綠色基礎(chǔ)設(shè)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(wù)功能。由于城市土地的稀缺性，大量綠地被改造成經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的居住用地和商業(yè)用地，導(dǎo)致綠色基礎(chǔ)設(shè)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(jìn)程的加劇，導(dǎo)致綠色基礎(chǔ)設(shè)施的徑流調(diào)蓄能力面臨越來(lái)越大的壓力，而徑流調(diào)蓄功能供需分布的不平衡將進(jìn)一步加劇城市內(nèi)澇。
基于此，以沈陽(yáng)市三環(huán)內(nèi)為研究區(qū)，通過(guò)計(jì)算林冠截留和土壤滲透能力評(píng)估了城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施徑流存儲(chǔ)供給的分布狀況，通過(guò)產(chǎn)流模型估算了城市的徑流存儲(chǔ)需求分布狀況，然后構(gòu)建供需指數(shù)評(píng)估徑流調(diào)蓄供需結(jié)構(gòu)的空間分布特點(diǎn)及均衡性問(wèn)題。
研究發(fā)現(xiàn)，沈陽(yáng)市的大面積、連片的徑流調(diào)蓄補(bǔ)給區(qū)主要集中在城市郊區(qū)。沈陽(yáng)市中心城區(qū)徑流調(diào)蓄供給能力有限且嚴(yán)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(dǎo)致徑流調(diào)蓄供給能力逐漸不能滿足需求。沈陽(yáng)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(diǎn)區(qū)域。通過(guò)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(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。該方法有助于評(píng)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(xué)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(yáng)應(yīng)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(guó)家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目和面上項(xiàng)目等的支持。
綠色基礎(chǔ)設(shè)施徑流調(diào)蓄供需指數(shù)
