近年来,在全球变暖的趋势下,极端降水天气不断增多,由此而产生的洪涝灾害也呈现增多趋势。城市作为一个自然与人口经济社会活动密切相互作用开放的复杂系统,既是人类活动和社会经济发展的中心,也是受雨洪灾害影响最为严重、风险最高的区域。因此城市的暴雨内涝情景模拟成为了当下城市风险研究的热点问题。本文通过选取了经济发达,人口密集的上海市中心城区作为研究区域;运用了Pearson-III型概率计算方法、Floodarea模型方法、和情景模拟方法,通过基于芝加哥雨型的上海市最新暴雨公式模拟了2小时暴雨雨量过程;利用上海市中心城区高精度的DSM城市数字地形数据和土地利用数据,结合上海市中心城区的排水数据,在Floodarea中对中心城区进行了不同重现期下2小时暴雨内涝过程模拟;并通过积水点数据对模拟结果进行了精度验证。在此基础上运用模拟结果分析暴雨内涝对中心城区的道路和地铁站点的影响。研究结果既可以为合理规划城市道路和地铁站点提供依据,也可以为城市水灾害防灾减灾提供借鉴和参考。主要研究结论有:1.在2小时降水过程中,结合芝加哥雨型的雨量和雨峰分布特点,积水面积最大的时段为45min~60min时段,在这一时段中单位雨强较大,短时间内积水难以排出。10年及10年一遇以下重现期积水面积较小外,50年及50年一遇以上积水面积较大,同时积水深度高值区呈连片状分布。90min~105min时段内,积水面积相较于45min~60min减少,但由于一些地区地势低洼,排水不畅,所以部分地区积水深度值呈增长趋势,但总体来说积水深度高值区面积呈减少趋势的。2.在3年到5年一遇情景下,中心城区受暴雨内涝影响较小,基本上不会影响到交通出行;10年一遇情景下,部分地区积水达到了15cm以上,暴雨内涝会对居民出行造成不便;50年到200年一遇情景下,暴雨内涝会对城市系统造成巨大影响,尤其是200年一遇情景下,会造成大量的小区积水在30cm以上和道路积水在20cm以上,暴雨内涝会对城市造成巨大破坏。3.10年及10年一遇重现期以下的积水深度较大值区主要分布在苏州河两岸地区,普陀区西北部,杨浦区北部,其他地区仅有极少数零散分布,这也与本文的验证模拟精度的积水点数据分布大致一致。在50年及50年一遇以上重现期下积水高值区范围有所扩大,徐汇区沿黄埔江地区及虹口区部分地区也有较大范围的积水高值区分布。4.50年及50年一遇以上重现期下暴雨内涝会对道路交通产生重要影响。以普陀区为例,200年一遇重现期下,积水在30cm以上的路段增多,可能会影响到普陀区的绝大部分道路通行,同时一些小区的道路积水在30cm以上的路段也有大量分布,可能会引发旧式民居进水等风险。5.在10年及10年一遇以下重现期中,上海市中心城区的地铁站点不存在进水风险;当暴雨重现期在50年及50年一遇情景以上时,暴雨内涝可能会导致一些地铁站点存在进水风险;而在200年一遇情景下,可能存在的进水站点多达16个,进水站点主要分布在一些地势低洼地区如苏州河两岸及一些下沉式广场如人民广场。