綠色基礎設施是指城市里的公園、草坪、住宅區(qū)花園、道路花壇等植被區(qū)域，其具有顯著的減少降雨徑流、改善水質(zhì)、維持區(qū)域水循環(huán)等水生態(tài)系統(tǒng)服務功能。由于城市土地的稀缺性，大量綠地被改造成經(jīng)濟價值較高的居住用地和商業(yè)用地，導致綠色基礎設施面積減少，植被斑塊破碎化，從而使得城市的徑流調(diào)蓄能力不足。城市化進程的加劇，導致綠色基礎設施的徑流調(diào)蓄能力面臨越來越大的壓力，而徑流調(diào)蓄功能供需分布的不平衡將進一步加劇城市內(nèi)澇。
基于此，以沈陽市三環(huán)內(nèi)為研究區(qū)，通過計算林冠截留和土壤滲透能力評估了城市綠色基礎設施徑流存儲供給的分布狀況，通過產(chǎn)流模型估算了城市的徑流存儲需求分布狀況，然后構(gòu)建供需指數(shù)評估徑流調(diào)蓄供需結(jié)構(gòu)的空間分布特點及均衡性問題。
研究發(fā)現(xiàn)，沈陽市的大面積、連片的徑流調(diào)蓄補給區(qū)主要集中在城市郊區(qū)。沈陽市中心城區(qū)徑流調(diào)蓄供給能力有限且嚴重分散，而徑流調(diào)蓄需求明顯高于郊區(qū)和城市外圍地區(qū)。隨著降雨的增加，徑流調(diào)蓄供給減少，而需求增加，導致徑流調(diào)蓄供給能力逐漸不能滿足需求。沈陽市一環(huán)內(nèi)、高密度居住區(qū)和商業(yè)區(qū)的供需差距最大，是內(nèi)澇發(fā)生的重點區(qū)域。通過供需結(jié)構(gòu)分析，可以推斷供需指數(shù)小于-0.4的集水區(qū)是內(nèi)澇高風險區(qū)域。該方法有助于評估城市集水區(qū)的徑流調(diào)蓄能力，為改善區(qū)域間徑流調(diào)蓄供需結(jié)構(gòu),緩解城市內(nèi)澇提供了科學方法。
該成果以“Evaluating the runoff storage supply-demand structure of green infrastructure for urban flood management”為題發(fā)表在Journal of Cleaner Production上。中科院沈陽應用生態(tài)研究所景觀生態(tài)組李春林副研究員為第一作者，劉淼研究員為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金委重點項目和面上項目等的支持。
綠色基礎設施徑流調(diào)蓄供需指數(shù)
