基于SCS-CN优化模型的哈尔滨市城市内涝空间分布特征与影响因素分析OACHSSCD

随着城市化进程的加快和极端暴雨事件的增加,城市内涝已经成为最严重的城市自然灾害问题之一。为了评估城市内涝风险,探究内涝灾害成因,以哈尔滨全市为研究区,通过坡度优化和有效降水系数修正构建了SCS-CN优化模型,计算了城市径流量并对城市内涝风险进行空间划分,分析哈尔滨市内涝风险分布特征,最后采用地理探测器方法选择10个因子探究自然要素和经济社会要素对城市内涝风险影响。结果表明:(1)改进的SCS-CN模型通过坡度优化和有效降水系数计算有效的实现了城市内涝风险的预测,经加权计算得到哈尔滨市优化后CN值为48.03,CN值的大小与坡度的增加呈正比,有效降水系数通过降水强度和静态下渗率计算得到,为0.77;(2)根据城市径流量将城市内涝风险分成5个等级:无风险区、低风险区、中风险区、较高风险区和高风险区,其中较高风险和高风险区域面积比例:水体>不透水面>湿地>耕地>草地>灌木>森林,不透水面加剧了城市内涝风险,老城区中的道外区、南岗区、香坊区及市郊的延寿县和依兰县面临较高的内涝风险,阿城区和双城市内涝风险则较低;(3)基于地理探测器的分析结果表明,自然要素的解释能力(DEM、土地利用、NDVI、年平均降水、坡度、水网密度)要高于经济社会要素(建筑密度、人口密度、道路密度),双因子交互作用对内涝风险的影响均高于单因子。研究结果对于预测城市内涝危害、科学开展防灾减灾有着借鉴意义。