快速城市化对城市内涝特征的影响分析

作     者：王兆礼 孟德胜 廖耀星 陈昱宏 卢义亮 

作者机构：华南理工大学土木与交通学院 人工智能与数字经济广东省实验室(广州) 

出 版 物：《水资源保护》 (Water Resources Protection)

年 卷 期：2025年

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金(52379010) 广东省基础与应用基础研究基金(2022A1515240071) 

主　　题：暴雨内涝 城市化 水文水动力模型 影响 南岗河流域 

摘      要：随着全球气候变化和城市化进程的不断推进，我国城市暴雨内涝灾害频发，严重威胁社会经济发展和居民生命财产安全。基于SWMM和WCA2D模型构建一二维耦合的城市水文水动力模型，研究南岗河流域城市化前后在不同降雨重现期下的内涝淹没响应规律。结果表明：构建的模型模拟一维河道水位和二维淹没范围与实测结果相接近，证明该模型在研究区内有较好的适用性。从1990年到2020年，南岗河流域建设用地面积增长了4.1倍。不透水面扩张使出水口洪峰流量增大，径流系数增大，峰现时间提前，溢流点数增多，淹没面积大幅增加。相比城市化前，城市化后1a、20a和100a暴雨下的内涝淹没面积分别增长了4.2倍、1.1倍和0.5倍。不透水面扩张加剧了内涝灾害的发生，进一步恶化了城市的防洪排涝能力。本研究对揭示城市化对洪涝过程影响机理、海绵城市建设和减少城市内涝损失等具有重要意义。