绿色屋顶通过植被和土壤层的蓄滞作用，可在一定程度上延缓产流时间，减少城市径流。绿色屋顶的径流控制作用已被研究证实，但是其在连续降雨条件下的径流控制作用却鲜有研究。另一方面，由于绿色屋顶的特殊结构，植物在屋顶接受阳光的直射，蒸发量增加，所以绿色屋顶旱季的维护需要浇灌，消耗大量水资源，然而在传统的绿色屋顶设计和维护中，缺乏对绿色屋顶灌溉方案及其效果的分析，造成水资源的浪费或者由于缺水致使屋顶植物生长受阻。绿色屋顶降雨期的径流控制效果会影响它干旱期的灌溉需水量，同时，干旱期的灌溉方式又会影响雨前土壤的含水量，进而影响到它的径流控制效果，所以绿色屋顶的径流控制和灌溉管理是相互影响的，研究绿色屋顶的径流控制与灌溉管理的关系具有重要的意义。　　本研究以深圳的气象条件为例，设计了4个2m*2m*0.3m的绿色屋顶实验框进行了实验，对绿色屋顶的土壤含水量变化进行了为期1年的监测，包括降雨期、干旱期和灌溉之后土壤含水量的变化;同时监测了2013年6月到7月11场降雨的径流量。根据绿色屋顶的结构特征，本文将绿色屋顶系统概化为植被土壤层模块和蓄水层模块。植被土壤层模块采用HYDRUS-1D模型进行模拟，HYDRUS-1D模型通过求解Richards方程模拟土壤中的一维变饱和水流运动，不仅能模拟降雨过程中的产流过程，而且能够模拟干旱期土壤含水量的变化。蓄水层模型参考静水面的蒸发模型。将植被土壤层模块和蓄水层模块进行耦合，蓄水层蒸发进入土壤层的水分假设为降雨量，输入HYDRUS-1D模型进行计算，经过多次迭代计算后，模型输出的径流量趋于稳定。运用耦合模型可以模拟绿色屋顶的径流控制，将灌溉假设为降雨后，可以模拟分析灌溉管理的效果。基于实测的土壤含水率和径流量对模型进行率定和验证。　　本文应用模型模拟分析了不同降雨强度、降雨历时、降雨间隔和连续降雨条件下绿色屋顶的径流控制效果，还分析了土层厚度（50mm到400mm）、土壤类型（壤土、壤沙土、沙壤土、沙土和本实验土壤）和蓄水层厚度（0mm到100mm）对绿色屋顶径流控制效果的影响;另一方面，以灌溉水量、缺水天数和灌溉次数为控制目标，分析了每次定量浇灌10mm深度的水、每次浇灌至田间持水量和每次浇灌至饱和含水量等灌溉管理方式的有效性，讨论了绿色屋顶径流控制作用与灌溉管理之间的关系。研究结果表明:　　1)绿色屋顶的径流消减率随着降雨量的增加而减小;降雨历时对绿色屋顶的径流控制作用影响较小，随着降雨历时的增加，绿色屋顶的径流消减率基本稳定:当两场降雨的间隔时间小于2天时，绿色屋顶的径流控制效果随着间隔时间的增加而显著增加。然而，当间隔时间大于2天时，时间间隔的增加对径流控制的影响不大。深圳超过60％的降雨间隔都小于2天，所以降雨间隔对径流控制效果的影响不容忽视。对于两场时间间隔较短的降雨，绿色屋顶对第二场降雨的径流控制效果明显下降。径流消减率随着土壤厚度的增加而增加。评价的五种土壤中，壤土的径流控制效果最好，沙土的径流控制效果最差，且随着土壤层厚度的增加，径流消减率增加较缓慢。当添加蓄水层后，随着蓄水层厚度的增加，绿色屋顶的径流消减率增加。　　2)以减少灌溉水量、缺水天数和灌溉次数为目标，A方案（不下雨时，每3天灌溉一次至土壤田间持水量）和B方案（不下雨时，每7天灌溉一次至土壤饱和含水率）较其他方式有效。在两种灌溉方式下，本实验土壤的灌溉水量分别为218mm和310mm，缺水天数分别为16天和15天，属于较为理想的绿色屋顶土壤。当土壤层厚度大于250mm时，绿色屋顶的灌溉水量和缺水天数基本保持稳定。以减少灌溉水量和缺水天数为目标，150mm的土壤层厚度是较为理想的选择。绿色屋顶添加蓄水层结构可以明显降低绿色屋顶的灌溉需水量和灌溉次数。比较A和B两种灌溉方式，后者的对缺水天数有明显的改善效果，因此，当绿色屋顶有蓄水层结构时，B是更为有效的灌溉管理方式。　　3)以减少灌溉水量、缺水天数，增加径流消减率为目标，A、B两种灌溉管理方式的缺水天数相当，但A所需的灌溉水量较低，径流削减率较高，A是更加有效的灌溉管理方式。评价的四种土壤中，壤土所需的灌溉水量最大，径流消减率最高，同时缺水天数最少;壤沙土所需的灌溉水量最少，径流消减率最低，同时缺水天数最多。当土壤层由50mm增加到100mm时，绿色屋顶的灌溉水量增加不多，但是缺水天数明显减少，径流消减率明显增加;当土壤层厚度大于250mm时，绿色屋顶的灌溉需水量、径流控制效率和缺水天数趋于稳定。当绿色屋顶添加10mm的蓄水层后，灌溉水量显著下降，径流消减率显著升高，表明绿色屋顶添加蓄水层对绿色屋顶的灌溉和径流控制都有明显的改善。综合考虑绿色屋顶的径流控制和灌溉管理，发现绿色屋顶的灌溉管理效果较好时，其径流控制效果不一定好。　　本研究为绿色屋顶的设计提供了参考，也为绿色屋顶的管理维护提供了方法支持。