De neerslag is in Nederland jaarlijks zo'n 750 mm. Dat betekent dat er 750 liter per m2 valt of 7,5 miljoen liter per ha. of 750 miljoen liter per km2 . Het meeste water wordt opgenomen in de bodem of wordt afgevoerd naar het oppervlaktewater. Dat wat op de daken valt en op verhard oppervlakte komt grotendeels direct in het riool terecht en via het riool wordt het afgevoerd naar de Rioolwaterzuiveringsinstallatie (RWZI).
De standaard beschrijvingswijze van neerslag is de hoeveelheid water in millimeters. Dat kan per jaar zijn, per maand, per dag, per uur of per bui (=neerslaggebeurtenis). Een andere grootheid is het aantal liters dat per seconde per hectare verwerkt moet worden. Bijvoorbeeld een bui van 8 mm in een uur, geeft 8 liter per m2. of 80.000 liter per hectare. In een seconde is dat (delen door 60x60) 22 ltr, dus 22 ltr/sec/ha. Een veel gebruikte standaard is: 90 ltr/sec/ha. Dat is dus een neerslaggebeurtenis van 90 ltr x 3600/ 10.000 = 32,4 ltr/m2, dus 32,4 mm per uur.
De meeste neerslag valt in Nederland in de vorm van langdurige buien met een geringe intensiteit. Het aantal buien (een aaneengesloten periode met neerslag) in een jaar varieert tussen de 300 en 700 per jaar. Lange buien hebben vaak (niet altijd) een beperkte hoeveelheid neerslag per uur, korte buien kunnen soms grote neerslag geven. Door statistische bewerking van neerslaggegevens is er een verwachting op te stellen van een bepaalde neerslag met een bepaalde duur die eens in de zoveel jaren (herhalingstijd) mag worden verwacht.
Er zijn verschillende neerslagtabellen in gebruik.
Te verwachten neerslag in mm in minuten met een gemiddelde herhalingstijd.
Gemiddelde herhalingstijd in jaren: T
Regenduur in minuten
1
2
5
10
25
5
3.8 mm
5.8
8.2
9.8
11.8
10
5.5
9.0
13.2
16.0
19.6
15
6.8
10.9
15.8
19.1
23.4
20
7.0
12.1
18.2
22.4
27.6
30
7.5
13.5
20.8
25.7
32.0
45
7.2
15.0
24.5
30.9
39.0
60
8.1
16.2
25.8
32.4
40.7
90
9.6
17.5
27.1
33.6
41.9
120
11.2
18.9
28
34.3
42.2
150
12.7
20.6
20
36.4
44.6
180
13.5
22.1
32.5
39.5
48.5
Voor het doorrekenen van een opvang capaciteit wordt gerekend met T=10 en T=100. Bovenstaande tabelgegevens kunnen in een grafiek gezet worden waarbij de curve voor een gekozen T het verband tussen neerslag en duur geeft, de curve wordt de regenduurlijn genoemd.
In de praktijk wordt vaak gebruik gemaakt van de lijst van 10 standaardneerslaggebeurtenissen. Deze is samengesteld op basis van neerslagreeksen die waargenomen zijn in De Bilt. De buien (of neerslaggebeurtenissen) zijn beschreven in l/s/ha (de intensiteit) in tijdseenheden van 5 minuten. De piek van de intensiteit is bepalend voor de gebeurtenis, deze treedt halverwege of iets na de helft van de bui op. De lengte is ca. 70 minuten.
Een rioleringsysteem of een ander systeem voor de inzameling en transport van regenwater kan niet zo gedimensioneerd worden dat elke denkbare bui zonder problemen wordt verwerkt. Bij hevige neerslag zal men moeten accepteren dat het riool het niet aankan, dat wegen blank staan (water op straat) en dat groene gebieden enige tijd onder water staan. De acceptatie van kortdurende inundatie, dat vroeger een normaal en vaak voorkomend verschijnsel was, is tegenwoordig minder dan vroeger. Water op straat of periodieke verhoogde drassigheid kan gevolgd worden door wateroverlast waarbij schade ontstaat aan bezittingen en infrastructuur. Soms leidt de neerslag tot grote overstromingen waarbij de effectiviteit van riolering volledig te niet gedaan wordt.
Met behulp van de neerslag frequentie tabellen en de keuze van wat nog acceptabel is, wordt een systeem ontworpen. Daarvoor wordt de "maatgevende bui" uit de standaardneerslagreeks gehanteerd, meestal nr. 8. Het rioolsysteem werkt uiteraard als een afvoersysteem, de neerslag wordt verzameld en afgevoerd. Daarnaast werkt het als tijdelijke berging, alle buizen en putten samen kunnen een hoeveelheid water bergen. Deze bergingscapaciteit kan worden vergroot door extra bergbezinkbasins of overgedimensioneerde buizen. Het rioolwater wordt afgevoerd door vrijverval en pompen. De kwaliteit van het riool bepaald de snelheid van deze afvoer. Obstakels, ruwe wanden en verzakkingen beinvloeden de afvoersnelheid. De pompcapaciteit is gedimensioneerd op een permanente belasting voor de afvoer van DWA en andere lozingen. De capaciteit die nog over is om het extra regenwater af te voeren noemen we de pompovercapaciteit.
2.6 Rekenen met infiltratie De doorlatendheid van de bodem en de hoogte van het grondwater zijn bepalend voor de infiltratiecapaciteit. De doorlatendheid ( de k-waarde) wordt uitgedrukt in m3 water die per m2 bodem per etmaal kan worden verwerkt. De deling m3/m2 geeft de eenheid per etmaal. Zware klei heeft een zeer lage doorlatendheid: 0,00001 (1/100 mm) m per dag, in 100.000 dagen legt het water daarin dus 1 meter af. Fijn zand heeft een k-waarde van 1 meter per etmaal, grof zand 10 meter en in grind kan het richting 100 meter per etmaal gaan. Een neerslag van 25 mm per etmaal op een oppervlakte van 150 m2 levert 3750 liter water op. In een zavelige bodem ( k-waarde 0,05 m per dag) kan 0,05 m3 per m2 per dag worden geïnfiltreerd, dus 50 liter per m2 per dag. Er is dus 75 m2 nodig. In en zandige bodem (k-waarde 2) kan 2 m3 per m2 per dag worden geïnfiltreerd, dus 2000 liter per m2 per dag. Er is dus 1,87 m2 nodig.
2.7 Rekenen met berging en afvoer Bereken voor T =10 de verwerking van neerslag van 2 uur per hectare. De afvoer uit het gebied via natuurlijke afwatering is 1 ltr/sec/ha De P.O.C. (de extra pompcapaciteit voor afvoer bovenop de afvoer van de Droogweer capaciteit) is 0,3 mm/uur De berging in het riool is 4 mm Water op straat: 1 mm. Uitwerking. De neerslag in 2 uur bij T=10 is 34 mm Afvoer van 1 ltr/sec/ha = 3600 ltr per uur = 3,6 mm per uur dus 7,2 mm in twee uur P.O.C.: 2 x 0,3 = 0,6 mm Berging in riool = 4 mm Berging op straat =1 mm Totaal verwerkt: 12,8 mm
Nog te bergen: 21,2 mm, per hectare dus 212 m3. Stel dat dit naar het oppervlaktewater kan dat tijdelijk 40 cm. verhoogd peil kan hebben, dan is er 212/0,4 = 530 m2 oppervlaktewater nodig.
