全球变暖背景下,持续数日的超长极端暴雨正成为城市防汛排涝的新难题。近日,由武汉城建集团旗下设计咨询集团联合湖北省气象服务中心开展的“武汉市超长历时设计暴雨量及雨型标准研究”课题正式通过终期专家评审,标志着国内首个针对“超长历时暴雨(>24小时)”的内涝防治设计标准体系初具雏形,武汉在城市防汛排涝治理的探索中迈出关键一步。

近年来,打破以往规律、超越传统认知的极端天气明显增多,国内多地降水量突破历史极值,引发严重洪涝灾害。

然而,目前我国城市内涝防治设计标准普遍以24小时以内降雨过程为上限。面对持续数日的极端降雨,现有规范几近“空白”。作为典型的平原湖区城市,武汉内涝防治压力突出。
在气候适应型城市与韧性城市建设的双重目标下,设计咨询集团于2024年自主立项,开启了国内首个系统研究超长历时暴雨设计标准的科研征程。

课题组基于武汉国家气象站1951—2024年的降雨数据,采用年最大值取样法、P-Ⅲ型频率曲线完成降雨规律演算,搭建降雨强度-历时-频率(IDF)量化模型,结合大量流域水力仿真、历史涝灾复盘验证,形成三大突破性创新成果。
创新点一:首次系统构建超长历时暴雨设计标准

◎ 武汉市暴雨频率分布曲线
突破传统标准局限,建立了适用于>24小时暴雨的设计标准框架,为应对未来气候风险提供前瞻性工程依据。
创新点二:多学科协同实现深度融合

◎ 暴雨雨型分配方案
打破行业壁垒,组建覆盖市政工程、气象科学、水利水文等专业的联合团队,通过多方案比选雨型分配方案,确保设计标准既有气象合理性,又具有工程可行性。
创新点三:立足典型城市开展模型实证

◎ 大东湖流域排水数字化ICM模型
利用InfoWorks ICM水力模型,构建东沙湖、汤逊湖等典型流域数字化模型,复盘近年来多地暴雨内涝事件,演算100年一遇1-10天不同历时设计暴雨下的泵站规模,成果对同类城市具有重要示范价值。
经湖北省规划研究总院、武汉市规划研究院、武汉市水务科学研究院多领域专家联合评审,一致认为该项研究填补了超长历时暴雨标准空白,在国内具有首创性,为提升平原湖区城市内涝防治能力与排水工程标准提供了科学依据。

近年来,武汉城建集团负责建设了前进路泵站、罗家路泵站、巡司河泵站等一批沿江大型排涝泵站,显著提升了城市应对极端天气的能力。
本次课题成果将直接应用于城市极端暴雨设计重现期评价、内涝风险评估与预警、沿江排涝泵站规划设计与规模论证,从工程实践到标准研究形成“建用一体”的闭环。

依托该自主科研项目,科研团队同步形成一系列可复用、可推广的核心科创成果,实现理论、软件、专利、学术论文全方位产出。
面向未来,设计咨询集团将持续聚焦工程实际需求,坚持有组织科研与跨学科协作,用科技力量筑牢城市安全底线,为武汉乃至全国的高质量韧性发展提供坚实支撑。