城市化的快速发展改变了原本的自然水文循环过程,导致内涝灾害频发、水生态环境破坏等一系列问题,而老城区由于基础设施老旧面临的雨洪问题更为严重;另一方面,绿地植物在城市生态系统中的水文调节作用不容忽视,其截留、蒸散、促渗、补给地下水等作用能够帮助实现降雨的再分配,修复水文循环。为更好地发挥城市植被的水文调节价值,充分释放老城区现有绿地的生态潜力,本研究首先从模拟原理、结果准确性与国际适用性等多个方面比较分析现有的4个林冠截留评估模型,以确定适宜的研究工具,之后选取北京老城区内6个典型建筑与小区,在植被调研基础上利用i-Tree Eco模型评估2014～2018年各场地内乔木冠层的雨水截留和径流削减效益,探究老城区林冠截留的过程特征,分析降雨、乔木结构、场地等影响因素的作用规律,最后基于所得结果,利用林冠覆盖面积、绿地面积、用地功能等多种方法评估老城区林冠整体截留能力,并比较不同方法的适用性。本研究主要得出以下结论:（1）不同的模拟原理和设计思路使得每种模型的侧重点和适用范围各不相同:CITYgreen雨水模块操作简便、数据要求低,但缺乏对于截留作用等具体水文过程的模拟分析,所得结果精度较低;i-Tree Hydro模拟整个水文过程,结果精度较高,但不能反映物种构成、胸径分布等乔木结构特征的影响;i-Tree Streets专注于城市行道树评估,使用范围受地域限制,结果准确度一般;i-Tree Eco结果精度高,国际适用性强,模拟时以截留过程为核心,可反映森林结构和下垫面性质对截留作用及其径流削减量的影响。（2）2018年6个场地内乔木总计截留雨水4748.03 m3,平均截留2.58 m3/株,削减径流931.23 m3,平均年截留率为9.5%。单一场地尺度下,叶面积与年截留体积呈显著线性正相关;降雨因素在月时间尺度下对截留作用及其径流削减能力的影响更显著,月截留量与月降雨天数呈线性正相关,植被在降雨集中度低、雨量小而历时长的年份和地区截留效果更好;径流削减量在降雨较小时对林下不透水面占比更敏感。（3）2014～2018年间,各场地截留数据整体变化趋势大体相同,但内部变化细节因径级分布和种植方式等略有差异;各场地截留量与年降雨天数呈显著线性正相关关系;各场地的年截留体积与年径流削减量呈线性正相关,但降雨特征、场地特征、林冠覆盖下垫面构成等因素也会影响截留作用的径流削减效果。林冠覆盖面积、绿地面积均与场地截留体积呈线性正相关,前者的相关性更高;小型树种的胸径与截留体积呈幂函数形式非线性正相关,大型树种的截留体积变化趋势则呈“S”型曲线模式;不同的用地功能场地的截留能力不同,公共用地往往高于居住用地。（4）通过i-Tree Canopy评估所得的老城区现实林冠覆盖率为29.7%,潜在林冠覆盖率为30.4%,现实截留体积为194.11万m3,潜在截流体积为198.54万m3。老城区内32个街道的截留体积在1.66～9.96万m3之间,与街道面积呈线性正相关关系;各街道单位面积截留体积与林冠覆盖率呈显著线性正相关,单位林冠覆盖面积截留体积与街道林冠覆盖面积呈指数形式的非线性正相关关系。通过绿地面积法、株数法、用地功能法计算的老城区林冠现实截留体积分别为178.91、130.45、111.82万m3,其中绿地面积法所得结果最接近林冠覆盖法,在粗略评估城区尺度林冠截留能力时最具参考价值。