近些年石家庄市极端天气逐渐增多,局部短历时强降雨的发生愈加频繁,造成城区大范围积水,损失严重。在分析暴雨内涝灾害及风险的基础上,本文开展了石家庄市暴雨内涝精细化模拟和风险影响指标分析,主要研究内容及成果如下:论文研究了暴雨内涝精细化模拟的基本理论与方法,基于高精度DEM数据,采用小尺度结构化网格建立石家庄市暴雨内涝精细化水动力模型。模型控制方程为Navier-Stokes方程沿水深平均的平面二维浅水方程,利用有限差分方法进行离散与求解。模型精确反映了房屋建筑、城市道路、立交系统和排水渠系等典型城市地物,高精度地模拟了石家庄市主城区房屋阻水、庭院雨水出流、地道桥等低洼处汇水积涝、路面行涝、管网排水以及泵站抽排水等具有典型城市特征的水流现象,并分析得到了城区积涝面积、积水点及积水路段。将石家庄市内涝危险性等级划分为高、中、低三级,基于精细化模型的模拟结果进行风险分析及风险区划,分析得到石家庄市在特定降雨情景下的风险分布规律,并总结出石家庄市主城区高风险区域。研究成果为石家庄市防涝减灾工作和内涝风险管理提供信息支持,具有重要实用价值。根据石家庄市暴雨内涝灾害情况,分析主城区内涝风险的主要影响指标,比较和优选后对积水深度、积水历时、暴雨重现期、城市下垫面等风险影响指标加以研究。根据石家庄市总体发展规划,设计相应计算方案组合,模拟不同情景下城区暴雨内涝过程,多角度分析了淹没水深和内涝风险的时空分布以及指标变化下的影响及规律,发现城市涝灾发生的频率和强度主要取决于降雨强度指标;石家庄遭遇重现期分别为5、10、20、50、100年暴雨时,风险区面积增幅分别为44.85%、27.99%、17.89%、7.15%。城市下垫面变化对城市内涝程度有较大影响,但对于低频率降雨情景,下垫面硬化比例超过一定程度后,风险区的面积和分布与下垫面要素的关联相对减弱。最后,基于低影响开发方式中屋面绿化率和透水铺装率两个指标随城市发展变化的情景,进行暴雨内涝模拟和简要分析评估,初步探讨了屋面绿化和大规模采用透水铺装对内涝的减轻作用。随着屋面绿化率和透水铺装率的增加,风险区面积均持续减小,但减幅很小;不同类型区域相同面积的绿色屋顶对内涝的减轻效果不同;相同面积的透水铺装对内涝的减轻效果随透水铺装总占比的增加而随之增大。