清华大学学报(自然科学版)

作者：蔡子冰, 吕永鹏, 谢胜, 赵冬泉, 吴晨浩, 陈正侠, 贾海峰

单位：1. 清华大学 环境学院, 北京 100084,2. 上海市政工程设计研究总院集团有限公司, 上海 200092,3. 北京清环智慧水务科技有限公司, 北京 100080

关键词：降雨径流模型,参数识别,降雨量,Infoworks ICM

基金：国家自然科学基金面上项目(52070112),广安市系统化全域推进海绵城市建设研究课题(20242002057)

降雨径流模型是海绵城市、韧性城市、智慧城市建设的重要工具，准确模拟降雨径流是城市现代化管理的关键支撑。以往的模型参数识别研究中，模型的参数率定和验证通常仅考虑不同下垫面的影响，较少系统探讨降雨条件对参数的动态影响。已有研究表明，模型参数可能表现出显著的降雨强度依赖性。该文以中国海绵城市示范城市典型排水分区为例，基于Infoworks ICM模型，通过灵敏度分析与参数率定验证，系统揭示小、中、大雨情景下产汇流参数的动态响应规律。研究发现，固定径流系数随降雨量增大呈阶跃式增长，而汇流参数和初期损失参数则随雨强增大呈系统性减小的特点。这种动态响应印证了强降雨条件下地表饱和产流效率提升的物理机制。通过构建降雨条件驱动的动态参数调整机制，模型在所有降雨情景下均表现出较好的模拟验证效果(NSE均大于0.8)，显著优于不考虑降雨量影响情况下模型的表现(NSE小于0.5)。研究证实降雨强度是驱动模型参数变化的关键因子，建立的动态参数适配框架有效解决了传统方法因忽略降雨条件影响导致的“参数失真”问题，为城市雨洪模型的工程化应用提供了可靠的技术路径。

来源：2025年第10期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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