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力－ 水深换算关系并对水位计进行校正。
应用水位计监测地表积水压力和对应时刻的大气压力差来换算成对应的地表水深，在计算时通过
式（１）进行换算。
Ｐ－ Ｐ ２
１
ｈ ＝ （１）
ρ ｇ
２
３
３
２
式中：ｈ为地表积水水深，ｍ；Ｐ为地表积水水压和大气压之和，× １０ Ｎ?ｍ；Ｐ为监测大气压，× １０ Ｎ?ｍ；
１ ２
２
３
ρ 为常温下水的密度，取 １．０ｋｇ?ｍ ；ｇ为重力加速度常数，取 ９．８０６４ｍ?ｓ。
图 ２分别展示了 ３次试验中的实际水深与监测水深的拟合关系。从图 ２可以看出，整体而言试验
２
的监测水深与实际水深的拟合较好，两者线性拟合的确定性系数（Ｒ）均达到了 ０．９９以上。从图 ２可以
看出地表积水监测水深值往往会小于实际的水深值，这主要是由于在进行压力－ 水深转换时不同区域
的重力加速度常数（ｇ值）取值有所不同造成的。因此，根据试验结果拟合野外实验基地监测时的换算
２
系数得到野外监测中压力－ 水深换算系数取值为 ９．２１８６ｍ?ｓ。从图 ２可以看出当地表积水的水深较浅
（＜１０ｃｍ）时监测水深与实际水深的差别较大，这主要是由于水位计测量绝对压力的气孔位于水位计底
部造成的。在野外实验基地监测中，通过将水位计埋入地下，并使水位计顶端与地表平齐来降低监测
误差。总体而言，通过在野外实验基地埋设水位计进行城市道路、绿地以及荒地等位置内涝积水深度
监测是可行的。

图 ２ 压力－ 水深换算校正拟合结果

２．２ 城市内涝全过程监测 常州市城市产汇流与内涝实验基地位于江苏省常州市中北部，属太湖流域
武澄锡虞区，是较为典型的城市小区。实验基地内地势平坦，略呈西北高、东南低之势，地面高程在
２
－ １．１３～１２．３５ｍ （１９８５国家高程标准）之间。实验基地研究区域总面积为 １．６３ｋｍ ，其中，交通用地
２
２
２
２
２
０．２０ｋｍ ，城市绿地 ０．４５ｋｍ ，建设用地 ０．７６ｋｍ ，河道 ０．０２ｋｍ ，闲置用地 ０．１８ｋｍ 。双桥浜河道由
北向南贯穿实验基地，北至锦绣路，向南在润德半岛附近分成两支，一支向西至锦绣南苑，一支向南
２
至北塘河，河道总长 １．９１ｋｍ（其中西支 ０．２７ｋｍ），河道宽约 ２０．０ｍ，水面面积约 ３．８２ｈｍ 。双桥浜河
３
道下游末端出口处（汇入北塘河）建有泵站，泵站设计流量为 ４．０ｍ ?ｓ。实验基地内的基础数据均已收
集整理完毕，包括：下垫面数据、管道数据和地面高程数据等。图 ３显示的是研究区域地面高程模
型，其分辨率为 ０．５ｍ，能够清晰地反映出区域内建筑的分布情况和道路的走向，是内涝特征分析的
基础。从地面高程模型和管道分布可以看出研究区域为相对封闭且独立的汇水分区，不会受到客水的
影响，更有利于内涝特征的分析。
基于城市内涝全过程监测的目的，研究中通过布设雨量计、地表水位计以及管道和河道水位流量
计进行降雨、地表水位以及管道和河道的水位、流量立体监测。实验基地北部和南部各放置一台自记
式雨量计（型号：ＨＯＢＯＲＧ３ － Ｍ），用于监测区域内的降雨过程和空间分布情况。由于河道下游泵站会
周期性开启对该河道进行阶段性抽水，导致该河道水位呈现周期性的起伏变化。实验基地内管道水
位、流量监测点（图 ３）平时均处在淹没状态，因此管道内的水位会随着河道水位变化而同步变化。无
降雨时，管道内的水位和流量受到泵站启闭影响，呈现周期性的起伏波动；降雨时，管道内的水位和

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