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城镇化快速推进增加城市不透水下垫面,引发内涝积水等严重问题。绿色屋顶作为海绵城市建设重要措施之一,具有滞留雨水、减少径流、削减和延缓洪峰等径流调控功能。基于田园土、改良土、轻质基3种基质类型,15cm和10cm 2种基质厚度,太阳花(Portulaca grandiflora)、佛甲草(Sedum lineare)和无植被3种植被覆盖类型共12个绿色屋顶2017年雨季30场降雨径流过程的监测数据,从径流和洪峰削减率,产流和洪峰时间延迟4方面定量分析绿色屋顶的径流调控效益及降雨条件、基质类型和厚度、植被覆盖类型等因素对绿色屋顶径流调控功能的影响。主要研究结果为:(l)绿色屋顶径流削减率与降雨量呈显著负相关(P<0.001)。小雨、中雨、大雨、暴雨四个降雨等级下12个绿色屋顶的平均径流削减率分别为98.88%、88.17%、58.97%、51.11%。绿色屋顶的洪峰削减、产流延迟、洪峰延迟效益与降雨条件无显著相关性。(2)改良土、田园土、轻质基绿色屋顶的平均径流削减率分别为88.39%、87.68%、82.85%,平均洪峰削减率分别为65.32%、63.87%、54.02%,平均产流延迟和洪峰延迟时间分别为125.0min、136.6min、65.3min和5.6min、2.5min、3.8min。改良土屋顶的径流削减、洪峰削减和延迟效益最强;田园土屋顶的产流延迟效益最强,洪峰延迟效益最差;轻质基屋顶的径流削减、洪峰削减和产流延迟效益最差。(3)基质层厚度为15cm和10cm绿色屋顶的平均径流削减率、洪峰削减率、产流延迟时间、洪峰延迟时间分别为87.40%、65.41%、65.5min、4.8 min和85.21%、56.74%、68.1min、3.1min,15cm基质层厚度绿色屋顶的径流调控效益更佳。(4)植被能够提升绿色屋顶的径流和洪峰削减效益,但对产流和洪峰延迟效益无明显影响。佛甲草、太阳花、无植被绿色屋顶的平均径流削减率分别为84.69%、86.92%、80.98%,平均洪峰削减率分别为55.28%、59.32%、47.97%,平均延迟产流107.5 min、81.25 min、89.06 min,平均延迟洪峰 4.06 min、3.75 min、4.38 min。(5)基于水量平衡原理和Penman-Monteith方法的水文模型能够准确计算绿色屋顶的径流量,模拟不同绿色屋顶的滞留能力变化过程以及降雨径流过程。模拟结果显示,随基质层厚度增加,绿色屋顶的产流量呈幂函数递减。