【摘 要】
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随着全球气候变化和城市化进程的不断推进,我国城市暴雨洪涝灾害频发,且不少研究预测未来的洪灾有可能进一步加剧。当前有关未来变化环境对城市雨洪的研究大都仅考虑单因素的影响,对于气候变化与城市化双重驱动下的城市雨洪变化规律需要深入探究。本文以粤港澳大湾区的典型流域——车陂涌流域为例,构建了适用于研究区的城市雨洪耦合模型,分别探究了不同气候变化与城市化情景下研究区在遭遇不同重现期设计暴雨时的洪涝演进过程,
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随着全球气候变化和城市化进程的不断推进,我国城市暴雨洪涝灾害频发,且不少研究预测未来的洪灾有可能进一步加剧。当前有关未来变化环境对城市雨洪的研究大都仅考虑单因素的影响,对于气候变化与城市化双重驱动下的城市雨洪变化规律需要深入探究。本文以粤港澳大湾区的典型流域——车陂涌流域为例,构建了适用于研究区的城市雨洪耦合模型,分别探究了不同气候变化与城市化情景下研究区在遭遇不同重现期设计暴雨时的洪涝演进过程,分析了研究区在未来气候变化与城市化的单因素及双重驱动下的城市雨洪变化规律,并提出适宜的海绵改造措施,为粤港澳大湾区的防涝减灾工作提供理论依据以及技术支撑。主要结论如下:（1）基于SWMM与WCA2D构建了城市雨洪耦合模型,并利用多场实测暴雨对洪涝模拟结果进行了率定与验证,结果表明模拟出水口径流过程、地表淹没范围能够很好地反映实际流量变化、内涝黑点位置,证明耦合模型具有良好的模拟精度,可用于研究区暴雨洪涝数值模拟。（2）运用所构建的城市雨洪耦合模型,考虑未来气候变化与城市化的单因素及双重驱动影响,分别探讨了研究区在遭遇不同设计暴雨时的城市雨洪变化规律。结果表明,在未来变化环境影响下,遭遇同频率暴雨事件时,研究区洪涝程度基本呈现随时间推移而显著增加的趋势,且未来情景的洪峰流量、管网溢流量、淹没面积明显超过现状情景;高排放高辐射情景（SSP5-8.5）导致的未来洪涝增量大于中等排放中等辐射情景（SSP2-4.5）;双重驱动情景的洪峰流量、管网溢流量、淹没面积远大于单因素情景。气候变化与城市化均将导致研究区未来洪涝危险性增加,且两种因素共同作用对洪涝程度产生显著叠加效应。（3）根据上述未来研究区洪涝程度将加剧的预期,利用耦合模型模拟了透水铺装、绿色屋顶的单一和组合共三种LID改造方案的雨洪效应。结果表明,不同LID改造方案对气候变化和城市化导致的洪峰流量、溢流量、淹没面积增量均有削减作用,但并不能完全消纳因气候变化与城市化双重驱动导致的洪涝增量。
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