极端降雨下地下空间淹水对城市内涝过程的影响研究

极端降雨会引起城市内涝，造成地面严重积水，从而威胁城市地表及地下空间的生命财产安全.当前水动力模型涉及地下空间的模拟较少，地下空间设防高度对城市内涝时空分布特征的影响分析还存在不足.针对以上问题，以郑州市二七区主城区在“7·20”特大暴雨事件中的内涝过程为例，构建了考虑地下空间淹水的城市内涝模型.模拟了在地下空间不同设防高度下，城市内涝时空分布特征.研究结果显示：(1)构建的地下空间淹水模型具有一定物理机制，参数可量化，且计算简便，适用于大范围考虑地下空间淹水的城市内涝模拟；(2)不考虑地下空间淹水会使地表内涝风险被高估，高风险与超高风险面积之和将会增大10.7%;(3)当设防高度增加10cm时，城市地表的积水最大深度提高10.0%,流速增加2.3%,高风险与超高风险面积增加3.4%.这一结果表征了地下空间设防高度对城市内涝过程的影响机制与规律，为科学设置设防高度，有效防控城市地表-地下整体内涝风险提供了参考和依据.