近年来,伴随着我国快速的城市化进程,以灰色设施为主的城市防洪排涝安全工程建设,对流域-城市的水生态系统造成了严重的破坏,加上我国在城市雨洪管理体制上存在着不足,加剧了我国城市的雨洪灾害风险。海绵城市作为新一代的城市规划建设方式,能够有效提高我国雨洪管理能力、降低雨洪灾害风险,自提出以来就得到了我国各级政府和相关学者的高度重视,并在各地积极的展开了实践探索。然而,目前海绵城市的建设存在着局限城市内部进行海绵体设计、对雨洪过程模拟不够真实准确、海绵城市规划建设前期缺乏系统的适宜性评价等问题,这对于海绵城市高质量的规划建设目标实现、满足市民对美好生活的安全保障需求都增加了不小的难度,并造成了一定的阻碍。随着大数据、云计算等技术的发展,各类人工智能的手段开始应用于城市规划与建设之中,这为海绵城市的智慧规划与科学实施提供了的新的技术手段。基于上述现实需求与问题认知,本文以福建省长汀县作为实证城市,选择20年一遇的降雨重现期,结合水文学方法和水动力学方法,将传统统计学模型与神经网络模型引入流域-城市雨洪过程模拟中,从降雨、产流、汇流、淹没、适宜性评价全过程对长汀上游流域和长汀城区展开了海绵城市系统规划的空间适应性研究。首先,通过LSTM神经网络对长汀县历史降雨数据进行训练,发现其中内在的降雨时间序列规律,结合地方暴雨强度公式构建“长汀雨型”;其次,使用SCS法和分布式单位线法对长汀上游流域的产流过程和汇流过程进行模拟,从山水林田湖草“大海绵体”的角度提出长汀上游流域雨洪滞蓄的方向,最大限度的减轻长汀城区内部的雨洪压力;然后,借助DHI MIKE系列软件,使用Mike Urban计算城市管道流运动过程,使用Mike 11计算河道洪水运动过程,使用Mike 21计算城市地表坡面漫流过程,再通过Mike Flood中的各类连接方式将三个模型耦合连接,实现城市内部多种产汇流运动的耦合处理,真实模拟城市内部的内涝过程;最后,使用Python编程爬取长汀的社会经济数据,结合遥感影像数据、统计年鉴数据,从雨洪风险、建成环境、人口密度三个方面构建长汀城区海绵城市空间建设适宜性评价体系,对各项指标进行计算后使用熵值法确定其权重,基于BP神经网络模型对长汀城区的海绵城市建设适宜性作出评价。研究发现,长汀相关的七个雨量站24小时降雨雨型的峰值多集中在15-19个小时之间,只有长汀铁长雨量站出现了多个明显波峰;长汀上游流域在20年一遇的降雨条件下产生大量的地表流量从观音桥水文站流出,对长汀城区造成了较大防洪压力;长汀城区内部普遍存在管网密度低、管道直径小、河道淤塞等问题,在内涝发生时汀江沿岸、历史城区是积水最为严重的区域;长汀上游流域内的洪水应当在上游得到控制,上游流域大海绵体的建设需要与城市内部的海绵城市改造同步推进;长汀城区内部汀江沿岸、兆征路两侧、水东街历史文化街区、以及部分公园和居住用地的海绵城市空间建设适宜性较好,这些区域内涝淹没风险高、人口密度大,是海绵城市建设的重点,应当将其确定为长汀海绵城市建设的近期建设范围。本文研究表明:运用人工智能的方法,将流域和城市结合起来统筹考虑防洪排涝,将城市内部的地表坡面漫流、管道流、河道流结合起来真实模拟城市雨洪过程,将经济、社会、生态环境结合起来综合评价海绵城市空间建设适宜性,对长汀县海绵城市建设中建设时序的确定、空间格局的划分、海绵体的选择具有重要的指导意义。同时,本文构建的一系列模拟分析方法对数据资料相对要求较低,对中小型山地城市的海绵城市规划具有较强的适用性。本文正文共约45000字,图表45幅。