雨水收集計算機能幫你做什麼
這款雨水收集計算機可以估算一場降雨能從某個表面收集到多少水。你只要輸入兩個數值——以毫米(mm)為單位的降雨量,以及以平方公尺(m²)為單位的集水面積——計算機就會回傳收集到的水量(立方公尺,m³),同時換算成相對應的公升數。本工具採用公制(SI)單位,因此凡是以毫米標示降雨量的地區都適用,也就是美國以外的世界大多數地方(台灣的氣象資料同樣是以毫米表示,可直接使用)。
輸入欄位說明
- 降雨量(mm):降下的雨水深度,可參考氣象站、天氣預報或自家雨量計的數據。1 毫米降雨代表每平方公尺落下 1 公升的水。
- 集水面積(m²):承接雨水那一面的水平(投影)面積——例如屋頂的占地面積、鋪面的庭院或一塊農地。請使用水平投影面積,而非斜面的實際表面積。
計算公式
計算機採用一個簡單而精確的關係式:
$$V = \frac{\text{降雨量 (mm)} \times \text{面積 (m}^2\text{)}}{1000}$$
除以 1000 是把毫米換算成公尺,讓單位一致化為立方公尺。若要以公升表示結果,工具會再把水量乘以 1000:
$$\text{公升數} = V \times 1000 = \text{降雨量 (mm)} \times \text{面積 (m}^2\text{)}$$
這也帶出一個方便的心算技巧:收集到的公升數,剛好等於降雨量(mm)乘以面積(m²)。
實際範例
假設有 25 mm 的雨落在一座占地 80 m² 的屋頂上。
- 水量=$$\frac{25 \times 80}{1000} = \frac{2000}{1000} = \textbf{2 m}^3$$
- 公升數=$$2 \times 1000 = \textbf{2000 公升}$$
換句話說,這座屋頂只要下一場 25 mm 的大雨,就能裝滿一個 2,000 公升的水塔。
常見問題
計算機有把損耗算進去嗎?沒有。它給出的是理論上的最大值。實際上,蒸發、噴濺、初期雨水排除(first-flush)與排水溝溢流都會減少實際收集量,因此建議把結果乘上一個逕流係數(屋況良好的屋頂大約是 0.8~0.9),才會比較貼近實際數字。
如果我只知道公分或英吋的降雨量怎麼辦?先換算:1 公分=10 毫米,1 英吋=25.4 毫米。換算成毫米後再輸入即可。
要用斜屋頂的表面積嗎?不用——請用水平投影面積(也就是從正上方俯視看到的面積)。因為雨水是垂直落下的,斜度並不會增加承接到的雨量。