城市化背景下陂塘水文調節能力變化研究

姜芊孜，俞孔堅 ，王志芳

(1.山東建筑大學建筑城規學院，濟南 250101；2．北京大學建筑與景觀設計學院，北京 100871)

陂塘是人工截蓄自然徑流而形成的小型水體[1]。快速城市化背景下，陂塘的數量和面積大幅度減少[2]。在城市內澇頻發的背景下，小型水體的水文調節能力開始受到關注[1-3]。陂塘的水文調節作用主要表現在對雨水的收集滯蓄，對周邊作物的灌溉以及對小流域徑流峰值的調控三方面。已有研究曾提出稻田塘堰容積率指標，來衡量單位水稻種植面積上塘堰供水能力的大小[4]；還有學者提出攔蓄系數的概念，用于衡量單位陂塘容積攔蓄的有效地表徑流量[5]。但對于小型陂塘的水文調節能力及在城市化過程中水文調節能力的變化關注不足。本文根據眾多學者的研究[4-7]并結合實地調查，確定陂塘水文調節能力的定量化估算方法，并以研究區2000、2012年土地利用數據作為城市化前后的對比，對陂塘的水文調節能力變化進行了研究，以期提供一個定量化研究陂塘水文調節能力的估算方法，并說明陂塘等小型水體在區域水文調節方面所發揮的重要作用。

1 研究區域概況及特征

研究區域位于重慶兩江新區肖家河和后河流域。以道路為邊界，該研究區北起重慶繞城高速，南至金渝大道，與江北區接壤；東起包茂高速，西至湖云街-云松路-蘭馨大道。用地類型以交通運輸、工業倉儲用地為主，居住用地為輔。總面積11 648.9 hm2，其中2012年耕地面積約1 061 hm2，陂塘總面積59.2 hm2，建成區面積5 317 hm2。

該區域在2000-2012年土地利用變化最為劇烈。2000-2006年，研究區域內建成區用地快速增加，7年內增加了2倍多。除林地和水域外，其他用地如水田、旱地、草地都大面積減少，而且每一類用地約有1/4～1/3轉化為建成區用地。2006-2012年間，建成區面積在7年內增加了近1/3，水田、草地仍大面積持續縮減，林地和水域的面積也開始逐漸減小，而旱地的面積增加了將近一半。在土地利用轉化的過程中，發現水田通常先轉變為旱地和草地，再轉化為建設用地。城市建設對非建設用地的占用由水田、疏林草地擴展到林地和水域。

采用遙感影像解譯，設定水體指數提取小型水體的方法獲得陂塘面積。2000年陂塘總面積約為1.45 km2,2012年陂塘總面積約為0.44 km2,減少了69.7%。經過實際調研，研究區范圍內的陂塘深度多為1.5～2 m，也有一部分陂塘深度在3～4 m。

2 陂塘水文調節能力估算方法

2.1 雨水調蓄能力

為估算陂塘的雨水調蓄能力，假設：①陂塘的來水僅包括塘面降水和陂塘攔蓄的地表徑流，不存在外部的補充水源；②陂塘并不能夠攔截全部的地表徑流，根據《丘陵地區塘壩技術問答》中的參考值[8]，假設陂塘能夠攔蓄集水區80%的地表徑流；③陂塘是集水區作物灌溉的主要水源，忽略井水和自來水灌溉的部分；④根據實地調研，集水區內水田的主要種植作物為水稻，旱地中的主要作物為玉米、小麥、油菜和紅薯，由于缺乏實際的作物面積數據，按照小麥-玉米-紅薯和油菜-玉米-紅薯種植各占旱地面積的一半進行估算。

研究采用陂塘的雨水蓄水量作為其雨水調蓄能力的評價指標。根據水量平衡原理，陂塘的調蓄水量應等于進入陂塘的水量與離開陂塘的水量之差。其中，進入陂塘的水量包括直接降雨量與陂塘攔蓄的地表徑流量。出水量包括：陂塘周邊的作物灌溉需水量、塘面蒸發量、滲漏量與溢流量。因此，陂塘的水量平衡方程式為：

圖1 研究區域2000年、2006年及2012年土地利用變化Fig.1 Land use change in the year of 2000, 2006 and 2012

(P+R)-(W0+ET+WT)=ΔV

(1)

式中：P為研究區降雨量，mm/d；R為陂塘攔蓄的地表徑流量，mm/d；W0為陂塘對匯水區作物的供水量，mm/d；ET為陂塘的蒸發量，mm/d；WT為陂塘的滲漏量與溢流量，mm/d；ΔV為陂塘的實際雨水調蓄量，mm/d。

2.1.1 日降雨數據

為研究在不同水文年份下，陂塘雨水調蓄能力的差異，選取典型水文年份進行模擬。根據1951-2012年重慶市沙坪壩氣象監測站數據，統計分析逐年降水量，將年降水量小于850，850～950，950～1 100、1 100～1 300、大于1 300 mm的年份分別劃為枯水年、偏枯水年、平水年、偏豐水年、豐水年[9]。選取2001年(815 mm)、1995年(924 mm)、2003年(1 025 mm)、2004年(1 182 mm)、1998年(1 508 mm)五個年份的逐日降雨量進行估算。

2.1.2 陂塘攔蓄的地表徑流量

地表徑流是流域土地利用對降雨的響應過程， 陂塘對地表徑流的攔蓄能力主要取決于所處的地形地貌特征和匯水面積，有效匯水面積越大，攔蓄的有效地表徑流越多。由于局部旱地及非耕地上的地表徑流不能被攔蓄，故陂塘攔蓄的地表徑流量一般按照集水區徑流量的80%～85%考慮[8,10]，本研究采用80%，即

R=0.8Q

(2)

式中：Q為地表徑流量，mm/d。利用美國農業部水土保持局開發的SCS模型估算研究區內的徑流深度。

2.1.3 陂塘對匯水區的供水量

陂塘主要為匯水區內的農作物供水。陂塘對農作物的供水量W0的計算方法如下：

W0=W′/η

(3)

式中：W′為凈灌溉用水量；η為灌溉水利用系數；由于研究區屬于小型灌區，故取值為0.7[11]。

由于一部分降雨能夠被農作物的蒸騰作用所利用，因此，陂塘所提供給農作物的凈灌溉水量應該是作物需水量減去降雨過程之中吸收的部分水量。根據已有研究，假設水田、旱地降雨初損值和后損值的70%能夠被農作物的蒸騰作用利用[6]。研究區內作物需水量用ETi表示，因此，陂塘對作物的供水量計算公式為：

W′=ETi-0.7Q″

(4)

研究區降雨在耕地上的初損值和后損值計算如下：

(5)

式中：Q″為旱田和水田上降雨的初損及后損值；Ak為第K種作物的面積，km2；A為研究區的總面積；Ck為第k種耕地作物的徑流系數。根據場地實際調研，水田的主要作物為中稻，旱地的主要作物為玉米、小麥、紅薯和油菜，多采用小麥/玉米‖紅薯或油菜/玉米‖紅薯間套作的種植方式。由于缺乏實際的作物面積，為簡化計算，假設旱地中采用小麥/玉米‖紅薯間作的種植面積與油菜/玉米‖紅薯間作的種植面積各占旱地面積的一半。研究區內缺乏實際測量的耕地徑流系數，因此參考已有研究[6]，取水田的徑流系數為0.27，旱地的徑流系數為0.19。流域內作物的需水量計算如下：

(6)

式中：ETk為第k種作物的需水量，其計算方法由參考作物蒸騰量ET0與作物系數Kc相乘求得。

ETk=Kc·ET0

(7)

根據已有研究[12,13]，確定了研究區主要農作物的作物系數。

蒸騰量計算采用彭曼-蒙特斯(Penman-Monteith)模型，這是一種基于能量平衡和水汽擴散理論為基礎的作物蒸騰量計算方法[6，14，15]。

(8)

式中：ET0為參考作物蒸散發量，mm/d；Δ為溫度—飽和水汽壓關系曲線T處斜率，kPa/℃；Rn為地表凈輻射通量，MJ/(m2·d)；G為土壤熱通量，MJ/(m2·d)，在逐日、逐旬計算中可忽略不計;V為濕度計常數，kPa/℃；es為大氣飽和水汽壓，kPa；ea為大氣實際水汽壓，kPa；U2為2 m高度處的風速，m/s；T為計算時段內2 m高度處的平均氣溫，℃。

同樣選取典型年份的氣象數據進行參考作物蒸散發量的計算。計算過程中所需的氣象數據來源中國氣象科學數據共享服務網中國地面氣候資料日值數據集(V3.0)重慶沙坪壩站的逐日氣象數據，包括逐日蒸發量、日平均氣壓、日平均風速、日平均氣溫、日平均相對濕度、日照時數、日最低氣溫、日最高氣溫等。

2.1.4 陂塘蒸發量、滲漏量

ET=β·Ew

(9)

式中：β為水面蒸發折算系數；Ew為蒸發量，數據來源于中國氣象數據共享服務網提供的重慶沙坪壩氣象臺站的日值數據。由于1995年大型蒸發量數據缺測，采用小型蒸發量計算；1998、2001、2003、2004年均采用大型蒸發量進行計算。

根據已有研究的重慶水面蒸發折算系數[16]，陂塘滲漏量近似按1 mm/d計算。

WT=1 mm/d

(10)

2.1.5 陂塘雨水調蓄體積

V=ΔVS×10-7

(11)

式中：V為每日陂塘的雨水調蓄體積，萬m3/d；S為陂塘的總面積，m2。

2.2 洪峰削減能力

陂塘能夠減少峰值徑流，延遲峰現時間。SCS模型提出的匯流結構方程，能夠估算單位線洪峰徑流量及匯流時間[17]。在此基礎上，估算在陂塘調蓄下的降雨徑流峰值。

(12)

(13)

(14)

(15)

式中：qp為峰值流量，m3/s;Q為最大日降雨強度，mm/24 h，這里采用2007年7月17日最大日降雨強度271 mm進行計算;tp為峰現時間，h；A為研究區總面積，km2；tc為匯流時間，h；L為滯時，h；l為最長排水距離，m；S為最大潛在滯留量，mm；y為流域的平均坡度，%。

由于典型研究區并非完整的流域，為簡化計算，將其視為一個流域。通過利用數字化高程地圖進行徑流分級，計算出最長排水距離為36 715.19 m。流域平均坡度為27.25%，2000年最大滯留量為50 mm，2012年最大滯留量為35.1 mm。在水塘系統調蓄下的徑流峰值為：

(16)

3 陂塘水文調節能力變化

3.1 陂塘攔蓄地表徑流的變化

經過坡度校正后計算2000年、2012年的綜合CN值， 發現研究區的綜合CN值由83.55上升到87.86，說明區域地表產流能力增強。陂塘攔蓄的年地表徑流深度與年降雨量密切相關，從枯水年到豐水年，攔蓄地表徑流深度逐漸增加；城市化之后，陂塘攔蓄的年地表徑流深度也有所增加，但由于陂塘面積的急劇減少，2012年較2000年攔蓄的地表徑流體積大幅減少(圖2)。

圖2 不同水文年份下陂塘攔蓄地表徑流體積的變化Fig.2 The surface runoff impoundment volume change of ponds in different hydrological years

枯水年，陂塘攔蓄的地表徑流主要在4-6月，2000年土地利用狀態下陂塘攔蓄量約占全年攔蓄徑流量的81.98 %，2012年減少到73.16%。偏枯水年，攔蓄地表徑流集中在5-8月，2000年陂塘攔蓄量約占全年的94.26%，2012年為90.72%。平水年，陂塘攔蓄徑流的主要時段在5-7月，2000年攔蓄量約占全年攔蓄量的97.6%，2012年攔蓄徑流比例為95.19%。偏豐水年，陂塘攔蓄徑流的主要時段在5-9月，2000年陂塘攔蓄量約占全年攔蓄量的95.62%，2012年攔蓄比例為93.36%。豐水年，攔蓄地表徑流的主要月份在4-10月，2000年土地利用狀態下陂塘攔蓄量約占全年攔蓄量的99.82%，2012年陂塘攔蓄徑流的比例為99.52%。由此可見，陂塘攔蓄地表徑流的主要時段集中在降雨量較為豐富的5、6、7月，偏豐水年和豐水年時期可延長至9、10月；1-3月和10-12月降雨量小，攔蓄量接近0。

3.2 陂塘對作物的供水量變化

從不同水文年份下的作物需水量來看(圖4)，枯水年的作物需水量最大，豐水年的作物需水量最小；從枯水年到豐水年，

圖3 不同水文年份下城市化前后陂塘攔蓄地表徑流量Fig.3 The surface runoff impoundment of ponds before and after urbanization in different hydro-logical years

圖4 不同水文年份下的作物需水量與陂塘供水量的變化Fig.4 The change of crops’ water demand and ponds’ water supply in different hydrological years

作物需水量有逐漸減少的趨勢。城市化之后的作物需水量比城市化之前減少了近一半，主要原因是水田、旱地數量減少致使作物種植面積減少。

不同水文年份的估算結果進行對比，發現陂塘在偏豐水年、平水年、枯水年和偏枯水年5-8月期間對農作物的供水作用更為顯著，越是干旱年份，陂塘對農作物的供水作用越重要。豐水年降雨量充足，可滿足大部分農作物的需水要求，陂塘的供水作用較小。城市化之后，陂塘對作物的供水量減少。枯水年的供水能力變化最為明顯，5-8月陂塘對作物的供水量占同期作物需水量的比例由80.30%減少到71.34%，減少了約9%。平水年對作物的供水量變化最小，減少了2.11%。

根據不同水文年份下農作物逐月需水量的計算，發現作物需水量主要集中在5-8月。枯水年(圖5)，在2000年土地利用狀態下，5-8月的作物需水量約為212.32 mm，約占全年作物需水量的81.6%，期間陂塘對作物的供水量約為170.49 mm, 陂塘供水約占同期作物需水的80.3%。在2012年土地利用狀態下，5-8月的作物需水量約為93.5 mm，約占全年作物需水量的75.85%，期間陂塘對作物的供水量約為70.92 mm，陂塘供水占同期作物需水量的71.34%。

圖5 枯水年下城市化前后作物需水量與陂塘供水量變化Fig.5 The change of crops’ water demand and ponds’ water supply in dry years

偏枯水年(圖6)，在2000年土地利用狀態下，5-8月的作物需水量約為208.71 mm，約占全年作物需水量的82.08%，期間陂塘對作物的供水量約為141.21 mm, 陂塘供水約占同期作物需水的67.66%。在2012年土地利用狀態下，5-8月的作物需水量約為92.04 mm，約占全年作物需水量的68.71%，期間陂塘對作物的供水量約為56.99 mm，陂塘供水占同期作物需水量的61.91%。

圖6 偏枯水年城市化前后作物需水量與陂塘供水量變化Fig.6 The change of crops’ water demand and ponds’ water supply in partial dry years

平水年(圖7)，在2000年土地利用狀態下，5～8月的作物需水量約為193.92 mm，約占全年作物需水量的80.47%，期間陂塘對作物的供水量約為131.27 mm, 陂塘供水約占同期作物需水的67.7%。在2012年土地利用狀態下，5-8月的作物需水量約為85.58 mm，約占全年作物需水量的66.40%，期間陂塘對作物的供水量約為56.13 mm，陂塘供水占同期作物需水量的65.59%。

圖7 平水年城市化前后作物需水量 與陂塘供水量變化Fig.7 The change of crops’ water demand and ponds’ water supply in normal years

圖8 偏豐水年城市化前后作物需水量與陂塘供水量變化Fig.8 The change of crops’ water demand and ponds’ water supply in partial wet years

偏豐水年(圖8)，在2000年土地利用狀態下，5-8月的作物需水量約為206.24 mm，約占全年作物需水量的82.14%，期間陂塘對作物的供水量約為96.45 mm, 陂塘供水約占同期作物需水的46.76%。在2012年土地利用狀態下，5-8月的作物需水量約為90.94 mm，約占全年作物需水量的68.80%，期間陂塘對作物的供水量約為37.86 mm，陂塘供水占同期作物需水量的41.63%。

豐水年(圖9)，在2000年土地利用狀態下，5-8月的作物需水量約為172.14 mm，約占全年作物需水量的76.56%，期間陂塘對作物的供水量約為11.85 mm, 陂塘供水約占同期作物需水的6.89%。在2012年土地利用狀態下，5-8月的作物需水

圖9 豐水年城市化前后作物需水量變化與陂塘供水量變化Fig.9 The change of crops’ water demand and ponds’ water supply in wet years

量約為75.71 mm，約占全年作物需水量的60.97%，期間陂塘對作物的供水量約為2.03 mm，陂塘供水占同期作物需水量的2.68%。

3.3 陂塘雨水調蓄體積的變化

3.3.1 不同水文年份下雨水調蓄能力的年變化

在相同土地利用背景下，陂塘的雨水調蓄量受降雨量的影響較大，豐水年的雨水調蓄量最大，偏豐水年略高于平水年，枯水年和偏枯水年的調蓄量接近于0(2012年)或為負值(2000年)(如圖10)。

圖10 城市化前(2000年)后(2012年)陂塘 在不同水文年份下的年調蓄量變化Fig.10 The annual storage volume change of ponds before and after urbanization in different hydrological years

由于2000年研究區內水田面積較多，用水量較大，且枯水年和偏枯水年降雨量少，陂塘攔蓄的地表徑流量無法滿足農作物的用水量，調蓄量為負值，因此在枯水年和偏枯水年，大多數陂塘會出現干涸見底的現象，無法滿足正常的農業灌溉用水。對比不同土地利用下的年雨水調蓄量，發現城市化之后陂塘雨水調蓄的總體積顯著降低。而在2012年，即城市化之后的模擬情況顯示，陂塘的雨水調蓄量接近于零但均為正值，枯水年和偏枯水年的調蓄量分別為0.45和0.29 萬m3。這一結果可以從以下3個方面進行解釋：①城市化之后，研究區建設用地大幅增加，不透水地表的比例提高，增大了地表徑流量和陂塘的雨水徑流攔蓄量；②水田的大量減少使得作物需水量大幅降低，陂塘的灌溉用水量相應減少；③城市化過程中，陂塘多被填埋、占用，數量的大幅減少，進而減少了陂塘自身水面的蒸發量。整體而言，城市化之后陂塘的進水量增大，出水量減少，因此在枯水年、偏枯水年，陂塘的雨水調蓄量正負大致相抵。

3.3.2 同一水文年份下雨水調蓄量的月變化

在枯水年，4～6月和10月陂塘以蓄水為主，6月份為蓄水高峰期；1-3月，7-9月和11-12月則以用水為主，7月份為用水高峰期。對比城市化前后的調蓄水量，發現城市化后的調蓄水量顯著降低，6月份蓄水量略有減少，7月份的用水量大幅度減少。

圖11 城市化前后陂塘在不同水文年份下雨水調蓄量的月變化Fig.11 The monthly rainwater storage change of ponds before and after urbanization in different hydrological years

偏枯水年，5-7月和10月以蓄水為主，6月份為蓄水高峰期；1-4、8-9以及11-12月以用水為主，8月份為用水高峰期。對比城市化前后的調蓄水量，發現6月份的蓄水量減少的幅度與8月份用水量減少的幅度大致相同。

平水年，4-7月以蓄水為主，6月份為蓄水高峰期；1-3、8、10及12月以用水為主，8月份為用水高峰期；9月和11月蓄水與用水量大致平衡，調蓄量接近于0。對比城市化前后，6月份蓄水量減少幅度大于8月份用水量的減少幅度。

偏豐水年3-7月、9月和11月以蓄水為主，5月份為蓄水高峰；1-2月、8月和12月以用水為主，2000年8月份為用水高峰；10月份蓄水用水相平衡，調蓄量接近于0。在豐水年，陂塘的雨水滯蓄作用更為突出。對比城市化前后，蓄水量減少的幅度要大于用水量減少的幅度。

豐水年4-10月以蓄水為主, 1、3、11月以用水為主，2、12月蓄水與用水相平衡，調蓄量接近0。城市化后，陂塘在4-10月的蓄水量減少了約1/3。

在不同水文年份下，陂塘發揮的調蓄作用有所不同。枯水年，陂塘的用水缺口最大，用水量遠大于蓄水量。從枯水年到豐水年，陂塘的蓄水量越來越大，蓄水作用在豐水期更顯著, 用水高峰期的用水量逐漸減少。相比城市化之前，2012年陂塘的雨水調蓄能力顯著降低，一方面蓄水峰值和用水峰值均明顯變小，另一方面逐月間調蓄水量的差值也減小。

3.4 陂塘洪峰削減能力變化

2000年，在陂塘的作用下，研究區的峰值徑流量由127.66 m3/s減少到102.43 m3/s。城市化之后，2012年，研究區的匯流時間縮短了8.58 h，峰現時間縮短了5.72 h，峰值流量增加了21.27 m3/s。由于陂塘的大量減少，研究區峰值徑流量僅由148.94 m3/s減少至141.31 m3/s。陂塘削減洪峰的百分比由2000年的19.77%，減少至5%，洪峰削減能力削弱了近1/4。

表1 城市化前后陂塘洪峰削減能力變化Tab.1 Change of peak reduction capacity of ponds before and after urbanization

3.5 模擬結果的合理性分析

1951-2012年間，重慶平水年和偏豐水年所占比例較高，分別各占37.1%和30.65%。城市化之后，平水年陂塘的年雨水調蓄水量由61.91 萬m3減少到21.06 萬m3，減少了65.97%；偏豐水年雨水調蓄量由75.55 萬m3減少到24.93 萬m3，減少了67%；豐水年雨水調蓄量由173.06 萬m3減少到52.71 萬m3，減少了69.54%。在水深1.5 m的假設前提下，2000年典型研究區陂塘的總蓄水量約為218.05 萬m3，2012年僅為65.93 萬m3，減少了69.77% 兩種估算方法的結果接近，說明模型模擬的結果具有一定的合理性和可信度。

從陂塘雨水調蓄量的逐月變化量來看，以2000年土地利用的估算結果為例(圖12)，枯水年模擬下7月份雨水調蓄量為-198.36 mm，偏枯水年模擬下8月份雨水調蓄量為-171.13 mm，均超過陂塘的平均深度150 mm。據文獻記載，2001年是冬干、春旱、夏旱連伏旱四旱相連；全市許多河流斷流，塘庫干涸，小型水利工程全部空庫；全市各類水利工程蓄水總量僅占正常蓄水量的53.7%[18]。同時，人畜飲水嚴重困難，如合川市二郎鎮2處小型水庫和128口山坪塘均干涸見底，15處石河堰斷流，7 000 余人只能到10公里外運水[18]。在2006年重慶遭受特大旱災，約3.38 萬口山坪塘干涸見底。由此可見，在枯水年、偏枯水年對陂塘雨水調蓄能力的估算符合實際情況，模擬結果具有合理性和可信度。

圖12 2000年城市化前、2012年城市化后陂塘 在不同水文年份下的逐月雨水調蓄量Fig.12 The monthly rainwater storage change of ponds before and after urbanization in different hydrological years

4 結 論

4.1 城市化后陂塘旱澇調節能力顯著降低

陂塘旱澇調節能力顯著降低主要表現在三個方面：①枯水年的作物供水量減少了近1/10；②平水年、偏豐水年和豐水年間的年雨水調蓄量減少了約1/3；③對單次暴雨的洪峰削減能力減少了近1/4。

從枯水年到豐水年，陂塘的攔蓄地表徑流深度和地表徑流量逐漸增多。陂塘的雨洪調蓄功能主要體現在降雨量較為豐富的5-7月，偏豐水年和豐水年時期可延長至9月、10月。城市化后，陂塘攔蓄地表徑流體積大幅減少。

從枯水年到豐水年，陂塘對作物的供水量逐漸減少。除豐水年之外，陂塘對農作物的供水作用主要集中在5～8月，越是干旱年份，陂塘對農作物的供水作用越重要。以城市化之前為例，在枯水年，陂塘在5-8月的供水量占同期作物需水量的80.3%；而豐水年，5-8月的陂塘供水量僅占同期作物需水量的6.89%。豐水年降雨量充足，可滿足大部分農作物的需水要求，陂塘的供水作用較小。城市化后，陂塘對作物的供水量減少。其中，遇枯水年的減少幅度最大，約9%，平水年減少幅度最小，約2%。說明城市化之后，陂塘的抗旱能力減弱。

從枯水年到豐水年，陂塘的雨水調蓄量逐漸增加。遇枯水年和偏枯水年，城市化之前，陂塘的調蓄量為負值，由于降雨缺乏、蓄水量不抵用水量大多數陂塘會出現干涸見底的現象；城市化之后，由于地表徑流量增大、作物需水量減少，陂塘的進出水量大致相抵。城市化之后,在平水年、豐水年和偏豐水年，陂塘的雨水調蓄量分別減少了65.97%、67%和69.54%。由此可見，城市化對陂塘雨水調蓄能力的影響在平水年、偏豐水年和豐水年更加顯著。

在2007年7月17日最大日降雨強度271 mm的降雨條件模擬下，城市化后研究區的峰值徑流由127.66 m3/s提高到148.94 m3/s,增加了21.27 m3/s；峰現時間提前了5.72 h，匯流時間縮短了8.58 h。陂塘對洪峰的削減由19.77%降低至5%，對洪峰的削減能力減少了近1/4。

4.2 陂塘旱澇調節能力降低帶來多種負面影響

陂塘數量和面積的大量減少，表明研究區域近12年來地表水資源總量的減少。這對當地的水田種植影響較大，加劇了水田系統對旱災的敏感性和易損性。而城市化周邊的農作物由需水量較大的水稻變為需水量較少的蔬菜，土地利用隨之由水田向旱地轉變，正是農民通過對農作物種植結構的調整來適應水資源量減少的表現。

根據1951-2012年62年間重慶地區豐水年、平水年、枯水年統計，重慶偏豐水年和豐水年所占比例為43.55%，既高于平水年發生的概率(37.1%)，也高于枯水年和偏枯水年發生的概率(19.36%)。隨著城市化后大量水塘、水田、沖溝、溪流被建設用地占用，區域不透水面比例提高，地表產流量將大幅增加，這將加大建成區暴雨季節的內澇風險和排水隱患。陂塘等小型水體的水文調節能力應當予以重視，城市開發建設應避免對小型水體大面積填埋，建議進行功能轉化與再利用，在保護鄉土景觀的同時充分發揮其水文調節功能。

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