近年来，由于社会经济的迅速发展，中国水资源供需矛盾越来越凸显，尤其是农业用水量大、效率低的问题更加严重。降水是陆地水资源的重要补给来源，因此雨水资源拥有不可替代的特性，对雨水资源的高效利用进行研究也显得尤为重要。本文针对山西省阳曲县凌井店乡河村水资源短缺、降水利用率低等问题，对雨水集蓄并利用于农业进行研究，分析了阳曲县的降水特性；计算了阳曲县凌井店乡河村的集雨潜力；并且以设施番茄为例计算了其不同年型下的作物需水量。目的是为实验区及类似地区提高降水资源利用率，涵养地下水源和水资源的合理配置提供指导与理论依据，形成旱区降雨集蓄高效利用模式。本文主要得出以下结论：
　　（1）阳曲县年均降水量441.3mm，具备一定的雨水收集潜力。年际间降水量变化频繁，有逐年增加的趋势，但不明显。通过游程分析中发现该地的旱涝具有持续性，连丰年发生的频率高于连枯年。2006年为一个降水量由少变多的突变年，45年中丰枯变化周期约为11年。
　　（2）5～10月是雨水集蓄的最佳时期。年内降水量的75.9%集中在6～9月，8月降水量最多，且8月中旬在旬降雨量中也最大，为40mm。冬季降水极少，阳曲县的降水呈季节性变化且分配较集中，但不均匀性在逐年减弱。平均每年有68天的降水日，暴雨平均每5年发生一次。
　　（3）试验区大棚用水就所测指标而言均符合农田灌溉水质标准，适合农田灌溉。试验区集雨工程偏枯水年(P=75%)的理论潜力为3.64×105m3，可实现潜力为2.29×104m3，现实潜力为1.68×104m3；计算所得沉淀池理论规模为254m3，蓄水池理论容积为8842m3；建立了集雨容积模数为变量的大棚集雨工程的预测模型和查询表，通过查询与计算便能够确定工程的各项设计要素。
　　（4）计算了棚外逐日参考作物蒸发蒸腾量ET0与棚内参考作物蒸发蒸腾量ET0棚，二者为三次函数关系：Y=-0.087X3+1.130X2-3.487X+4.606；长系列番茄生育前期、全生育期ET0棚呈现先减小后增大的趋势，生育中期呈现轻微下降的趋势，生育后期呈现轻微上升的趋势。温室番茄奥冠8号的各生育阶段需水量均大于番茄亿家粉王，产量也多于亿家粉王，但是水分利用率较亿家粉王低。温室覆膜滴灌条件下番茄生育前期、中期、后期作物系数分别为：0.34、0.91、0.48。
　　（5）长系列充分灌溉条件下温室番茄生育前期、中期、后期集水满足率分别为0.77、0.66、1，每个大棚至少提前储水11.4m3，也可适当减少生育中期的灌水定额。如果试验区所有集流面收集到的雨水均用于大棚种植，完全可以满足当地设施番茄种植一茬。