昆明市绿色屋顶对城市内涝风险的缓解效应及成本效益分析：基于监测与模拟的实证研究

本文通过"监测+模拟"方法校准绿色屋顶参数，结合SWMM模型评估其对不同降雨情景(21mm以下事件Nash-Sutcliffe效率系数达0.829)的径流调控效果，发现其在中雨、大雨和暴雨条件下可使高风险区径流分别减少58.94%、8.99%和2.86%。生命周期成本效益分析显示，0.97km2绿色屋顶30年总成本1.4945亿美元，而水调节与减灾效益达5.1114亿美元，成本效益比0.2924，为海绵城市(LID)建设提供量化决策依据。

　　

Highlight

本研究设计的蓝绿复合型轻型绿色屋顶（extensive type）包含植被层、基质层（厚约100mm）、过滤层、排水层及溢流结构，坡度控制在5°以内。植被选用佛甲草（Sedum lineare）——这种被多项研究证实具有优异适应性的景天科植物（Villarreal et al., 2005; Butler et al., 2011）。

Study Area

研究区位于中国云南省昆明市盘龙区（北纬25°04'，东经102°73'），面积约3.6km²，海拔1891米，属低纬高原山地季风气候。年均温15°C，年均降雨量1000mm且季节分布不均，6-8月降雨占全年86.5%——这种独特的"雨季集中型"气候特征使其成为测试绿色屋顶抗极端降雨性能的理想场所。

Rainfall and Runoff Monitoring

2022年监测数据显示：

• 累计降雨344.9mm中，73场小雨、5场中雨、2场大雨和1场暴雨

• 7-9月降雨量达298.4mm（占比86.5%），其中9月单月降雨130.8mm

• 绿色屋顶仅在降雨量＞15mm时产生径流，在21mm以下降雨事件中表现出显著截留效果

Conclusion

通过参数本地化校准的绿色屋顶模型能有效降低常发性降雨（＜21mm）导致的径流风险，但在极端降雨时效果递减。这种"降雨强度依赖性"特征提示：在类似昆明这样的季风气候城市，绿色屋顶应作为LID设施组合中的基础组件而非唯一解决方案。

（注：根据要求已去除文献引用标识，保留专业术语英文缩写和上下标格式）