يستخدم نظام التجميع السطحي الأرضي ل مياه الأمطار، الأرض لتوجيه مياه الجريان السطحي إلى منطقة التخزين. مع أنه نادرًا ما يتم ذلك عمليًا خلال مرحلة الاستجابة القصوى، إلا أن أي أسطح أرضية طبيعية أو صناعية موجودة بالفعل (وأنواع معينة من الأسطح الصناعية سريعة التركيب مثل الأغطية البلاستيكية) قد تكون مفيدة خلال موسم الأمطار. بوجه عام، يميل هذا النوع من مستجمعات مياه الأمطار إلى أن يكون أكثر ملاءمة ل تخفيف الجفاف على المدى الطويل أو إعادة تغذية المياه الجوفية. عملية أو نتيجة جعل شيء ما أقل شدة أو خطورة أو ضررًا.المياه الناتجة عن هطول السوائل.تشير إلى المياه التي تدخل خزان المياه الجوفية من خلال الصدوع أو الشقوق أو الامتصاص المباشر.

المستجمعات الأرضية إما أن تحدث بشكل طبيعي (أسطح أرضية أو صخرية جرداء تنحدر نحو منخفض يجمع مياه الأمطار) أو تُعدَّل/ تُحسَّن للحد من الرشح وتزيد الجريان السطحي وتقلل التلوث. في كلتا الحالتين، يمكن إضافة سد ركامي أو جسر للاحتفاظ بالمياه. بدلًا من ذلك، يمكن توجيه المياه إلى الخزانات.

اعتبارات التصميم

تُحدد مواقع مستجمعات سطح الأرض بشكل عام لتقليل عمليات الحفر في هياكل الصرف الصحي وتخزين المياه من خلال الاستفادة من ال تضاريس الموجودة. في حين يتم تصريف بعض المستجمعات إلى بركة تخزين مياه مفتوحة خلف السد (راجع S.3 )، ستوجه المستجمعات الأخرى إلى الخزان. في هذه الحالات، تشمل الاعتبارات كيفية وصول الماء إلى الخزان من المستجمع وموقع الخزان فيما يتعلق بالمستجمع وطريقة سحب المياه لاحقًا. يمكن إنشاء الخزانات على الموقع وعادة ما تكون على السطح (راجع D.6 )، على الرغم من حالات الطوارئ، فإنها تكون مسبقة الصنع على نحو أكثر شيوعًا (راجع D.5 ).

هناك حاجة إلى تقييم جيد لحالات الأرض، لأنها تؤثر في حجم المياه التي يمكن تجميعها. بشكل عام، تعمل مستجمعات المياه بشكل جيد في المناطق ذات الأمطار الغزيرة التي تسبب الجريان السطحي المرتفع. يعتمد حجم المياه التي يمكن تجميعها على معامل الجريان السطحي، وهو نسبة حجم مياه الأمطار التي تتدفق من سطح الأرض إلى حجم مياه الأمطار التي تسقط على هذا السطح. بالنسبة إلى أسطح الأرض الطبيعية وغير المغلقة، يتم تقليل الجريان السطحي بسبب زيادة الرشح، والذي يعتمد مداه على نفاذية الأرض، وكذلك كمية الغطاء النباتي الذي يمكنه أيضًا اعتراض هطول الأمطار وإبطاء الجريان السطحي وزيادة التبخر. ونتيجة لذلك، تميل معاملات الجريان السطحي للأسطح الطبيعية إلى أن تكون أقل بكثير من تلك الخاصة بالأسطح الصناعية (عادةً حوالي 0.1 للتربة الرملية الحرجية، ما يعني أن 10٪ فقط من التربة تُهدر من الأرض بينما 90٪ ترتشح أو تُعترض)، على الرغم من أنها لا تزال تختلف بشكل كبير اعتمادًا على الظروف (تصل إلى 0.8 للتربة الطينية غير الحرجية، أو حتى أعلى لمستجمعات الصخور العارية). يمكن زيادة الجريان السطحي عن طريق تعديل سطح الأرض لتقليل الرشح، على سبيل المثال من خلال التغطية (على سبيل المثال، استخدام الخرسانة، ومطاط البيوتيل، والأغطية البلاستيكية أو الطين/ الجص) أو الضغط (مثل الطين البركاني). ومع ذلك، فإن هذه المستجمعات الصناعية تتلف مع مرور الوقت بسبب تقنيات البناء الرديئة وقلة الصيانة. يجب منع التلوث الحيواني والبشري في منطقة المستجمعات للحفاظ على جودة المياه أو تحسينها. يمكن القيام بذلك من خلال تسييج المستجمع، الأمر الذي سيتطلب إجراء الصيانة بمرور الوقت.

المواد والمستلزمات

تتكون مستجمعات التجميع السطحي الأرضي التي تحدث بشكل طبيعي من السطح الموجود في منطقة ما (مثل الصخور الطبيعية أو التربة). عند تحسين هذا السطح، تشتمل المواد المستخدمة بشكل شائع على الخرسانة ومطاط البوتيل والأغطية البلاستيكية أو الطين/ الروث/ الطَفل.

القابلية للتطبيق

على الرغم من أنها قد تكون طريقة مناسبة لمرحلة الاستجابة القصوى (حيث توجد بالفعل أسطح طبيعية أو صناعية أو يمكن استخدام أنواع معينة من الأسطح الصناعية سريعة التركيب)، فإن هذه المستجمعات مناسبة أكثر لمرحلتي الاستقرار/ التعافي أو لاحقًا، حيث يمكن أن يستغرق البناء وقتًا. إنها مناسبة بشكل عام للمناطق التي يكون فيها هطول الأمطار السنوي منخفضًا (مثل المناطق القاحلة وشبه القاحلة التي تعاني من ندرة المياه) وحيث يكون هطول الأمطار كثيفًا والجريان السطحي مرتفعًا، ما يجعل من الممكن تجميع كميات كبيرة من المياه لتكون مصدرًا إضافيًا غير مصدر مياه الشرب لجزء من العام (مثل الاغتسال والاستحمام)، الأمر الذي يخلف كمية محدودة من المياه الصالحة للشرب والطهي في أوقات الإجهاد المائي. تعتمد سرعة النشر في الاستجابة القصوى على النوع المخطط لنظام تحويل الجريان السطحي والخزان والوقت اللازم للبناء.

التشغيل والصيانة

يحتاج أي سطح مُعدَّل/ مُحسَّن لمستجمع المياه إلى إجراء فحص دوري للأضرار (للتحقق من وجود تمزقات في البطانة، أو تشققات في الخرسانة)، وأي سياج يحتاج إلى الصيانة (ما قد يمثل تحديًا مع الأنظمة المشتركة). سيحتاج الخزان أيضًا إلى الفحص، لأنه يصعب اكتشاف التسريبات من الخزانات الموجودة تحت الأرض.

الصحة والسلامة

من المرجح أن تكون مياه الأمطار من المستجمعات الجوفية ذات جودة ميكروبيولوجية أقل من المستجمعات السطحية، لذلك قد تكون هناك حاجة إلى مزيد من المعالجة. يمكن الحد من التلوث باستخدام سياج حول المستجمعات وكذلك استخدام سطح مناسب (فالخرسانة/ الصخور على سبيل المثال ستكون أقل تلوثًا من التربة).

لتكاليف

قد تكون تكاليف رأس المال للنظام بأكمله أعلى من الخيارات البديلة لإمدادات المياه، مثل الآبار المحفورة المحمية I.7 أو آبار التنقيب I.8 ، في حين تميل تكاليف التشغيل إلى أن تكون أقل. تُعد أنظمة التجميع السطحي الأرضي أقل تكلفة من المستجمعات المرتفعة، I.1 لأنها تستخدم سطحًا موجودًا (لذلك لا حاجة إلى بنية داعمة) ولأن الخزانات تحت السطحية المستخدمة بشكل شائع مع المستجمعات الأرضية تكون عادةً اقتصادية أكثر (حوالي 1 دولار لكل م 3). كما أن المستجمعات الصناعية أو المحسنة أكثر تكلفة بسبب العمل المطلوب لتعديل المستجمع، والتي تعتمد على نوع المستجمع وحجم الخزان والمساحة الإجمالية. على سبيل المثال، يمكن أن تكلف المستجمعات الخرسانية التي تبلغ مساحتها 1000 مترمربعإلى خزان تحت السطح 100 متر مكعب حوالي 20 دولارًا أمريكيًا لكل متر مكعب من التخزين، التي تقع على الطرف الأدنى من تكلفة تجميع السطح المرتفع حيث تكلفة الخزان فقط (وليس المستجمع).

الاعتبارات الاجتماعية والبيئية

بوجه عام، تحظى أنظمة التجميع السطحي الأرضي ل مياه الأمطار بقبول جيد لدى المستخدمين، على الرغم من رداءة جودة المياه. وقد يكون منع الوصول والحفاظ على سياج حول المستجمع أمرًا صعبًا. أيضًا يشكل استخدام مياه الأمطار جانبًا رئيسيًا من جوانب تقنيات التكيف مع تغير المناخ وأنشطة ال تخفيف من حدة الجفاف، ومثل ذلك من خلال زيادة تخزين المياه أو التحكم في مستويات منسوب المياه الجوفية باستخدام أساليب تغذية خزان المياه الجوفية المدارة.