树木和土壤有潜力提供显著的雨水效益。树木还因许多其他好处而受到重视，并且已经成为几乎所有发展的一部分。它们甚至可以整合到最密集的城市地区——许多城市都有树木要求条例，所以树木不仅是需要的，而且是强制性的。因此，树木雨水控制措施(SCMs)的使用迅速增长也就不足为奇了。随着树木SCMs的使用越来越多，也越来越需要量化树木雨水效益。

树木最佳管理实践(BMP)的雨水效益已通过许多不同的方式量化。通常影响哪种方法最适用的因素包括项目目标(即树BMP雨水定量将用于什么)、易用性、模型成本和准确性。本系列博客将描述一些有代表性的模型和计算器的使用和优缺点。

为了本讨论的目的，我将划分模型和计算器的类型，将树SCM雨水效益量化为4类:

• 树木效益计算器
• 雨水信用系统
• 单事件雨水模型
• 连续暴雨模型

我将简要地总结每种方法的含义，描述预期的用途，并给出一个示例。

树木效益计算器

树木效益计算器量化了许多树木效益，而不仅仅是雨水效益。这些对倡导项目(例如)很有用，但通常不适用于工程目的的雨水效益模型。除了量化树木雨水的效益(例如每年拦截的雨水加仑数)，他们还将效益转化为美元。因此，它们也可以用于生命周期成本效益分析。例子包括i-Tree，树木资产管理器，以及国家树木效益计算器．

i-Tree可能是最著名的树收益计算器。它是一套工具，旨在量化森林或一组树木提供的环境服务，以及森林的结构。美国农业部林业局免费提供。四个量化雨水效益的i-Tree分析工具包括i-Tree Eco、i-Tree Streets、i-Tree Design和i-Tree Hydro。表1总结了每种方案提供的雨水效益。

i-Tree工具	典型项目规模	雨水效益量化
i-Tree生态	可以在任何规模使用	·树木年避免径流(m3./年及$ value) ·树木年避免径流(m3./年及价值元)
i-Tree街道	街上的树木	·按树种划分的每棵树的年截留总量(m3/年和$ value)
i-Tree设计	场地规模(个别树木或小群树木)	·根据树木位置、物种、树木大小和状况估算雨水截留量(加仑/年) ·树木效益可以估算“(a)当前年份，(b)未来某个时间用户指定的预测年份，(c)未来时间段的预计总效益，以及(d)迄今为止提供的总效益(基于估计的树龄)。”
i-Tree水电	流域尺度	·基于植被和不透水覆盖的溪流流量和水质的每小时和总变化。

表1:i-Tree工具提供的雨水效益摘要

i-Tree和Tree Asset Manager除了用于评估树收益和生命周期成本分析之外，还可以用于许多其他目的。有关更多信息，您可以阅读关于使用i-Tree的早期系列文章分析群落林的结构、功能和价值，在区域范围内使用i-Tree的案例研究,在城市范围内使用i-Tree的案例研究．

暴风雨信用系统

量化树SCM雨水效益的另一个常见原因是确定雨水信用。

雨水信用的定义各不相同。为了本博客的目的，我将使用明尼苏达州雨水手册的定义:“由单个BMP或多个BMP累计实现的雨水或污染物减少量……”手册进一步解释道，“信用适用于单个污染物或径流减少。因此，BMP可以产生一种以上污染物的信用。因此，特定污染物或径流减少的总信用额度必须针对每种污染物或减少的径流量单独计算……理想情况下，雨水信用额度很容易计算，易于审查和描绘现场计划，并在现场快速验证(斜体添加)。”

因此，量化Tree SCM雨水效益的方法通常比雨水模型简单得多。我讨论过一些例子在之前的博客中，不同城市如何量化树木雨水信用．

单事件和连续暴雨模型

雨水模型通常比树木效益计算器或雨水信用方法提供更多关于树木SCM雨水效益的信息，但它们通常也更复杂。

正如2015年《明尼苏达州雨水手册》所解释的那样:“每当需要估计预期的雨水量、速率或质量时，就需要某种雨水模型。建模对于BMPs和水工结构的设计以及BMPs的水质处理效果的评估也经常是必要的……在实践中，雨水模型最常用于水管理当局的规划和决策辅助，或者作为希望设计并证明遵守保护水和水道的法规和原则的开发人员的工具。”

单事件雨水模型一次只能模拟一个风暴，而连续雨水模型可以量化SCM在较长时间内的效益，包括许多风暴，以及风暴之间的时间(一些模型可以同时进行单事件和连续建模)。由于蒸散发(ET)只发生在风暴事件之间(而不是在风暴事件期间)，连续模型更适合量化ET。

本系列的第2部分和第3部分将分别讨论单个事件和连续雨水模型如何应用于量化Tree SCM效益。请继续关注。

Nathalie Shanstrom是Kestrel设计集团的可持续景观设计师。

大卫Schiersner/Cc by 2.0