水资源对中国西北干旱区社会、经济及生态的可持续发展至关重要[1-2]。以新疆石河子市为例，该市2015年用水量已经达到5.84亿m3，而水资源总量却仅为0.15亿m3。[3]为满足用水需求，近年来，石河子市地下水开采严重。据报道，1981-2004年石河子市地下水位以平均每年0.48 m的速度下降。随着经济的发展，城市需水量不断增加，预测到2020年石河子市地下水位下降幅度年均将会超过1 m，由此可见，该市水资源供需矛盾尤为突出[4]。石河子市作为西北干旱区水资源使用状况的一个缩影，反映出中国西北干旱区的水资源供需的严峻形势。而对自然降水的充分利用是缓解该地区用水矛盾的一项有利措施[5-6]，这其中就包括对屋面降水的收集利用。屋面降水因受外界影响较小，污染度较轻，水质较好，已经成为一种易处理利用的宝贵水资源。目前对屋面降水的处理利用，国内外学者已做过广泛的研究报道[7-8]。所涉及的研究内容主要包括收集面的材质和倾角、落雨管、处理装置(弃流或沙滤装置)与储存装置的设计、特殊水质要求的消毒处理等五个部分。其中重点是对雨水处理装置的设计，而对弃流装置设计常见的有U型管弃流、弹簧塑料球弃流、浮球挡板弃流、渗透式弃流等[9]。如不安装弃流装置，通常安装过滤装置，比如慢沙滤池、多介质滤池、渗透墙雨水过滤池、土壤快滤池等集中雨水过滤装置。以上处理装置考虑的处理对象多是屋面雨水，而考虑屋面雪水利用，特别是针对冬春季节雪水融化并反复冻融这一情况的设计很少。因此，本文以石河子市天富名城小区为例，利用卫星遥感数据、3D建模软件设计出一例符合中国西北地区气候特点的屋面降水利用模型，从而为该地区屋面降水利用生态工程的推广提供设计参考，间接达到缓解西北地区水资源紧张状况的目的。

1 研究区介绍

石河子市位于天山北麓中段，古尔班通古特沙漠南缘，行政区面积460 km2[4]，总人口72万人，常住人口60万人。石河子市属于冲洪积平原地区，是典型的大陆性干旱气候, 其最显著的气候特点是冬季严寒，夏季酷热，干旱少雨，蒸发量大[10]。石河子市年平均气温7.5 ℃，年平均降水量为213.65 mm，其中4-10月为降雨月份，平均总降水量达150.69 mm，11-3月为降雪月份，平均总降水量62.96 mm；年蒸发量1 000-1 500 mm，大约是年平均降水量的6.62倍[11-12]。目前石河子市共有52个小区，本研究以石河子市天富名城小区为研究对象。该小区建于2003年，占地36.84 hm2，集中绿化率28%，属于石河子市基础设施较为完善的现代化小区[13]。小区原建有一个景观水池(如图1所示)，水池半径44 m，深1 m，池底为水泥地坪，其上铺有一层卵石。水池用水来自石河子市自来水厂。由于目前水资源短缺及水费问题，水池自建成以来常年无水，没有起到美化和改善小区生态环境的作用。为使该水池发挥它原本的生态作用，本研究对其进行了生态工程设计改造，以期利用自然降水实现原设计中水池的生态服务功能，并实现屋面降水的资源化利用。

  

图1 研究区范围

2 数据与方法

本研究所采用的数据有：石河子市2015年8月10日的GF-2遥感数据，数据来源于中国资源卫星数据应用中心(http://www.cresda.com/CN/)。该卫星搭载有两台高分辨率1 m全色、4 m多光谱相机，具有亚米级空间分辨率、高定位精度。本研究利用该数据进行图像分类，提取天富名城小区土地利用现状图；研究中所用的石河子市1952-2017年逐月降水量和1980-2010年逐月蒸发量数据从中国气象科学数据共享网(http://data.cma.cn/)下载获得。通过对下载后的气象统计数据进行整理，获得石河子市月平均降水量和月平均蒸发量数据。

2.1 研究小区土地利用分类方法

  

图2 GF-2遥感数据预处理流程图

本研究在获取GF-2数据的基础上，利用ENVI5.3打开GF-2数据，基于数据RPC信息分别对多光谱和全色数据进行正射校正。校正所需DEM数据分辨率为30 m，多光谱数据输出像元大小为4 m，全色数据输出大小为1 m，两种数据中采样方法均为三次卷积法；利用ENVI自动配准工具，以全色数据为基准对多光谱数据进行配准，本研究校正RMS为0.29，配准后两幅图像空间匹配度较高。将配准后的图像使用Gram-Schmidt Pan Sharpening方法进行图像融合，通过图像融合使原本4 m分辨率的多光谱数据空间分辨率提高至1 m，该融合数据能够满足本研究对空间分辨率的需求。利用Quick Atmospheric Correction大气校正方法对融合数据进行大气校正。最后在大气校正的基础上利用面向对象的图像分类方法对图像进行分割，使用Segment Only Feature工具，将图像分割时的两个重要参数Edge阈值设置为20(该选项为基于边缘检测)，Full Lambda Schedule阈值设置为80(该选项用于合并存在于大块、纹理性较强的区域内的小斑块)。将图像分割结果输出成矢量格式，利用Arcgis10.2通过目视解译选取研究区屋顶、道路及小区原有景观池。小区绿地面积在植被指数NDVI计算的基础上，利用决策树分类方法，其中灌草植被指数临界阈值为[0.35,0.4)，乔木植被指数临界阈值为[0.4,∞)。将上述所得图像分类结果用于后续分析。

2.2 研究小区屋面降水利用系统3D建模方法

通过GF-2号数据源获取天富名城小区现状矢量图，将该图利用Arcgis10.2另存为CAD图，结果导入Sketchup2016，利用该软件在原景观池和环形路地理空间基础上，实现小区屋面降水利用系统的构建。设计的圆形景观集水池和环形储水装置的直径、大小与现状图地物相同。

3 结果与分析

3.1 基于GF-2号遥感数据的小区土地利用分类结果

通过GF-2图像融合后的1 m空间分辨率多光谱数据，获取该小区屋顶面积(包括油毡屋顶、铺瓦屋顶、SBS屋顶、彩钢屋顶)共为95 164.21 m2，乔木绿化面积为69 655 m2，灌草绿化面积为33 396 m2，提取的结果见图3。为了验证利用GF-2获取屋顶面积的准确率，本研究在天富名城小区内随机抽取了6幢单元楼进行实地测量，得出6幢楼的屋顶总面积为4 870 m2，而利用GF-2获取的6幢楼的屋顶总面积为4 980 m2，经计算可得利用GF-2获取的屋顶面积准确率达97.7%，该精确度能够满足该小区降水利用系统容积计算所需。

Vtotal=Vroof+Vpool-Ver-Vep

  

图3 天富名城小区土地利用分类结果

3.2 小区屋面降水利用系统设计

利用提取的天富名城现状CAD图，通过Sketchup软件设计出符合中国西北干旱区情况的小区屋面降水利用系统，结果如图4所示。小区屋面降水利用系统由景观集水池和储水装置两部分组成。其中，景观集水池设计半径为44 m，深3 m。整体由混凝土池壁、木栈道、石笼台阶、降水配水结构、石龙挡墙、两个石英砂过滤层、淤泥层、混泥土池底及出水口等九部分组成。其中，筒状混凝土池壁高3 m，厚20 cm，池壁内圆半径44 m。木栈道由宽10 cm、厚8 cm、长1 m的木板拼接而成，木栈道环绕景观池一周，景观池内圆半径为39 m，外圆半径44 m。石笼台阶由石笼网箱内装碎石构成，共7层，每层台阶宽90 cm，其中前6层每层台阶高37.5 cm，最后一层台阶高75 cm，总高3 m。景观池降水配水剖面为倒梯形结构，上底长3 m，下底长1.2 m，高1 m，斜边长2 m，与地平面的倾斜角为30°，该结构环绕景观水池一周。在配水装置下部及内侧均设有石英砂过滤层，其中下部石英砂过滤层剖面高1.6 m，宽1.2 m；内侧石英砂过滤层剖面高2.7 m，宽2 m。在景观池的配水结构和石英砂过滤层之间填充有部分石笼挡墙，具体结构见景观池剖面图(图4(3))。为了加强景观池对所收集降水的净化能力及提高亲水效果，研究为景观池加入了50 cm的淤泥层基质，专用于水生植物种植，在淤泥层基质下为20 cm厚的防水混凝土池底。景观池的出水口与储水装置相连接，出水口剖面为正方形，内部直径80 cm，壁厚20 cm，出水口处设有网孔3 cm2的格栅，其顶部与地表相接。景观水池蓄水深度最大1.5 m，该设计深度有利于保障人们亲水时的安全。当景观池储水量达到一定体积，水位超过1.5 m时，经屋顶收集的降水将通过出水口排入储水装置进一步净化储存。储水装置由两个相互连通的储水带、沙滤带和绿化灌溉水储水带构成。为了充分利用公共用地，储水带被设置在小区原有的环形路下，该设计对小区交通和道路绿化不会造成不利影响。其中两个相互连通的储水带的总宽度为6 m，高2.5 m，在两个储水带中间有一水泥隔墙，宽40 cm，高2.5 m，每隔30 m有一连通口，连通口长、宽各2 m。储水带上方为水泥盖板，厚25 cm，其上为20 cm厚的沙石层，最顶部为5 cm的柏油路面。沙滤带两侧分别为格网状水泥挡墙，其中路基下的格网水泥挡墙因承重需要，每隔50 cm有一长、宽、高分别为50 cm、40 cm、2 m的水泥立柱，其上为高50 cm的水泥带，水泥带顶部与水泥盖板相接。填充的沙滤填料分三层，内外层分别为宽30 cm、高2.5 m的碎石层，中间为宽20 cm、高2.5 m的石英砂层。沙滤层上方有50 cm的覆土层，其上种植绿篱，绿篱根系可直接从沙滤层吸水。路两侧绿化灌溉储水带宽80 cm，高2.5 m，上部为10 cm水泥盖板、35 cm覆土和5 cm草皮。整个储水装置最外层为厚20 cm、高2.5 m水泥隔墙，底部为20 cm厚防水混凝土层，在储水装置以外种植树木绿化。

  

图4 研究小区屋面降水利用系统设计

3.3 结果分析

3.3.1 小区屋面降水利用系统水量收支平衡计算

通过分析可知天富名城小区屋面降水利用系统年平均能够收集的总降水体积公式如下：

第二，就体验哲学的三条基本原则而言，国内外学者目前已对前两条原则提出了质疑，认为心智的体验性缺乏辩证法，思维的无意识性过于极端。［6］

所有患者均顺利完成手术。2组患者术前腰椎侧凸Cobb角及腰椎前凸角差异无统计学意义（P ＞0.05，表1）；2组术后2周及1年腰椎侧凸Cobb角及腰椎前凸角均较术前显著改善，差异有统计学意义（P ＜ 0.05，表1）；A组术后1年腰椎侧凸矫正率为79.2%，B组为81.4%，差异无统计学意义（P ＞ 0.05）。2组患者术前顶椎旋转程度差异无统计学意义（P ＞ 0.05）；术后2周及1年顶椎去旋转程度B组优于A组，差异有统计学意义（P ＜ 0.05，表2）。

(1)

式中：Vtotal为景观池能够收集的除去蒸发外的净水量，m3；Vroof为小区屋面能够获取的降水总量，m3；Vpool为景观池能够获取的降水总量，m3；Ver为屋面蒸发的降水总量，m3；Vep为景观池蒸发的降水总量，m3。

考虑到小区景观水池的安全性及其对雨水的自净效果，设计为水池增加了水位控制及进行水生植物种植，具体见图4(2)所示。通过设计并扣除底泥体积，水池最大容积为3 889.48 m3(表3)，结合表2计算结果可知景观水池水位在每年冬季积雪融化后各月均能维持在1.5 m处，每年能输入储水装置的总水量为 11 552.28 m3(表2)。对于小区储水装置，设计共包括2个储水带和2个绿化储水带，具体设计见图4(4)。通过计算可得出储水体横截面积为5 241.38 m2，储水能力为13 103.46 m3，该值大于平均每年能输入储水装置的总水量11 552.28 m3。再结合表2结果可以计算出各月储水装置的水位增量，结果见图5。实际水位的变化因为夏季小区绿化灌溉用水无法准确得出，但该储水装置容积能够满足实际情况。

(2)

当监管部门对Ⅰ类村镇银行降低监管强度△θ时，会致使I类村镇银行贷款违约概率由A点移动到C点;同时，将下降的监管强度△θ转移到对Ⅲ类村镇银行的监管，使得Ⅲ类村镇银行贷款的违约概率由B点移动到D点(如图1)。因此，Ⅰ类村镇银行预期收益率的变动为:△θ，Ⅲ类村镇银行预期收益率的变动为:

根据表1数据可知，Aroof值为95 164.21 m2，Wp值为213.65 mm，因此小区屋面获取的总水量为20 331.52 m3。Vpool=Apool×Wp

(3)

小区景观池的设计半径为44 m，景观池表面积Apool为6 082.12 m2，年平均降水量为213.65 mm，因此景观池本身直接获取的水量为1 299.43 m3。

通过以上各步骤计算，可以得出天富名城小区屋面降水利用系统年平均能够收集的总降水量为15 441.76 m3 (表2)。

通过分析可知，景观池蒸发量Vep由两部分构成：第一部分是(11月至3月份)积雪的蒸发量，其蒸发面积为景观池表面积Apool，该面积为6 082.12 m2；第二部分是(4至10月份)雨水的蒸发量，其蒸发面积为景观池第三级台阶处横断面面积Apool_3，该面积为4 144.19 m2。故表达式为：

其中Esnow、Ewater分别为雪面蒸发量4.64 mm和雨水年平均蒸发量1 380.1 mm(见表1)，因此从景观池中共蒸发水量为5 747.61 m3。

(4)

Vep=Apool×Esnow+Apool_3×Ewater

屋面蒸发值Ver，研究只考虑降雪月(11月至3月)屋顶的积雪蒸发量，假设该降水都由管道系统流入景观池中，对雨天(4至10月)的蒸发量忽略不计。通过文献可知新疆绿洲内部积雪蒸发量约为降水量的7.37%[14]。由表1可计算出11月至3月份降水量之和为62.96 mm，对应雪面蒸发量为4.64 mm。已知小区屋顶面积为95 164.21 m2，故屋面蒸发量为441.58 m3。

式中：Aroof为小区屋顶面积，m2 ；Wp为石河子市年平均降水总量，mm。

 

表1 1952-2017年石河子市降水资料统计表

  

月份最大日降水量(mm)月降水量最大值(mm)月降水量最小值(mm)月降水量平均值(mm)日降水量≥0.1mm月平均日数(天)累年月蒸发量(mm)1月19.640.20.28.9596.62月18.737.80.09.52712.63月21.951.21.915.06654.74月36.065.63.027.516164.35月36.782.61.628.647229.96月27.354.01.521.928261.77月31.462.41.021.419263.78月39.284.10.718.987231.79月23.344.10.014.965153.210月30.460.40.017.28575.611月26.848.92.517.68622.412月13.332.20.011.75107.4

 

表2 小区降水利用系统收支平衡表 单位：m3

  

月份小区屋面景观水池接收蒸发接收蒸发获取的有用水11-3月(降雪)5 991.54 -441.58 382.93 -28.22 5 904.674月2 617.62 0.00 167.30 -680.89 2 104.03 5月2 725.56 0.00 174.20 -952.75 1 947.01 6月2 085.58 0.00 133.29 -1 084.501 134.34 7月2 037.41 0.00 130.21 -1 092.801 074.808月1 806.04 0.00 115.43 -960.21 961.26 9月1 423.51 0.00 90.98 -634.89 879.60 10月1 644.26 0.00 105.09 -313.30 1 436.05 求和20 331.52-441.58 1 299.40 -5 747.60 15 441.76

3.3.2 小区屋面降水利用系统容积及水位变化分析

Vroof=Aroof×Wp

 

表3 小区景观水池容水体积计算表

  

位置内圆半径(m)高度(m)各层体积(m3)第3层台阶36.320.13518.02第4层台阶35.420.381 477.65第5层台阶34.510.381 403.17第6层台阶33.610.381 330.62第7层台阶32.700.25839.99底泥层32.700.501 679.99

 

表4 小区降水利用系统储水装置结构设计

  

位置外圆半径(m)内圆半径(m)高度(m)储水装置容积(m3)各储水装置底面积(m3)外侧绿化水储水带120.66 119.86 2.50 1 511.23 604.49 外储水带118.86 116.06 2.505 166.16 2 066.46内储水带115.66 112.86 2.505 025.42 2 010.17 内侧绿化水储水带111.86 111.06 2.501 400.65 560.26

  

图5 降水利用系统储水装置水位各月增量图

3.3.3 小区屋面降水利用系统对研究区降水水质的净化作用

干湿沉降中的有机污染物和重金属元素是小区雨水利用系统中污染物的主要来源[15]。根据已发表文献[16]可知，石河子市干沉降主要污染物为Hg和Cd，不同重金属元素的污染程度评价结果顺序为: Hg > Cd > As > Cu > Pb > Cr > Zn。石河子市大气PAHs平均浓度134.9-20.6 ng·m-3，苯并(a)芘(BaP)平均浓度为3.21-9.21 ng·m-3 [17]。以上这些污染物主要来自机动车尾气、热电厂及周边工业污染。目前有关石河子降水水质的分析还未见报道，但在石河子周边乌鲁木齐市开展过相关工作的研究。据报道，乌鲁木齐市经过淋洗大气直接获取的降水总体污染较轻，各项化学指标都在三类水质范围内，可直接用于绿化用水。并且屋面材料不同，径流雨水中污染物浓度不同，表现为沥青油毡屋面污染程度较SBS屋面污染重、初雨径流污染物浓度较高，但随降雨历时的延长，不同屋面主要COD、SS、氨氮和电导率等污染指标浓度逐渐下降并趋于稳定[18]。另据文献报道，目前多级沙滤法对SS、TN、NH4+-N、TP、CODMn的平均去除率分别为 80%、37%、78%、48%、35%，如果增加水生植物种植能进一步去除水中污染物[19]。因此，本研究设计采用沙滤和植物富集吸收的方式来达到屋面降水水质净化的目的，在景观池和储水装置中均设置了多级沙滤装置，设计采用对Hg和Cd等重金属富集、耐受能力强并适宜本地生长的浮萍、虎尾藻、芦苇、菖蒲等水生植物来进一步去除水中污染物[20-23]。研究设计的降水利用系统对水中污染物的具体去除效果还有待于今后在实践中进行验证，本文只是为中国西北小区屋面降水利用系统的实施提供一种可行性方案，以供参考利用。

4 讨论

屋面雨水受到外界影响较小，污染度较轻，水质较好，较为清洁，因此从屋面收集的雨水一般经过初雨弃流装置分流或经沙基过滤后就可以将雨水有效收集起来再次利用。因初雨淋洗屋面污染物浓度高，在很多雨水收集系统中直接将这一部分降水排放到污水管中。初雨弃流的量需根据雨水收集面积和淋洗水用量计算，在加装雨水弃流设备的生态工程中，可进一步简化其他相应组件的设计。目前有很多雨水再利用研究中都提到过初雨弃流装置[24-27]，但大多报道仅是一些平面图或概念模型，本研究在前人工作的基础上，利用Sketchup设计出了一种雨水弃流装置(图6)，该装置可以通过设置浮球与连杆之间连接绳的距离，控制被弃流雨水的量，实现雨水分流。具体过程为：初期降雨通过进水管流入弃流装置储水罐，罐中水位上升，使浮球带动金属连杆上升，当达到设定的弃流雨量时，球阀和漏斗口之间由于杠杆原理被密封，使后续雨水可通过优质雨水收集管排出。降水结束后，打开放空阀或加装自动传感器，使初期降雨排入小区污水管中。此时，弃流装置储水罐水位下降，金属连杆通过杠杆作用将球阀重新顶起，雨水弃流装置复原。该装置能有效实现初期雨水分离，实用性强，但该种装置及其类似的弃流装置在石河子市并不适用，原因是中国西北地区在早春融雪，深秋降雪过程中，昼夜温差大，使得雪水在雨水排水管或弃流装置中反复出现冻融交替，影响弃流装置正常使用。故该类弃流装置较适合在年最低气温0 ℃以上的温暖地区使用。因此，本研究并未采用该类弃流设计构建西北地区屋面降水利用系统。

把武器装备承制单位资格审查作为民营企业进入军品市场的“统一入口”，按照确保优质、宁缺毋滥的原则，对拟申请进入军品领域的民营企业进行分级审查和统一管理。按照拟申请民营企业的规模（资金、人员、设备、场地）和所具备承担军品科研生产任务的重要性实施分类分级审查，避免出现“一刀切”。对于承担基础性原材料、元器件研制生产，应适当降低对保密资质要求。

  

图6 雨水弃流装置(自设计)

除雨水弃流装置外，很多屋面雨水利用系统是直接通过沙滤法实现雨水再利用的，通过查阅文献[28]可知这些沙滤装置多采用潜式或半潜式设计埋于地下。如图7半潜式砂滤池设计，该设计采用透风型池盖和交替式沙滤床设计来提高砂滤池自净恢复能力和对雨水的过滤效果。从其顶视图可看出砂滤池等分为两个滤室，这两个滤室之间有连通孔，可通过调节配水阀实现进水分流，开启其中一个配水阀，使一个滤室首先进行雨水的过滤。当该滤室运行一段时间过滤效果下降时，再转动配水阀使闲置滤室处于工作状态，如此交替运行以防雨量过大造成一个滤池过滤负荷过重，并且可提高滤室填料自净能力和对雨水的过滤效果，其半潜式设计也有利于后期设施维护。但不管是潜式还是半潜式滤池一般都要借助水泵将过滤的水及时泵送到其他存储装置，无形中增加了耗能和运行难度。因此，为节约成本该装置较适用于地面起伏落差大的山地、丘陵地区，利用地势落差将过滤水直接引入低洼处收集；而石河子市属于冲洪积平原，地势较平坦，使用该类装置不利于水的排出，利用水泵排水会增加耗能和操作难度，若是将过滤装置设置于地表即占地又影响美观，因此，该类过滤装置也不适于石河子市雨水利用系统设计。

  

图7 半潜式砂滤池(据文献报道3D还原)

与现有的设计相比较，本文设计的小区屋面降水利用系统不受温度的影响，不需要高地势落差，运行维护简单，非常适于中国西北干旱区地势平坦的住宅小区使用。通过查询全国水费查询网(shuifei.zhutousan.net)，获得石河子市经营服务及其他用水的每立方米价格为2.1元。若将该小区屋面降水利用系统投入运行，则每年可为天富名城小区节约水费3.24万元，若石河子市52个小区均将屋面降水有效收集并资源化利用，则石河子市每年可节省水费开支约168.62万元。据已发表的文献[29]报道，石河子市乔木片层年蒸散需水量为320 mm，灌草片层为700 mm，已知通过天富名城小区屋面降水收集，可用于绿化的年均水量为11 552.28 m3(数据见表2)，经计算得知该水量可以满足目前天富名城小区所有乔木和26%的灌草用水(计算中扣除了绿地表面所能接收的年均自然降水213.65 mm)，若所有的屋面降水直接过滤收集，不建景观水池，减少蒸发损耗，则小区储水装置中可用于绿化的年均水量为19 889.94 m3，该水量可以满足目前天富名城小区所有乔木和77%的灌草用水。从该小区绿化灌溉需水和屋面集水收支平衡看，仍然存在着水资源匮乏问题。对于该问题，笔者认为可以进一步通过两个途径加以解决：一是节水灌溉，如绿化都采用滴管灌溉，提高水分利用效率；二是扩大水资源的获取范围，如进一步完善小区下水道系统，将居民生活用水所产生的黑水和灰水通过管道分流，将其中利用价值较高的灰水通过调蓄池、厌氧池、沙滤池处理后用于小区绿化。通过以上多种措施相结合，定能有效缓解中国西北地区水资源供需矛盾，在确保农业用水，减少地下水开采，增加自然植被生态需水的基础上，改善当地人们的居住环境。

老板娘说：“后来——后来周二他们又去找镇政府说理。他们那天去了不少的人，场面铺开得挺大，把政府大院都围得水泄不通。后来派出所就出动人马了，听说派出所那天用大卡车载去了一车的人。”

本矿区面积较大，各矿体分布分散，位于孔隙含水层系统内的矿体影响区域岩溶地下水流动系统与局部孔隙地下水流动系统的补、径、排路径。根据矿区地勘报告，大部分矿体位于地下水最高水位以上，极少部分矿体位于地下水水位变动带内。

具有管弦乐色彩的三声中部（Trio）则是三个乐句，第一与第三乐句是八个小节，分别由两个小节的问句（第17至18小节、21至22小节）与两个小节的答句构成。第二乐句是六个小节，构建在两个小节的属九和弦之上，然后四个小节通过典型的“紧缩”引向第三乐句。在贝多芬的钢琴奏鸣曲中，这是最后一次出现小步舞曲。

5 结语

本研究设计的屋面降水利用系统，结构上简单有效，运行成本低，维护方便，能够符合中国西北地区冬季严寒、夏季酷热、干旱少雨、蒸发量大的气候条件，理论上较为可行。该设计不仅有一定的经济价值，而且还有巨大的生态价值和社会价值。在中国西北干旱地区应用这一设计，是缓解这些地区水资源供需矛盾的有效途径。通过该生态工程的实施，不仅可以优化住宅小区环境，提高居民生活质量，而且可以节约用水，使更多的水能够用于农业灌溉，减少地下水的开采，增加生态输水，协调人与自然的用水平衡。

参考文献：

[1]胡翠锋,刘思习.浅谈城市雨水资源利用[J].中国资源综合利用,2007(4):21-22.

[2]中国工程院“21世纪中国可持续发展水资源战略研究”项目组.中国可持续发展水资源战略研究综合报告[J].中国工程科学,2000(8):1-17.

[3]新疆维吾尔自治区统计局.新疆统计年鉴(2015)[M].北京：中国统计出版社，2016.

[4]张培宪.石河子市城市地下水超采问题及其水资源保护方面的探讨[J].石河子大学学报：自然科学版,2005(5):641-643.

[5]张艳红.城市雨水利用的趋势、现状和措施探讨[J].南水北调与水利科技,2005(3):27-29.

[6]李俊奇,车武.德国城市雨水利用技术考察分析[J].城市环境与城市生态,2002(1):47-49.

[7]程江,徐启新,杨凯, 等.国外城市雨水资源利用管理体系的比较及启示[J].中国给水排水,2007(12):68-72.

[8]陈卫,孙文全,孙慧.城市雨水资源利用途径及其生态保护[J].中国给水排水,2000(6):26-27.

[9]廖日红,顾斌杰,丁跃元,等.城市雨水处理工艺与技术[J].北京水务,2006(4):46-48.

[10]谭洪恩,陈春梅,肖艳阳, 等.石河子市自然降尘污染特征及其影响因素[J].环境监测管理与技术,1999(1):27-28+41.

[11]唐凯,王柏林,姜海波, 等.新疆石河子市近51年蒸发量变化特征分析[J].水电能源科学,2016,34(11):17-21.

[12]郭金强,陈建民,王肖娟, 等.新疆石河子市近51年农业气候资源变化特征分析[J].干旱区资源与环境,2015,29(8):99-103.

[13]米玉林.天富名城——盛开在戈壁中的奇葩[J].住宅产业,2004(10):47-48.

[14]周宝佳,周宏飞,代琼.准噶尔盆地沙漠-绿洲雪面蒸发实验研究[J].冰川冻土,2009,31(5):843-849.

[15]徐竟成,王宇,傅婷, 等.大气干湿沉降对城市景观水体水质影响的评价[J].四川环境,2011,30(3):49-54.

[16]王健康,高博,周怀东, 等.新疆石河子城市道路尘土中重金属污染及潜在生态风险[J].环境化学,2013,32(9):1 811-1 812.

[17]吴甜,王晓龙,刘子龙, 等.石河子市大气总悬浮颗粒物的浓度和其中多环芳烃的分析[J].石河子大学学报：自然科学版,2015,33(5):604-609.

[18]伊元荣. 乌鲁木齐市雨水资源利用可行性研究[D].乌鲁木齐：新疆大学,2008.

[19]刘家宝. 人工快速渗滤系统污染物去除机理及其处理效果研究[D]. 北京：中国地质大学,2006.

[20]何刚,耿晨光,罗睿.重金属污染的治理及重金属对水生植物的影响[J].贵州农业科学,2008(3):147-150+153.

[21]宋福,陈艳卿,乔建荣, 等.常见沉水植物对草海水体(含底泥)总氮去除速率的研究[J].环境科学研究,1997(4):50-53.

[22]黄永杰,刘登义,王友保, 等.八种水生植物对重金属富集能力的比较研究[J].生态学杂志,2006(5):541-545.

[23]周守标,王春景,杨海军, 等.菰和菖蒲对重金属的胁迫反应及其富集能力[J].生态学报,2007(1):281-287.

[24]陈俊.生态小区水系统处理方案[J].中国资源综合利用,2006(12):28-30.

[25]闫宇飞,张仁慧,解宏.生态小区水资源利用系统研究[J].地下水,2012,34(1):67-69。

[26]裴芳,李成民,王静, 等.生态小区污水零排放规划探讨[J].中国环保产业,2009(10):46-48.

[27]田葳.生态小区雨水回用设计[J].农机化研究,2010,32(9):227-230.

[28]翟俊,肖海文,金龙, 等.交替运行砂滤池处理生态小区雨水的设计[J].中国给水排水,2007(16):57-60.

[29]李应宾. 新疆石河子市节水型公园绿地建设研究[D].武汉：华中农业大学,2016.