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水 利 学 报

２０２３年 １１月 ＳＨＵＩＬＩ ＸＵＥＢＡＯ 第 ５４卷 第 １１期

文章编号：０５５９ － ９３５０（２０２３）１１ － １３４７ － １２

城市更新的雨洪过程动态响应模拟研究———以银川市为例

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李欣怡 ，侯精明 ，潘占鹏 ，景 静 ，樊 超 ，孙学良 ２
（１．西安理工大学 省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室，陕西 西安 ７１００４８；
２．中国城市规划设计研究院，北京 １０００４４）
摘要：为探明城市更新发展中局部片区改造对整体地表径流过程和地下管网排水过程的影响。本文应用耦合水文
和水动力学过程数值模型，以银川市西夏区南部和金凤区北部分别作为老城和新城更新片区，进行老城管网雨污
分流改造及新城城市边缘区居民用地扩建研究。研究表明：雨污分流对老城地表积涝和管网堵塞均有显著提升作
用，不同组合方案局部改造较原始地块可减少地表积涝水量 ２５．０６％～４９．６３％，在峰值时刻和退水 ３ｈ后管网充满
度＜１所占比例较改造前分别提升 １．５１～２．３９倍和 １．３２～２．６６倍（１ ≤ Ｐ ≤５）。不 同 面 积 占 比 的 新 城 扩 建 （０．５６％、
０．３０％、０．１９％）对城市地表积涝和降雨径流控制率影响随着降雨重现期增加而增大，但其增速在 Ｐ ＝ ２０时变缓。
因此应充分考虑局部改造对整体城市区域雨洪过程的影响，以避免因城市更新而导致城市洪涝灾害加剧，达到防
患未然效果。
关键词：耦合模型；城市更新；旧城改建；雨污分流；新城扩建；雨洪响应
文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．１３２４３?ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｌｘｂ．２０２３０１７２
中图分类号：ＴＶ１２

１ 引言

中国城市建设正逐步由增量为主进入存量发展时代，城市更新作为保持城市生命力的一种重要调
节机制，受到极大关注，成为城市发展建设领域的热门话题 ［１］ 。城市更新相关术语从二战后的 “城市
重建” 到 “城市再开发”、“城市复兴”、“城市振兴” 到如今的 “城市更新”，因不同阶段城市更新侧
重点的不同命名也各有差异 ［２］ 。针对我国城市发展现状和薄弱环节，根据不同问题导向，城市更新可
分为老城改造和新城扩建两部分。老城改造更新对象主要为旧城、旧厂、历史街区等，改造方式主要
为拆除重建、整治改造、保护维护?全面改造、微更新等 ［３］ ，目前我国尚未出台全局性、统领性的国
家级城市更新法律法规或管理办法，因此该方面研究将会成为未来城市发展的重点研究方向 ［４］ 。新城
扩建主要针对新城未开发区域，由原有耕地、林地、草地等土地改建为城市商业用地、住宅用地等，
是一个城市化必经发展过程。目前，我国大部分区域仍然处于一种以城市为中心的扩散过程，使得城
市边缘区成为城市中最活跃、变化最为迅速的地区，因此，城市边缘区发展研究也逐渐成为我国新城
扩建的重要任务 ［５ － ７］ 。
海绵城市建设要落实到指标中，需借助水力模型进行前期评估以指导相关规划指标的落实 ［８］ 。目
前常见的水力模型，如 ＩｎｆｏＷｏｒｋｓ模型、ＳＷＭＭ模型、ＧＡＳＴ模型和 ＭＩＫＥ模型 ［９ － １３］ 等。在管网和地表
二维水动力模拟中，检查井和雨水网格之间的流量交换条件下，通常需要分别耦合管网和地表二维模
型。本文采用自主研发的基于 ＣＰＵ加速的高效高精度地表水动力模型（简称 ＧＡＳＴ模型）耦合 ＳＷＭＭ

收稿日期：２０２３ － ０３ － ２６；网络首发日期：２０２３ － １１ － １７
网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｋｃｍｓ?ｄｅｔａｉｌ?１１．１８８２．ＴＶ．２０２３１１２０．１３５３．００４．ｈｔｍｌ
基金项目：中德合作交流项目（Ｍ－ ０４２７）；国家自然科学基金项目（５２０７９１０６，５２００９１０４）
作者简介：李欣怡（ １９９６ － ），博士生，主要从事城市水利数值模拟方面的动态规划研究。Ｅ － ｍａｉｌ：１８８９４３１０１６９＠１６３．ｃｏｍ
通信作者：侯精明（１９８２ － ），教授，主要从事地表水及其附随过程数值模拟的理论推导和实际应用研究。Ｅ － ｍａｉｌ：ｊｉｎｇｍｉｎｇ．ｈｏｕ＠
ｘａｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ

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