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水 利 学 报

2021 年 6 月 SHUILI XUEBAO 第 52 卷 第 6 期

文章编号：0559-9350（2021）06-0659-14

基于流域系统整体观的城市洪涝治理研究

陈文龙 ，徐宗学 ，宋利祥 ，张大伟 ，刘 培 1
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（1. 珠江水利委员会 珠江水利科学研究院，广东 广州 510611；2. 北京师范大学 水科学研究院，北京 100875）
摘要：针对传统城市洪涝治理洪、涝孤立考虑的弊端，在广州市 2020 年“5·22”特大暴雨洪涝成因分析的基础
上，提出了“洪涝同源”的流域系统整体观，建立了统一市政和水利设计雨型的“大包小、长包短”方法，构建了
“城市海绵-市政小排水系统-水利大排水系统”耦合的城市洪涝模拟模型。以广州市某区域洪涝治理为例，研究
表明，基于流域系统整体观进行工程布局优化，既满足高度城市化地区经济性和约束性原则，也可实现系统治
理、整体达标，有效避免了传统洪涝分治模式存在“因洪致涝、因涝致洪”的弊端，为我国城市洪涝治理提供了新
思路。
关键词：流域系统整体观；洪涝共治；雨型；洪涝模拟
中图分类号：TV213.4 文献标志码：A doi：10.13243/j.cnki.slxb.20200750

1 研究背景

近年来，我国城市洪涝频发，已成为影响城市公共安全的突出问题和制约社会经济可持续发展
［1］
的重要因素。陈文龙等 针对广州“5·22”特大暴雨洪涝灾害，立足整体观和系统观，从降雨强度、城
市建设、城市小排水系统、城市大排水系统、外江潮汐影响等五个方面解析了广州城市洪涝成因，
并分析了传统城市洪涝治理模式“洪归洪，涝归涝，水利市政背靠背”的弊端。
设计雨型描述了暴雨强度过程，不同的设计雨型对产汇流及调蓄计算均有重要的影响，是城市
［3］
［2］
洪涝灾害防治规划的基础 。国外对雨型研究起步较早，已有较多研究成果 。国内对设计雨型研究
起步相对较晚，主要集中在水文和城市规划领域，且不同研究领域对设计雨型选样、场次划分、场
［4］
雨间隔时间、雨型的选择均有不同的理解和争议 。目前，市政部门一般采用超定量法、年多次法，
主要研究 5 min 间隔 3 h 的短历时设计雨型；水利部门一般选取年最大值法，主要研究 1 h 间隔 1 d ～
［5］
60 d 等较长时段的设计雨型 。由于采用不同的采样方法，水利和市政部门的设计暴雨成果存在一定
差异性，其中，水利长历时降雨的总量较大，而市政短历时降雨的峰值较大。针对该问题，近年来
［6］
学者从暴雨重现期衔接关系 、设计洪水计算方法 ［7-10］ 、暴雨时空分布规律 ［11］ 方面开展了大量研究。
总体而言，目前市政排水和水利排涝的设计雨型仍无规范统一方法，亟需构建两者的衔接关系，以
确保洪涝共治对策的有效性。
城市洪涝模型是城市洪涝灾害防治设施工程规划与设计、洪涝风险评估与预警预报的科学基
础，长期以来是国内外研究的热点问题，主要集中在城市化对径流特性的影响分析、城市洪涝模拟
等方面 ［12］ 。张建云等 ［13］ 系统归纳了城市化水文效应评估方法和技术手段，剖析了水循环过程对快速
城市化进程的响应机制。宋晓猛等 ［14］ 从城市雨洪模型构建的角度，阐述了各种城市雨洪产汇流计算
方法的特点、适用性和局限性，提出了城市雨洪模型的概念性框架与基本流程。蒋卫威等 ［15］ 从降水

收稿日期：2020-09-21；网络首发时间：2021-03-15
网络首发地址：http：/kns.cnki.net/kcms/detail/11.1882.TV.20210312.1530.002.html
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基金项目：国家自然科学基金项目（51809297）；国家重点研发计划项目（2018YFC1508200）；广州市科技计划项目（201906010078）
作者简介：陈文龙（1977-），教授级高级工程师，主要从事城市洪涝灾害防治研究。E-mail：longyancwl@163.com
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