水工程調度與低影響開發協同作用下典型城市片區洪澇過程模擬
——以福州市為例

葉陳雷，徐宗學

(1.城市水循環與海綿城市技術北京市重點實驗室，北京 100875；2.北京師范大學 水科學研究院，北京 100875)

1 研究背景

我國地處歐亞大陸東南部，位于東亞季風氣候區，受季風氣候影響，我國城市面臨嚴峻的暴雨洪澇問題，其近年來愈發呈現廣發、頻發的態勢。隨著地表溫度上升，陸地區域極端降水強度更大、頻率更高[1]。每逢汛期，我國“城市看海”現象層出不窮，近年來甚至已成為城市的一種常態[2]，典型的暴雨洪澇事件如北京“2012.7.21”、武漢“2016.7.6”、長沙“2017.6.22”、廣州“2020.5.22”。2021年鄭州“7·20”特大暴雨和北京“8·16”強降雨事件再次引起民眾對于城市暴雨內澇的思考[3-4]。據預測，到21世紀中葉，我國人口城鎮化率預計達到80%，保障城市水安全，特別是防洪安全將是我國各級政府面臨的重大挑戰[5]。快速城市化背景下，城市熱島效應、凝結核效應、高層建筑障礙效應等增強，下墊面熱量及風動力條件發生改變，不透水面積增加，截留過程、下滲過程、填洼過程、蒸散發過程等均有不同程度變化[6-7]。城市下墊面不斷硬化，原有的水體調蓄功能受到削弱，河湖水系連通也遭受一定程度的破壞[8]。水利渠道工程的建設改變了原先自然狀態下的水系特征[9]，城市排水管網的老化或拓撲結構上存在缺陷，這些均直接或間接導致城市內澇的出現。

城市水工程調度與低影響開發措施在應對城市暴雨洪澇時發揮著重要作用。由水庫、湖泊、人工渠、閘門、排澇泵站等重要基礎設施組成水工程群，在雨前預先降低調蓄設施水位，騰空庫容，雨中存水調蓄，雨后維持城市水生態，改善城市水系水動力條件，全方位保障城市水安全[10]。……