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华北半干旱山丘区水资源短缺，雨水收集利用既有利于解决水资源短缺问题又能减少小流域洪峰。以天津蓟县山丘区坡面集雨利用为研究对象，根据当地水文气象条件提出了微区坡面径流量的计算方法，提出了集雨水窖容量及空间分布的确定方法；根据当地果树耗水规律制定了集雨补灌灌溉制度，提出了小管出流灌溉模式的技术参数。以天津蓟县西龙虎峪镇为例进行了典型设计，系统将集雨蓄集与灌溉利用相结合，应用效果良好，可为类似山丘区雨水蓄集灌溉利用工程的建设提供技术指导。