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２．３ 试验结果 根据不同 ＬＩＤ措施的试验方案展开试验，降雨历时或入流时长都为 １ｈ。生物滞留池
的入流过程按照芝加哥雨型（雨峰系数 ０．４）进行入流，下凹式绿地按照均匀雨型进行入流，而透水铺
装按照均匀雨型进行降雨，并对生物滞留池和下凹式绿地试验过程中的入流和溢流以及透水铺装试验
过程中的降雨强度和溢流进行测量。各 ＬＩＤ措施在不同降雨情形下的溢流过程如图 ２所示。

图 ２ 各 ＬＩＤ措施在不同降雨情形下的溢流过程

３ Ｈｙｄｒｕｓ － １Ｄ模型原理与构建

Ｈｙｄｒｕｓ － １Ｄ是基于土壤水动力学原理的一维入渗模型，可模拟多孔介质中变饱和情况下的水分、
溶质运移和热量传递过程 ［２０］ 。该模型可以考虑多种汇源项的影响及边界条件，模拟最小时间间隔为
１ｓ。构建 Ｈｙｄｒｕｓ － １Ｄ模型需要输入包括土壤几何和时间信息、土壤水力参数、植被特性、初始和边界
条件以及土壤剖面信息等。由于本文研究的降雨时长较短，因此忽略植物生长及根系吸水的影响，而
只运用 Ｈｙｄｒｕｓ － １Ｄ模型的水分运移模块来进行 ＬＩＤ单项措施雨水径流水量控制效应模拟评估。模型的
长度单位设定为 ｃｍ，时间单位为 ｍｉｎ，质量单位为 ｇ，迭代条件采用默认值。
３．１ 模型参数设定 在 Ｈｙｄｒｕｓ － １Ｄ中，多孔介质中的一维垂直水分运动采用 Ｒｉｃｈａｒｄｓ方程进行计算，
如下：
θ   ｈ
＝ [ ( )] （３）
＋ １ － ｓ（ｈ）
Ｋ（ θ ）
 ｔ  ｚ  ｚ
式中：θ 为土壤含水率；ｈ为压力水头，ｃｍ；Ｋ为土壤导水率，ｃｍ?ｍｉｎ；ｚ为土壤深度向下为正，ｃｍ；
ｓ（ｈ）为源汇项。
Ｈｙｄｒｕｓ － １Ｄ提供了多种模型来计算土壤水分特性，主要分为单孔模型和双孔模型两大类。本文选
择目前应用较为广泛的单孔模型即 ｖａｎＧｅｎｕｃｈｔｅｎ模型来计算土壤水分特性，同时不考虑土壤中水流运
动的滞后效应。ｖａｎＧｅｎｕｃｈｔｅｎ模型基于土壤水分特征参数来预测土壤含水率和非饱和渗透系数，其计
算公式如式（ ４）—（６）所示。
－
θ ｓ θ ｒ
＋ （４）
θ ＝ θ ｒ ｎ １ － １?ｎ
（１ ＋ α ｈ ）
ｎ － １
ｌ
Ｋ ＝ ＫＳ［１ － （１ － Ｓ ）］ ２ （５）
ｎ
ｓ ｅ ｅ
）
（ θ － θ ｒ
Ｓ＝ （６）
ｅ
－ ）
（ θ ｓ θ ｒ
为土壤残余含水率；α为与土壤进气吸力有关的参数；ｎ为土壤水分特
式中：θ ｓ 为土壤饱和含水率；θ ｒ
征曲线的形状参数；Ｋ为土壤饱和渗透系数，ｃｍ?ｍｉｎ；Ｓ为相对饱和度；ｌ为孔隙连通性系数，一般取
ｓ ｅ
值为 ０．５，无量纲。
采用 ｋｕ － ｐＦ非饱和导水率测量系统测得石屑、赤红壤及基土等主要填料的土壤水分特征曲线，并
拟合得到各填料及基土的土壤水分特征曲线 ｖａｎＧｅｎｕｃｈｔｅｎ模型拟合参数（如表 ２），进而为各 ＬＩＤ措施
的 Ｈｙｄｒｕｓ － １Ｄ模型提供土壤水力特征参数的初始数据。各 ＬＩＤ措施水流模块的初始土壤含水率为试验
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