陆咏晴,严 岩,丁 丁,赵春黎,宋 扬,赵景柱,4

1 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室,北京 100085 2 中国科学院大学,北京 100049 3 北京大学,北京 100871 4 中国科学院城市环境研究所,厦门 361021

由于全球变暖,地球表面的温度升高,地表水的蒸发量变大,大气中的水分增加,导致一些地区的极端降水增加,特别是受季风影响的地区,气候变化最为快速[1,2]。Groisman等人的研究表明强降水事件在中国、美国、加拿大、波兰、苏联、墨西哥、挪威等国家都有增加趋势[3]。气候变化影响着全球水循环,造成水资源的重新分配[1,4,5],在此背景下,了解城市面临的极端降水情况和城市的排水压力是有比较大的研究意义的。在自然环境之下,雨水下落之后被植物截留,吸收,然后落入土壤,通过土壤颗粒的缝隙下渗,成为地下水,剩余的部分通过径流,流入其他地区,最终流入大海[6]。但长期以来,我国在城市建设中,地面硬化面积过大、城市排水系统老化、蓄水设施不足,再加上对河流、湖泊等天然蓄水设施的填埋,导致城市排水能力严重不足；城市每年因为内涝遭受巨大的经济和人口损失[7]。2011年,住房和城乡建设部对全国352个城市进行的调研表明,在2008年至2010年之间,62%的城市发生过内涝,其中发生过3次以上的城市有137座[8]。由于全球变暖,部分地区的极端降水不断加剧,城市排水防涝面临新的挑战,研究气候变化情况下我国城市的排水压力情况有利于城市建设规划和政策的制定。

国内外研究人员普遍使用排水水力模型来模拟城市的排水过程,使用比较多的包括：SWMM模型、Wallingford公司的InfoWorks水力模型、DHI公司的MIKE软件等[9- 13]。……