孙延伟,许有鹏,高 斌,王 强，李升峰

(南京大学地理与海洋科学学院，南京 210023)

城市化是社会经济发展的必然趋势，城市地区社会经济和人口高度集中. 快速城市化导致以沥青、水泥路面和墙体等为代表的不透水面大规模扩张，取代了透水性较好的林地和草地等自然下垫面，改变了区域水文循环过程. 随着城市化地区暴雨洪水事件频发，洪涝灾害威胁增大，探讨城市化暴雨洪水过程影响成为了水文、地理和大气等学科关注的热点及前沿科学问题之一[1-3].

针对城市化背景下的暴雨洪水频发等问题，国内外学者主要基于观测实验[4-6]和数值模拟[7-8]等方面开展研究. 从流域整体上的洪水过程响应来看，相关研究结果均表明城市化过程中不透水面的不断扩张影响了雨水截留、下渗、蒸发等产汇流过程，从而导致了洪峰流量增大、洪量增多和汇流速度加快[9-14]. 其中针对城市化下不透水面率的洪水效应，国内外学者认为随着不透水率的增加，洪峰流量和洪量变化显著并呈线性增长关系[15-17]. 然而，由于气象和下垫面条件分布的不均匀性，洪水响应在流域空间上也存在一定差异性[18-19]. 随着水文观测资料的丰富以及分布式水文模型的发展，相关学者进一步探讨了城市化空间格局对洪水的影响. 相关研究表明流域内部相比流域出口的城市化带来的洪水差异更为显著[20]，其中流域上游城市化的影响尤为突出[21-22]. 深入系统研究不透水面对洪水……