绿色屋顶技术对吉大港市地表径流的调控机制与城市洪水减缓效益研究

本研究针对吉大港市快速城市化导致的严重内涝问题，通过应用低影响开发（LID）中的绿色屋顶（Green Roof）技术，结合十年降雨数据和SWMM水文模型，系统评估了绿色屋顶在减缓地表径流、延迟洪峰等方面的潜力。研究结果显示，绿色屋顶年均可减少752,800 m3径流量，显著提升城市雨洪韧性，为南亚高密度城市可持续水资源管理提供重要实践依据。

　　

随着全球城市化进程加速，许多快速发展的城市正面临日益严重的洪涝灾害。在孟加拉国的吉大港市，这一问题尤为突出——缺乏规划的城市扩张、老旧的排水设施以及气候变化引发的强降雨事件频繁交织，导致城市内涝几乎每年雨季都会发生。道路中断、经济损失和公共卫生风险成为常态，而传统的灰色基础设施已难以应对这些挑战。在这一背景下，低影响开发（Low Impact Development，LID）技术逐渐被视为可持续城市雨水管理的重要出路，其中绿色屋顶（Green Roof）作为LID的一种典型措施，不仅能够滞留雨水、延缓径流，还能带来降温节能、提升生物多样性等多重生态效益。

尽管绿色屋顶在欧洲、北美等地区已有较多应用与实践，但在孟加拉国乃至南亚地区，相关研究仍处于初步阶段，缺乏系统性的水文性能评估与城市尺度的可行性验证。以往的研究多局限于局部试点或理论探讨，未能从城市流域尺度量化绿色屋顶在强降雨条件下的径流削减效果。为此，Aysha Akter与Ramisa Tanjum Rain在《Cleaner Water》发表了一项针对吉大港市的城市尺度研究，系统分析了绿色屋顶在热带季风气候下的水文响应与实施潜力。

该研究主要依托以下关键技术方法：利用Google Earth Engine（GEE）和QGIS进行建筑屋顶提取与地理数据处理；基于十年（2013–2022年）降雨数据，借助Storm Water Management Model（SWMM）构建城市水文模型，并对33个可行子汇水区进行绿色屋顶情景模拟；通过敏感性分析识别出对径流影响最大的参数；结合Blender软件进行三维可视化展示，以支持规划决策。

在研究结果部分，作者通过“Catchment wise performance”表明，绿色屋顶在全市范围内可实现年均752,800 m3的径流削减，部分汇水区（如C23、C2、C41等）的径流削减率甚至超过75%。结果显示出绿色屋顶在高密度建成环境中的显著水文效能。在“Model calibration and validation”中，研究者借助历史数据与现有研究成果对模型进行校准，R2达到0.743，验证了模型在吉大港地区的适用性与可靠性。“Overall Statistical Analysis”进一步通过统计数据表明，屋顶可用面积与径流削减效率呈强正相关（R2 = 0.79），说明推广绿色屋顶的技术潜力与城市建筑密度密切相关。最后的“Sensitivity Analysis”则指出，土壤厚度和田间持水量（Field Capacity）是影响绿色屋顶水文性能最敏感的参数，这为绿色屋顶的设计与材料选择提供了理论依据。

论文的讨论部分强调，绿色屋顶不仅能够有效管理 stormwater，还具有显著的协同效益，包括缓解城市热岛效应、支持生物多样性、促进雨水回用等。特别是在孟加拉国这类面临极端气候与快速城市化的地区，绿色屋顶可作为多目标适应策略的重要组成部分。作者还建议将绿色屋顶纳入孟加拉国国家建筑规范（BNBC），通过政策引导推动其规模化应用。

该研究不仅填补了绿色屋顶在热带季风气候区城市级水文模拟的空白，也为吉大港及其他类似城市提供了科学依据与实践路径。其方法整合了遥感、水文建模与三维可视化技术，具有较强的可重复性与推广价值。未来，可进一步结合气候变化情景、全生命周期成本效益分析及社会接受度研究，以优化绿色屋顶在可持续城市水管理系统中的实施策略。