均集流效率在70%～75%之间。依据有关试验资料，不同降水量地区不同防渗材料集流效率见表2-6。

表2-6　不同降水量地区不同防渗材料集流效率

（三）可集水量计算

塑料大棚薄膜棚面以其良好的集流效果在雨水集蓄利用中发挥了重要作用。塑料大棚集水量包括两部分：①棚面本身的集水量；②保温墙顶部混凝土衬砌部分的集水量。其中，保温墙厚度2.0m，有效集雨宽度按1.5m计算。总集水量可按式（2-45）进行计算：

式中　W s——塑料大棚可集水量，m3；

P 50%——代表区50%频率年降水量，mm；

Ss、Sh——塑料大棚棚面、保温墙混凝土衬砌部分的有效集水面积，m2；

Es、Eh——塑料薄膜、混凝土集流面集流效率，%。

不同降水量地区塑料大棚集水量计算结果见表2-7。由表2-4可见，拟定模式塑料大棚最大灌溉需水量为153.6m3。所以说，在降水量400mm及其以上地区，依靠棚面集雨就可确保棚内灌溉用水，而在降水量不足400mm的地区则需要采取其他的补充措施。(www.daowen.com)

表2-7　不同降水量地区塑料大棚集水量计算结果表

（四）补充集流面面积确定

在塑料大棚集雨利用技术中，常常遇到的一个问题是，受降水量大小、年内分布和蔬菜种植结构等多方面因素的制约，在降水量较小地区，单纯依靠大棚薄膜棚面集雨往往难以满足棚内灌溉需水要求。因此，工程实践中不得不依靠其他集流面作为补充，以保证蔬菜全生长期对水量的需求。实际应用中，主要采用混凝土硬化棚间空闲地和交通道路解决。部分有条件的，也可采用沥青公路作为补充集流面来增加集水。这种薄膜棚面与空地硬化相结合的集流模式已成为半干旱山区成功解决大棚种植灌溉用水的新途径。当需要补充集流面时，按50%供水保证率设计，大棚集雨系统可供水量可按式（2-46）计算。

其中W b=10-3P 50%SbE b

式中　W g——大棚集雨系统可供水量，m3；

W b——补充集流面可集水量，m3；

Sb——补充集流面面积，m2；

Eb——补充集流面集流效率，%；

其他符号意义同前。

补充集流面面积可根据供需平衡原理（W x=W g）试算求得。不同降水量地区设计种植模式下，补充集流面面积计算结果见表2-8。

表2-8　补充集流面面积计算结果

注　1.补充集流面中，混凝土、沥青路面设计数据为互斥方案。
2.表中缺水量栏数值为“-”，表示不缺水，即不需补充集流面。

从表2-8可以看出，在300mm降水量地区所有模式及350mm地区模式一、模式二、模式六均需要补充集流面，在这种情况下，遵循“以需定供”的原则，即按照水量需求确定集流面大小；在400mm降水量地区所有模式及350mm地区模式三、模式四、模式五，塑料大棚集水量可满足灌溉需水量，不再需要单独建设补充集流面。