上海汛期暴雨内涝时空分异及文旅集聚区影响评价研究

【作者】 沈涣焕； 胡恒智； 辛辰； 温家洪； 杨雨露；

【机构】 上海师范大学； 上海商学院； 中国气象局上海城市气候变化应对重点开放实验室； 上海中心气象台；

【摘要】 在气候变化与城市化持续推进的背景下,城市暴雨型内涝呈现出频发性与高影响性特征,严重威胁城市功能安全,尤其对人流密集、功能复合的文旅集聚区构成挑战。本文以上海市为例,基于1991—2020年逐日降水数据,分别构建梅雨期、盛夏期与秋雨期三类汛期暴雨情景(极大值、99分位、95分位),采用SCS-CN水文模型与MIKE21二维水动力模型模拟9种暴雨内涝淹没过程,获取淹没深度与时长空间分布特征。进一步结合多源城市基础与旅游空间大数据,构建涵盖致灾因子危险性与承灾体暴露度的多维模糊综合评价指标体系,采用层次分析法(AHP)与熵权法(EWM)融合赋权,并引入模糊控制规则对评估结果进行优化。研究发现:(1)上海市汛期暴雨内涝具有明显的时空分异特征,盛夏期内涝影响最为严重,中心城区在极端情景下最大淹没深度超过0.9m,排水能力薄弱的郊区亦在低强度降雨情景下存在积涝风险;(2)在模糊控制规则优化后,盛夏期中高及高影响区域面积占比达0.27%,文旅集聚区影响显著增强,暴露因子中人口密度和流动人口为内涝影响评价的核心驱动指标;(3)文旅集聚区内涝影响呈现时空梯度:空间上集中于中心城区(如静安寺、南京西路、中山公园等),时间上盛夏期受影响最显著,中高及高影响面积达3.1 km~2,占比8.79%;(4)不同类型文旅区响应存在差异,街区马路型对内涝最为敏感,其高影响面积占比高达27.52%,水岸休闲型次之,文旅综合型相对分散影响较低。本研究提出的暴雨情景构建-数值模拟-模糊综合评价-控制规则优化的评估框架,为城市内涝灾害的高风险区域识别提供了科学依据,特别适用于沿海特大城市文旅密集区的风险管理与精细化防控,为完善极端天气下城市防涝机制与文旅活动韧性提升提供了决策支持。研究成果对气象防灾减灾、城市应急响应与文旅城市韧性提升具有广泛实践意义。更多还原