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近年来，西安市大力开展海绵城市建设，积极应对由暴雨引发的城市内涝与非点源污染灾害，其建设核心为低影响开发雨水利用系统，该系统对缓解城市内涝具有良好的效果，但对于控制城市非点源污染的效果尚不明确。基于此，本文以西安理工大学金花校区为研究区建立SWMM模型，根据两场实测独立降雨进行参数率定和验证，采用修正后Morris筛选法和GLUE法分别对模型部分水力参数进行局部和全局敏感性分析，同时辅助模型参数的率定过程，再对研究区进行透水铺装、绿色屋顶及下沉式绿地的组合LID开发，提出设计方案，重点分析该方案在不同降雨情境下对研究区非点源污染的调控效果。主要研究结果如下： （1）对研究区子汇水区域和排水管网进行了合理概化，详细划分了研究区土地利用类型并对污染源进行分析，基于实测资料构建研究区SWMM模型，根据偏差分析结果，水力模块与水质模块的模拟与实测结果的偏差值均满足20%和25%的限值要求，研究区排放口1、2所控制区域的模拟与实际综合径流系数的变异系数也满足±5%的限值要求，所建立的模型具有良好的适用性及预测精度。 （2）根据模型参数的局部和全局敏感性分析结果，不透水率和管道糙率的取值对于所构建的模型具有很大影响，为高敏感性参数。结合各取值区间“可接受”似然度点（NS＞0）个数的概率密度和累积概率密度分布，不透水率和管道糙率在（58%，88%）和（0.011，0.013）区间内取值能够显著提高模型的模拟精度，同时也简化了模型的参数率定过程。 （3）根据研究区经LID开发后的模拟结果进行分析，随着降雨重现期的增加，LID措施对于地表径流污染物的削减效果呈不断下降的趋势；随着雨峰系数的不断增加，LID措施对于地表径流污染物的削减效果逐渐提升，但其提升幅度有限；利用长系列实际降雨对研究区SWMM模型进行仿真模拟，地表径流总量和污染物总负荷削减比例分别达到67%和68%以上；对研究区进行LID开发备选方案设计，经对比分析，原设计方案对于研究区“治涝减污”效果最佳，方案三对于推迟洪峰及污染物浓度峰值出现时间效果最佳，缓解研究区内涝及非点源污染的效果较好，可作为原方案的备选方案。