用地开发强度对城市绿地渗蓄效能的影响机制测评

石铁矛 王曦 曹晓妍 初亚奇

1 背景与目的

城市的高强度开发建设改变了下垫面状况，产生了大量的城市生态问题。城市公园绿地系统是海绵城市建设目标实现的重要载体，是建立健康、韧性的城市水系统的必要环节[1-2]。笔者将城市绿地能够渗蓄雨水、减缓城市雨水径流的能力称之为绿地的渗蓄效能。通过样地实测加模拟分析的手段，测评城市用地开发强度对城市绿地渗蓄效能的影响机制，以此推导出缓解雨涝冲击的关键方法，为高度城市化背景下实现城市韧性水安全的目标提供依据。

1.1 城市绿地渗蓄效能研究进展

降雨径流通常包括地表径流、壤中流和地下径流。土壤入渗率的主要影响因子有土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、水稳性团聚体含量、土壤有机碳和土壤饱和持水量。土壤水分具有明显的空间结构和很好的空间连续性[3-4]。降雨可以通过改变土壤质地影响土壤含水量波动，植被可以通过改变土壤孔隙度来影响土壤水分，以至于影响整体的水分输入过程。雨水的入渗量与降雨量、降雨强度和土壤的理化性质、地面高程、坡度等有关[5-6]。雨水经过地上层和地表层后到达土壤层，表土层厚度可达25 cm，最易受人类活动影响，通常为原生土与搬运客土的混合，对绿地渗蓄效能影响最大；亚表层厚度约30～100 cm；母质层深度在地表l m以下，受地表气候的影响很少，对城市绿地海绵效应的影响最小[1-2]。不同季节中，土壤深度的变化以及土壤剖面中存储的土壤含水量和蒸腾速率存在差异，可用土壤容重反映[4,7]。……