随着经济建设和城市化建设的飞速发展,高强度暴雨日益增多,城市不透水比例加大,且城市部分区域排水系统设计标准较低或老化,国内外许多城市内涝灾害频繁出现,严重影响城市居民生活生产和工农业生产。因此,研究区域降雨径流规律、管网排水能力等问题具有重要的研究意义和价值。运用计算机技术建立准确的城市雨洪模型可以仿真模拟城市研究区域中降雨径流过程、管网汇流过程等,有助于评价城市防洪能力,完善城市雨洪管理机制。宿迁市是我国著名的“洪水走廊”,近年来屡次遭受严重内涝灾害,宿迁市政府对于城市内涝灾害防治工作非常重视。本文以宿迁市宿城区22km~2作为研究区域,提出综合考虑土地利用、地下管网排布等因素的数据建模方法,探索子汇水区精细划分方法,实现高精度SWMM的构建,并利用SWMM进行模拟实证、管网系统改造方案确定等方面的研究。主要研究成果如下:（1）针对宿城区的内涝灾害问题,本文基于研究区域DOM、DEM、管网系统等数据探索排水系统建模中存在的包括管段起始、终点节点编号确定问题、根据管段群流向确定单管段流向问题等常见问题,通过自主编写代码改变数据表完成管网系统建模数据前处理工作,确定管网概化方案;运用泰森多边形法完成子汇水区划分并介绍SWMM建模过程中节点、管段和子汇水区参数的意义及参数计算使用到的工具和计算方法;经过参数校准后实现基于Arc GIS的SWMM数据建模。（2）依据已经建立的SWMM存在的问题,基于国内外常用的子汇水区划分方法、子汇水区划分影响因素和图论知识提出子汇水区精细划分方法;运用实测降雨数据模拟结果比较应用子汇水区精细划分方法和泰森多变形法构建的两套SWMM的精度,然后分析不同降雨条件下和不同下垫面条件下各水文水动力参数敏感度并对选取区域的SWMM进行敏感度分析和参数校准。研究结果表明:子汇水区精细划分方法构建的SWMM精度较高;在不同降雨条件下和不同下垫面条件下,径流系数和径流峰值对于不透水区粗糙系数和不透水区洼地蓄水参数的敏感度高,在校准过程中应优先调节这两个参数。（3）基于已经建立的SWMM,应用芝加哥雨型法设计1年一遇、5年一遇、10年一遇、20年一遇的四场降雨,分别模拟管网系统中管道充满度比例和数目、节点溢流比例和数目并分析排水能力不足原因,研究结果表明:在十年一遇及更大强度的降雨下,管道的排水能力得到严重的限制,分析结果与管网设计标准较为一致;研究区域排水能力不足的原因包括降雨强度和频率较大、管网铺设不合理等,需要改造部分管网系统较少淹没损失。（4）基于1年、5年、10年、20年四种重现期降雨条件下SWMM的模拟结果分析问题管段具备的特征,识别瓶颈管段,提出针对雨水井、管段属性提出改造方案并分析效果,研究结果表明:扩大管段管径比改变管段坡度和增加井深对提升管网排水能力更加有效。提出雨水调蓄池在管网中优化设计思想,结合DE算法完成雨水调蓄池最优位置和参数,设置单一雨水调蓄池研究结果表明:设置在邻近溢流最严重节点的效果最好。增加合适的雨水调蓄池后,各管段超载时间较原模拟超载时间的减少情况相对于较增加管径60%的效果更好。