城市作为当代人类生活的主要载体,城市化进程加快导致城市下垫面的不透水性加大,渗、蓄、排水设施建设与城市需求不匹配,进而导致暴雨发生时城市内涝严重,从而影响人类的生活和社会活动。城市是一个复杂的社会有机体,城市暴雨研究不仅需要分析暴雨强度、频率等非平稳性特征,还需要将城市的暴雨自然属性与暴雨相关的社会经济因素结合起来,分析暴雨条件下的城市承载力的时空分布特征及影响因子,从而为城市建设及洪涝治理提供科学依据。基于上述背景,结合承载力概念的发展与应用过程,将暴雨要素应用在城市承载力研究中,即暴雨条件下的城市承载力。相较传统的城市承载力具有特殊的新目标:即在不造成经济、环境、资源、公共设施系统破坏的前提下,让城市拥有能承受暴雨灾害的最大能力,并提出承载力评价指标体系及分级标准。以辽宁省为研究区,基于气象、DEM高程及社会经济统计数据,采用随机森林算法进行分级,分析其14个地级市2001-2015年承载力的时空分布特征,并分析其影响因子,得到以下结论:(1)辽宁省各市暴雨条件下的城市承载力时间分布特征为:大连、鞍山、盘锦、沈阳承载力具有逐渐增加的趋势,营口、丹东、锦州、朝阳、阜新承载力则是呈现相对降低的态势,葫芦岛、辽阳、抚顺、铁岭、本溪承载力则以稳定不变的趋势为主,个别年份较小波动为次的变化特征。另外各市承载力整体水平差距较大:营口、朝阳、葫芦岛、阜新整体水平较低;沈阳、大连、鞍山、锦州、辽阳、本溪、铁岭、抚顺整体处于中等水平;而丹东、盘锦则整体上具有较高水平。(2)辽宁省各市暴雨条件下的城市承载力空间分布特征为:由西部(朝阳、葫芦岛)至东部(丹东)呈现增加—减少—增加的变化趋势;东南部的大连及丹东以及中部的盘锦为承载力高值区;而西部的朝阳、葫芦岛、锦州为承载力低值区,其他城市为中值区。(3)自然资源因素及社会经济指标均对承载力具有一定影响力,但影响各市承载力关键因子略有差别,通过影响因子分析得到:林地面积、水域面积、排水管长度、城市基础投资为辽宁省整体的承载力重要影响因子;对于各市而言,建成区面积、人口城市化为丹东及营口承载力的主要影响因子,排水管长度、水域面积为鞍山、葫芦岛、铁岭及朝阳的主要影响因子,建成区面积、林地面积则是大连及抚顺的主要影响因子,人口城市化、道路面积为盘锦及本溪的承载力主要影响因子,城市基础建设投资、常住人口为沈阳及辽阳的主要影响因子。(4)总体上辽宁省各市承载力水平不高,且存在较大差异,未来具有提升的潜力。因此各市应根据各自承载力趋势特征及主要影响因子制定相应缓解城市内涝的城市建设规划。如对于承载力较高的丹东、盘锦、大连应在维持较充足的自然资源的同时,加大排水设备的投入,放缓城市规模扩张的速度;承载力较低的朝阳、葫芦岛、锦州应注意保护自然资源,并努力加大城市基础设施的投资,其他城市须维持自然要素及社会经济要素平衡,保持承载力水平稳定上升。(5)将随机森林算法与BP神经网络法进行比较,发现随机森林算法进行分类具有精度高、误差小、运作方便的特点,因此更适用于承载力评价研究。