极端暴雨条件下城市内涝模拟研究进展与展望

作     者：周添红 唐佐槐 褚俊英 周祖昊 李孟泽 唐明 

作者机构：兰州交通大学环境与市政工程学院 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室 南昌工程学院水利与生态工程学院 

出 版 物：《人民长江》 (Yangtze River)

年 卷 期：2025年

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：江西省“科技+水利”联合计划重大专项“极端暴雨条件下城市洪涝风险预警与防范技术研究”(2022KSG01007) 

主　　题：极端暴雨 城市内涝模拟 数据驱动 机理驱动 

摘      要：在全球气候变化和高度城市化的背景下，极端暴雨事件频发，城市内涝问题日益严峻，威胁城市安全，为减轻内涝威胁和提高极端暴雨事件的应急管理水平，借助模拟手段分析极端暴雨条件下城市内涝过程已成为重要研究趋势。在极端暴雨基本特征分析基础上，识别了城市内涝积水的主要影响因素。系统总结了极端暴雨条件下城市内涝模拟的两大主流方法，即机理驱动模型和数据驱动模型，前者物理过程明确，计算用时长，后者计算效率满足快速模拟预测的要求，缺乏物理机理。在此基础上，从城市内涝模拟结果的多指标动态分析、模拟精度和效率的提升、城市尺度模型与流域尺度模型的深度融合、机理模型和数值天气预报的动态结合、机理驱动模拟和数据驱动模拟的实时耦合5个方面展望了极端暴雨条件下城市内涝模拟的未来发展趋势。研究成果可为极端暴雨条件下城市内涝过程识别与管理提供借鉴。