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：
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：
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＝((25 × 80) ÷ (1000)) = ((2000) ÷ (1000)) = 2 m^3
- 公升數＝2 × 1000 = 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。
各類型表面的逕流係數
基礎計算器計算落在集水區的理論降雨量。實際上，您永遠無法收集全部：一些水從溫暖的屋頂蒸發，一些滲入多孔材料，一些在排水溝、下水管和首沖分流器中丟失，一些在強烈降雨中超過排水溝。工程師使用無量綱逕流（或收集效率）係數 C 來解釋這一點，作為簡單乘數應用。
下面的範圍是雨水收集和小型場地排水設計中廣泛使用的經驗法則。它們不是單一的國家標準 — 不同的設計代碼（例如澳大利亞、印度、德國或美國的國家雨水收集指南）發佈的值略有不同，因此請檢查適用於您的建造地點的代碼。
| 表面類型 | 典型 C | 損失說明 |
|---|---|---|
| 金屬/波紋鋼板屋頂 | 0.90 – 0.95 | 最光滑且性能最佳的表面；幾乎無吸收。損失主要是首沖分流和強雨時的排水溝超溢。 |
| 混凝土或粘土瓦屋頂 | 0.80 – 0.90 | 未釉瓦吸水至飽和，因此短暫降雨產量較少。接縫積累碎屑；苔蘚生長隨時間降低 C。 |
| 瀝青/瀝青油氈屋頂 | 0.80 – 0.85 | 粗粒表面保留一層薄水膜。沙粒脫落意味著強烈建議在儲存前安裝首沖分流器。 |
| 綠色/植被屋頂 | 0.25 – 0.50 | 基質按設計儲存每次降雨事件的很大比例。高度可變：乾基質上小陣雨接近 0，飽和後更高。 |
| 混凝土鋪裝/密封院子 | 0.80 – 0.90 | 高效率但地面水會吸收灰塵、油脂和有機物質 — 除非妥善過濾，否則應視為非飲用水。 |
| 碎石或夯實土壤 | 0.40 – 0.60 | 大量滲透進孔隙；高度取決於表面已經有多濕及坡度。 |
| 裸露地面/草坪 | 0.10 – 0.30 | 大部分降雨滲透或被植被吸收。土壤飽和或土壤含粘土量大時，逕流急劇上升。 |
調整後的收集公式為：
其中 R 是以毫米為單位的降雨深度，A 是以平方米為單位的水平（平面圖）集水區面積，C 是逕流係數，V 是以立方米為單位的收集體積。使用平面圖面積 — 從上方看到的佔地面積 — 而不是傾斜表面面積，因為雨垂直下落。
應用示例
25 毫米降雨事件落在 100 m² 金屬板屋頂上，C = 0.90。
理論體積（計算器返回的內容）：
因此原始收集量為 2.5 m³。應用係數：
大約 250 升在首沖、浸濕和溢出中丟失。實際使用方法：根據調整後的數字調整水箱大小，根據理論數字調整排水溝和溢流。
降雨、面積和體積單位轉換
降雨在世界大部分地區以毫米為單位報告，在美國以英寸為單位；集水區面積以平方英尺、平方碼、英畝或公頃為單位。在使用 V = R × A / 1000 之前，將所有內容轉換為毫米和平方米。標記為精確的因子由國際協議定義；其餘為實用舍入值。
降雨深度
| 轉換 | 因子 | 精確或舍入 |
|---|---|---|
| 1 英寸 | 25.4 mm | 精確（根據國際英寸定義） |
| 1 公分 | 10 mm | 精確 |
| 1 毫米 | 0.03937 in | 舍入（精確為 1 ÷ 25.4） |
集水區面積
| 轉換 | 因子 | 精確或舍入 |
|---|---|---|
| 1 平方英尺 | 0.092903 m² | 舍入（精確值 0.09290304 m²） |
| 1 平方碼 | 0.836127 m² | 舍入（精確值 0.83612736 m²） |
| 1 英畝 | 4,046.86 m² | 舍入（精確值 4,046.8564224 m²） |
| 1 公頃 | 10,000 m² | 精確 |
體積
| 轉換 | 因子 | 精確或舍入 |
|---|---|---|
| 1 立方米 | 1,000 升 | 精確 |
| 1 立方米 | 264.172 美國液體加侖 | 舍入（1 美國加侖 = 3.785411784 升，精確） |
| 1 立方米 | 219.969 英帝（英國）加侖 | 舍入（1 英帝加侖 = 4.54609 升，精確） |
注意美國液體加侖和英帝加侖相差約 20%，因此始終說明您指的是哪一個 — 標示為"500 加侖"的水箱在美國可容納 1,893 升，在英國可容納 2,273 升。
降雨面積快捷方式
| 規則 | 結果 | 精確或舍入 |
|---|---|---|
| 1 毫米雨水覆蓋 1 m² | 1 升（0.001 m³） | 精確 — 最有用的心算快捷方式 |
| 1 毫米雨水覆蓋 1 公頃 | 10 m³（10,000 升） | 精確 |
| 1 英寸雨水覆蓋 1 平方英尺 | 0.6234 美國加侖（2.3597 升） | 舍入 |
| 1 英寸雨水覆蓋 1,000 平方英尺 | 623.4 美國加侖 | 舍入 |
1 毫米 · 1 m² = 1 升的恆等式就是計算器除以 1,000 的原因：毫米乘以平方米直接得升數，除以 1,000 將升轉換為立方米。
常見情景下的收集體積
下面的每一行都直接從 V = R × A / 1000 計算，沒有舍入快捷方式。最後一列應用代表性逕流係數 C = 0.85 — 對於清潔的瓦片或瀝青油氈屋頂來說是合理的中間值 — 以顯示降落量和您可以實際儲存量之間的差異。
| 情景 | 降雨（毫米） | 集水區面積（m²） | 理論體積 | 現實體積於 C = 0.85 |
|---|---|---|---|---|
| 花園棚屋頂上的輕微陣雨 | 5 | 50 | 0.25 m³（250 升） | 0.2125 m³（212.5 升） |
| 小房子屋頂上的中等雨天 | 25 | 80 | 2 m³（2,000 升） | 1.7 m³（1,700 升） |
| 家庭房屋屋頂上的強暴風雨 | 50 | 150 | 7.5 m³（7,500 升） | 6.375 m³（6,375 升） |
| 倉庫屋頂上的短暫降雨 | 10 | 1,000 | 10 m³（10,000 升） | 8.5 m³（8,500 升） |
| 大屋頂上的季風日暴雨 | 100 | 200 | 20 m³（20,000 升） | 17 m³（17,000 升） |
| 一公頃田地上的降雨 | 20 | 10,000 | 200 m³（200,000 升） | 170 m³（170,000 升） |
行的計算方式
150 m² 屋頂上的強暴風雨：
應用係數後，7.5 × 0.85 = 6.375 m³。
一公頃田地在 20 毫米降雨下：
讀取結果
- 兩個輸入的關係都是完全線性的。增加一倍的降雨或增加一倍的面積會使體積增加一倍，所以您可以在心理上縮放任何行：300 m² 上 50 毫米只是 150 m² 行的兩倍，或 15 m³。
- 對於大型場地，面積主導深度。倉庫屋頂上 10 毫米的陣雨比房屋屋頂上 50 毫米的風暴產生更多的水 — 10 m³ 對 7.5 m³ — 因為倉庫集水區大約是七倍。
- 小事件的重要性不如看起來那樣。棚屋上 5 毫米的陣雨理論上產生約 250 升，但首沖分流和表面浸濕可以消耗其中很大一部分，因此非常輕微的事件通常對儲存幾乎沒有貢獻。
- 峰值事件決定溢流大小，而不是水箱。100 毫米季風行顯示一天內 20,000 升到達一個屋頂。如果您的水箱比那更小，排水溝、下水管和溢流路徑必須能夠安全地帶走多餘的水 — 排水不足是水損害的常見原因。
- 田間規模數字很大但分散。公頃上 200 m³ 只有在有池塘、沼澤或大壩捕捉它時才會變成可用水；在裸露地面上，有效係數更接近 0.1–0.3，而不是 0.85。
實用注釋
使用屋頂的平面圖（佔地面積），而不是傾斜表面，並添加排水到同一排水溝系統的任何面積。如果您正在調整儲存水箱的大小，應基於典型月降雨量和您的日需求，而不是單次風暴 — 為一次大事件調整大小的水箱在乾季氣候中大部分時間會空著。降雨數字也因位置差異很大，因此應使用當地氣象記錄而不是全球平均值。
這是一般規劃信息。收集的雨水不一定可以安全飲用：飲用水安全取決於屋頂材料、過濾、消毒和當地法規，許多司法管轄區限制或許可雨水收集。在設計飲用水或大規模系統之前，請諮詢當地當局和合格的專業人員。
使用注意事項與精準校對原則（6 大核心守則）
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱（例如小時、天數、金額、百分比），避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成，資料絕不上傳伺服器，嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型，經多重情境交叉核對，數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿，亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算，觀察輸出數據的波動區間，輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用，如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。