1.一种顾及气候要素的多层次城市内涝耦合模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：输入经纬度坐标，从世界气候研究计划耦合模型相互比较项目档案中获取该区域气候数据；

具体如下：

S11：S1中区域气候数据中温度数据是基于Parameter‑elevation Regressions on Independent Slopes Model的观测值，如果PRISM数据不可用，则使用Global Land Data Assimilation System，如果GLDAS数据不可用，则使用具有可用GLDAS数据的最近网格单元；

S12：蒸发值由Hargreaves法确定，蒸发值E，单位是mm/day，决定了城市暴雨期间陆地地表和土壤的干燥速度：‑2 ‑1 ‑1

上式中，Ra为外来辐射水当量，单位是MJm d ，λ代表蒸发潜热，单位是MJkg ，Tr代表一段时间的平均日温度范围，单位是摄氏度，Ta代表一段时间的平均日温度，单位是摄氏度，外来辐射水当量Ra通过下式计算：上式中，dr为相对地日距离，ws代表日落时角度，代表纬度，δ代表太阳赤纬；

S13：在确定历史月蒸发率后，将温度调整应用于模拟场景的历史温度数据，并使用Hargreaves方程计算调整后的月蒸发率；

S14：通过将调整后的月蒸发值与历史月蒸发值进行比较，计算月蒸发值的变化，从而确定气候月度变化系数；

S2：利用雨量站的点状数据推算空间降雨量分布情况；

S3：基于栅格数据，采用水文水动力模型对城市地表产汇流过程进行建模；

具体如下：

S31：开展研究区的城市地表部分建模工作；

S32：以空间离散网格为基础建立地表栅格单元；

S33：基于栅格数据，采用的水文水动力模型对城市地表产汇流过程进行建模，将初损水量、高程信息、下渗速率、初始水深、曼宁系数的参数信息输入栅格单元中；

S34：将S1步骤中特定位置的气候月度变化系数添加到INPUT输入文件中，以对该区域栅格单元气温、蒸发率进行调整；

S4：地表产汇流计算；

具体如下：

S41：地表产流计算，即降雨与地表模块耦合；

S42：初损与后损过程；

S43：地表汇流计算；

采用二维圣维南方程组的扩散波方法计算城市地表的汇流，计算公式如下所示：上式中，x、y分别表示平面直角坐标系下X方向和Y方向的距离；H表示地表积水深度；t表示时间；J和K表示X方向和Y方向的单宽流量；g表示重力加速度，z表示地表积水水位，即水深与地表高程累积量；u和v表示流速矢量在X方向和Y方向的分量；n表示曼宁糙率系数，利用隐格式的有限差分法求解上述地表汇流水动力学模型，从而计算出相邻栅格单元间的流量大小与方向，再根据不同方向流量更新栅格单元上的水深；

S44：采用多次计算和选值的模型参数率定方法，根据模拟结果对参数组合择优；

S5：雨水管网汇流计算；

具体如下：

S51：建立研究区的雨水管网模型；

S52：在管网要素遍历的过程中，结合有向图的广度优先遍历算法，对属性和拓扑信息有错误的管网数据进行修正；

S53：雨水管网汇流计算，采用Pressimann虚拟窄缝法和非恒定圣维南方程对雨水管网汇流过程进行建模，具体的计算方程式为：上式中，M表示管道断面面积；N表示虚拟窄缝宽度；Q表示管道断面流量；u为基于管道方向的侧向边界输入流速；q表示侧向边界流量；x表示沿管道方向距离；a为对动量的修正系数；g表示重力加速度；y表示位置水头；Sf为管道的摩阻坡度，采用显格式算法求解上述雨水管网汇流模型，从S51雨水管网模型数据中获取管网水动力学参数和几何形态；

S54：雨水管网汇流过程中模型参数的率定仅针对较敏感参数进行，以达到降维效果从而大幅提升模型计算效率，采用Morris法进行全局敏感性分析来选取敏感参数；

S55：采用遗传算法对S54中敏感参数进行全自动率定；

S6：耦合水深计算

具体如下：

S61：雨水箅与地表的耦合，计算雨水箅耦合流量，即雨水箅和地表水体进行流量交换；

S62：雨水检查井与地表耦合，计算雨水井溢流量；

S63：雨水出水口与地表耦合，计算出水口排水量；

S64：采用多次选值、多次计算的模型参数率定方法，依据模拟结果对耦合节点处的孔口出流系数与堰流系数进行率定；

S65：耦合INPUT输入文件中气候月度变化系数，对该区域气温、蒸发率进行调整，从而更新网格水深与管线节点流量。

2.根据权利要求1所述的一种顾及气候要素的多层次城市内涝耦合模拟方法，其特征在于，所述的S42初损与后损过程包括以下步骤：S421：利用土地利用类型数据对地表格网的渗透能力与截留能力数值化；

S422：按照地表类型分类标准，将土地利用类型数据与湖泊、道路、河流等矢量数据进行叠加、重采样，得到地表网格分类结果；

S423：利用水文学知识在每个地表格网单元中用模拟初损与后损过程，利用箱体模型将雨水截留量数值化，最后用稳定下渗模型将雨水下渗量量化。

3.根据权利要求1所述的一种顾及气候要素的多层次城市内涝耦合模拟方法，其特征在于，所述的S61雨水箅和地表水体进行流量交换包括以下过程：S611：当雨水箅处于蓄水状态且地表积水深度浅时，用堰流公式计算地表积水汇入雨水箅的流量；

S612：当地表积水深度逐渐增加，但雨水箅未蓄满水时，用孔口出流公式计算地表积水汇入雨水箅的流量；

S613：当雨水箅井室内蓄满时，则变为有压流状态。