swmm模型建立及应用部分介绍
SWMM模型及其在内涝积水分析中的应用
软件功能
一、 SWMM模型简介
（1）时变降雨；
l 降雨
（2）地表水的蒸发；
t
（ 3）降雪累积和融化； （ 4）洼地蓄水的降雨截留；
地表径流 Q
（ 5）未饱和土壤层的降雨渗入； （6）渗入水向地下含水层的穿透；
t
排水管网 Q
（7）地下水和排水系统之间的交替流动；
t
（8）地表漫流的非线性演算；
出流
（ 9）利用各种类型低影响开发（LID）实务捕获和滞留降雨/径流。
最简单的模型包括的对象：一个雨量计、一个汇水面积和一个排放口
其实是一个降雨径流的模拟模型
设置对象属性二、SWMM模型快速入门
可视化对象：雨量计、汇水面积和排放口
设置对象属性二、SWMM模型快速入门
非可视化对象：降雨时间序列
设置模拟选项二、SWMM模型快速入门
查看结果 二、SWMM模型快速入门
（3）SWMM径流模拟
五、雨水管网排水能力分析
（4）管段充水深度
雨水管直径0.2m，发生3年一遇降雨时，雨水管最大充水深度0.012m，小于雨 水管直径。
6基于SWMM模型的积水深度分析
六、基于SWMM模型的积水深度分析
六、基于SWMM模型的积水深度分析
降雨量（mm）
26.0 24.0 22.0 20.0 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0
四、显示结果分析
调整图形，使之美观
四、显示结果分析
查看动态变化过程
5基于SWMM模型的雨水管网排水能力分 析
五、雨水管网排水能力分析
降雨
屋顶绿化设施增加洼蓄量 屋顶绿化设施 雨水管收集屋面雨水
建筑物
调蓄池改善水质，调节流量
SWMM模型在城市排水防涝规划中的应用
SWMM模型在城市排水防涝规划中的应用采用SWMM模型对研究区内雨水管网进行系统概化研究，分别在现状和规划下垫面条件下，模拟了不同暴雨重现期下城市排水系统的运行状况，对模拟结果中低于设计标准的雨水管道进行重新规划设计，反复模拟校核，确保所有雨水管网满足设计重现期要求。
结合城市地形，利用不同暴雨重现期长历时雨型对城市内涝风险进行模拟分析，提出超标暴雨的应对措施，为合理制定排水防涝方案提供科学依据，同时可供其他城市排水防涝系统规划参考。
标签：SWMM模型；城市排水防涝规划；内涝评估【文献标志码】A1、引言随着我国城市化进程的加快，城市下垫面硬质化越来越严重，加上极端气候的出现，城市内涝灾害事件频频发生，发生的范围越来越广，造成的危害也越来越严重。
城市内涝很大部分原因在于在城市快速发展过程中，对城市排水防涝工作不够重视，排水管道建设标准过低，防治城市内涝的措施简单化，城市排水防涝规划不够科学合理。
在排水管网规划设计中，一般仍采用传统的雨水设计流量计算公式，该计算方法在计算管道非压力均匀流存在一定的缺点，一方面难以根据降雨过程线计算管道流量过程，另一方面当管道处于超载状态（即压力流）或受水体水位顶托时，不能应用于管道流量计算。
目前，很多发达国家已采用數学模型模拟降雨过程，把排水管渠作为一个系统考虑，并用数学模型对雨水管网进行系统规划管理。
因此，利用模型对城市暴雨径流进行模拟研究，为城市排水防涝规划提供科学依据，是未来城市排水防涝规划的主要研究方向之一。
本文基于暴雨洪水管理模型（SWMM），对研究区内排水管网排水能力进行模拟评估，在不同暴雨重现期下对城市排水防涝系统进行能力评估，模拟分析研究区内两条主要排水河道连通的必要性，旨在为研究区制定排水防涝规划方案提供技术参考。
2、SWMM模型简介暴雨洪水管理模型（SWMM）是由美国环境保护局（EPA）开发，免费向公众发布的一个动态降雨一径流水文水力模型，主要用于城市区域降雨径流水量和水质的单一事件或连续事件模拟。
swmm建模案例和数据
SWMM（Storm Water Management Model）是一款用于模拟雨水径流、排水系统和水质处理的开源软件。
以下是一个简单的SWMM建模案例和所需数据的概述：案例：城市雨水排水系统模拟1. 模型设置：- 研究区域：一个小型城市街区，包括住宅、商业和公园区域。
- 目标：评估现有排水系统的性能，预测暴雨事件下的积水情况，并提出改善建议。
2. 数据需求：- 地形数据：数字高程模型（DEM）或等高线图，用于定义地形和坡度。
- 气象数据：历史降雨数据，包括降雨量、降雨强度和持续时间，用于模拟不同降雨事件。
- 地块信息：地块面积、土地利用类型（如住宅、商业、绿地等）、不透水面积比例和初始土壤湿度。
- 管网数据：排水管道的尺寸、长度、坡度、材料和连接关系，以及泵站、溢流井等设施的位置和参数。
- 污染源数据：如果进行水质模拟，需要知道非点源污染负荷（如氮、磷等）的排放位置和强度。
3. 模型构建步骤：- 使用地形数据划分汇水区（Subcatchment），每个汇水区对应一个特定的土地利用类型。
- 根据地块信息为每个汇水区分配相应的土地利用类型和不透水面积比例。
- 建立排水网络模型，包括管道、泵站、溢流井等设施，并根据管网数据设定其属性。
- 如果进行水质模拟，将非点源污染负荷添加到相应的汇水区。
- 设置模拟参数，如模拟时间步长、最小和最大降雨强度、初始条件等。
- 输入气象数据，选择要模拟的降雨事件。
4. 模型运行和结果分析：- 运行SWMM模型，模拟选定的降雨事件。
- 分析模拟结果，包括：- 雨水径流总量和峰值流量- 管网中的水流情况和积水位置- 溢流井的溢流频率和溢流量- 排水系统的整体性能和效率- 如果进行了水质模拟，还包括污染物的浓度分布和去除效果5. 改进措施和优化建议：- 根据模拟结果，识别存在的问题和瓶颈，如积水区域、溢流频繁的井点等。
- 提出改进措施，如增加雨水蓄水设施、扩大管道直径、改变管道布局等。
雨洪管理模型SWMM的原理、参数和应用
（4）排放参数影响径流的排放位置和方式，进而影响排水系统的设计和环境 的影响。
改进建议包括：提高参数的测量和获取精度；建立完善的数据库和模型不确定 性评估体系；加强SWMM与其他模型的联合应用，如GIS、数值模拟等，以提高 模拟结果的精度和可靠性。
谢谢观看
这些参数对SWMM模拟结果的影响主要表现在：
（1）降雨参数影响径流量的产生和时空分布，进而影响雨水径流污染负荷和 排水系统的设计；
（2）地表参数影响径流的汇聚和传输，进而影响径流污染负荷的处理和污水 收集系统的设计；
（3）管网参数影响径流的输送和排放能力，进而影响排水系统的设计和径流 水质改善；
2、参数获取与影响分析
这些参数的获取方式和准确度对于SWMM模拟结果的可靠性至关重要。一般而言， 降雨参数可通过历史降雨数据统计分析和气象模型预测等方法获取；地表参数 可通过遥感影像解译、现场调查和GIS分析等方法获取；管网参数可通过实地 勘察测量和工程设计资料获取；排放参数则可根据排放口的设计和控制要求进 行设置。
2、设计流程与参数设置方法
SWMM的设计流程一般包括以下步骤：
（1）收集并整理项目区域的地理信息，如地形数据、土地利用类型、降雨数 据等；
（2）根据项目需求，选择适当 的模拟模块和参数设置；
（3）根据设计目标，调整模拟参数，进行多次模拟，直至达到最佳估，为决策提供支持。
（1）降雨参数包括降雨强度、降雨历时、降雨分布等，它们决定了地表径流 的产生和水量；
（2）地表参数包括土地利用类型、地表粗糙度、下垫面性质等，它们影响雨 水径流的产生、汇聚和传输；
（3）管网参数包括管道直径、长度、埋深、坡度等，它们决定了雨水径流的 输送和排放能力；
（4）排放参数包括排放口位置、排放方式、排放量等，它们影响雨水径流的 排放和控制。
暴雨管理模型SWMM的应用探讨
暴雨管理模型SWMM的应用探讨1 前言当前，城市快速发展，河流水系遭受破坏，水面率急剧下降，地面快速硬化、排水设施建设滞后、极端天气频现等造成了城市内涝严重，各地频现积涝成灾现象。
如何有效应对城市排水防涝已成为影响经济发展、人居环境的重大问题，找到一种合适的确定排水防涝设施规模的方式方法，即可以节约工程投资、亦充分发挥市政管网、河流水系的功能，同时亦可排查现状市政管网存在问题，对规划市政管网提出建议。
2 SWMM模型建立1）SWMM模型介绍模型分为以下几个核心模块：径流（RUNOFF）模块、输送（TRANSPORT）模块、扩充输送（EXTRAN）模块和蓄存/处理（TORAGE/TREATMENT）模块。
SWMM模型不包括受纳水体计算模块，但是提供了美国环保总局开发的WASP 模型和DYNHYD模型接口。
SWMM模型还包括很多服务模块，如同及模块、绘图模块、联合模块、降雨模块等。
各模块之间的关系如图2-1所示。
图2-12）设计暴雨确定以安徽省马鞍山市慈湖河流域中下游两岸的圩区建立泵站为例，设计雨量采用马鞍山站实测雨量资料（选用马鞍山气象站1953～2010年共58年实测降雨资料，并对10分钟、30分钟、1小时、6小时雨量系列经插补后，采用P-Ⅲ理论曲线进行适线）与1995年《安徽省长短历时年最大暴雨统计参数等值线图》两种方法分别计算，根据慈湖河流域特性，经分析比较后选用。
慈湖河流域中心点各时段设计雨量成果见表2-1。
降雨过程依据“84办法”分析确定。
最大1小时雨量与最大24小时雨量的比值，查得暴雨衰减指数（n），确定其3小时雨量占24小时雨量的比值，降雨过程采用不同时段设计雨量内含的形式分析确定，20年一遇、10年一遇24小时降雨过程见图2-2、图2-3。
3 排涝泵站规模优化排涝泵站规模确定原则为满足地形对泵前水位的要求，各个集流井位置满足淹没水深小于15cm，淹没时间小于1h作为确定涝区控制条件，排水分区最高控制水位确定为为了保证设计暴雨频率下，泵站流域范围内不产生涝区采取的最高水位。
SWMM简介及其应用
水泵
水泵的输入参数包括：
入口和进口节点的名称 水泵曲线的名称（用*代表理想水泵） 水泵初始开关状态 启动和停止时的水深 pump
建模技术路线
工程数据
DEM 遥感影像
其 他
管 道
节 点
储 蓄 池
坡 度
高 程
沟 渠
地 表 覆 盖
降雨 单元划分
构建模型
产、汇流
产、汇污
输入条件
气温与 风速
降水与 蒸发
30
60
0
50
降雨过程 S53单元
5
COD浓度(mg/l)
40
30
S177单元
15
20
20
10
25
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 时间 (h) 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
30
降雨量 (mm)
S108单元
10
COD负荷量规律： S108>S53>S117 分别为：798.13 kg、 698.76 kg、693.26kg
SWMM 将排水系统概化为一系列水流和物质 在几个主要情景环境下运移的模块 大气模块：来自大气的降水和污染物直接堆积在地表环境中。SWMM 用雨量计
代表降水作为系统的输入。
地表模块：由一个或更多个覆盖研究区的子流域组成。它接受来自大气模块的
降水（降雨或降雪）；它以下渗出流的形式向地下水模块输送物质，同时也将地表 径流和污染负荷输送到运移模块。
TP浓度 (mg/l)
20
0.6
S82单元
30 0.4 40 0.2
50
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 时间 (h)
SWMM简介及简单应用
SWMM简介及其简单应用摘要：对目前应用较广泛的地表径流污染负荷估算模型的分析表明，雨洪管理模型SWMM(Storm Water Management Model) 是最适合于城市地表径流及其污染负荷研究的模型。
SWMM已在国内外城市地区暴雨洪水的地表径流过程、地表径流量和污染负荷量的估算与预测，以及对合流式和分流式下水道、排污管道和其他排水系统的规划、分析、设计方面获得了成功应用。
[1]关键词：SWMM 降雨重现期排水管网Abstract： Storm water management model (SWMM) is a model most suitable for estimating surface runoff and its pollution load among the widely used models． SWMM has been successfully used in estimating and predicting surface runoff processes，surface runoff and pollution load during storm floods in urban areas，and planning，analyzing and designing combined and separate sewers，sewage pipes and other drainage systems．Keyword ： SWMM Rainfall return period network of drains排水管网作为城市不可缺少的重要基础设施，是城市排渍、排涝、防洪的重要工程。
城市暴雨洪水模拟是城市防洪减灾的关键技术之一，基于城市地区的产、汇流特性构建特定的城市雨洪模型可以为解决城市防洪排涝、雨洪利用、面源污染研究等城市水文问题提供科学可靠的技术支持，从而减少损失，改善城市水环境，实现可持续健康发展。
SWMM建模
五、主讲专家： 来自中国科学院所及重点高校资深专家；长期从事给排水管网水力建模及优化分析领域的研究
北京中科资环信息技术研究院（Beijing Institute of Zhongke Resources, Environment and Information Technology）
时 课程安排
间
学习内容
第 一、SWMM 对 SWMM 软件的构成、界面进行详细的介绍，介绍 SWMM 进行水力建模的基本步骤： 一 软件的功 1.1 软件模块结构 天 能与特点 上 （知识讲 午 授）
1.2 建模基础数据的分类及获取方法概述
1.3 软件基本功能介绍 1.4 SWMM 相较于其他商业软件的优缺点
工作，精通主流给排水管网模型的应用及二次开发技术，丰富的模拟应用经验，具有资深的技术底 蕴和专业背景。 六、培训费用：
3900 元（报名费、培训费、资料费、午餐费） 注：住宿可统一安排费用自理。凡参会学员赠送 8G 优盘，内附软件以及相关教材辅助学习资料！ 颁发证书：
参加会议的学员可以获得《海绵城市设计》专业技术培训证书。此证书作为个人学习和知识 更新、专业技能提升、单位人才聘用的参考依据。
1、掌握 SWMM 软件建立排水管网水力、水质模型的基本方法； 2、掌握 SWMM 快速建模方法； 3、能够利用 ArcGIS 数据进行 SWMM 的快速建模； 4、能够利用 AutoCAD 数据进行 SWMM 的快速建模； 5、能够利用 SWMM 进行排水系统问题诊断及性能评估； 6、能够利用 SWMM 对海绵城市中低影响开发措施进行模拟和应用效果评估； 7、了解 SWMM 二次开发技术的概念及实现途径。 四、培训对象: 各高校和科研院所从事排水系统规划、设计、水务相关管理部门及其它相关领域教学和科研的 工作者，硕士、博士研究生，以及各省市、自治区水务科技推广部门的技术人员。从事海绵城市规 划、设计、排水、水务、水利、景观等专业的相关设计科研部门及其它相关领域教学和科研的工作 者，硕士、博士研究生以及各省市、自治区海绵城市科技推广部门的技术人员、产品商等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1. SWMM模型介绍暴雨洪水管理模型SWMM最早于1971年由美国环境保护局EPA(Environmental Protection Agency)开发。
SWMM是一个基于水动力学的降雨–径流模拟模型，它是一个内容相当广泛的城市暴雨径流水量、水质模拟和预报模型，既可以用于城市场次洪水研究也可以用于长期连续模拟，也可以对任一时刻每一个子汇水区产生径流的水量和水质，包括流速、径流深、每个管道和管渠的水质情况进行模拟[7] 。
模型自开发以来，在世界范围内被广泛的应用于城市地区暴雨洪水、合流式管道、污水管道以及其它排水系统的规划和设计。
1.1. 模型结构SWMM模型由若干“块”组成，主要包括5个计算模块(径流模块、输送模块、扩展输送模块、调蓄/处理模块、受纳水体模块)和6个服务模块(执行模块、降雨模块、温度模块、图表模块、统计模块、合并模块)。
在实际应用中以上模块可以同时应用，也可以根据需要选取其中的几个应用。
每个模块相互联系又具备各自独立的功能，同时其计算结果又被存放在存储设备中供其他模块1.2. 模型原理SWMM是一个综合性的数学模型，可以模拟城市降雨径流过程的各个方面，包括地表径流和排水系统中的水流、雨洪的调蓄处理过程。
考虑到空间变异性，将整个汇水区划分成若干个子汇水区(汇水区的划分)，并根据各子汇水区地表求三类地表径流过程，然后将它们的径流出流叠加得到子汇水区的径流出流过程线，并作为管网汇流系统的输入，用来推求管道出流过程线。
模型的主要物理原理及计算方法如下：1.2.1. 子汇水区的概化每个子汇水区被分为三个部分：有洼蓄的不透水地表A1、无洼蓄的不透水地表A3和透水地表A2。
图1. SWMM模型结构示意图A2的宽度等于整个子汇水区的宽度()，A1、A3的宽度与它们各自的面积占不透水面积的比例成正比。
如图2所示。
1.2.2. 地表产流计算城市地表产流计算主要需要确定土壤洼蓄量和下渗损失量。
在SWMM模型中，初期损失，即降雨初期阶段的填洼、湿润和截留统一用洼蓄水深d p来表示，有洼蓄不透水地表洼蓄水深为d p1；透水地表洼蓄水深为d p2；无洼蓄不透水地表洼蓄水深为0。
只有当降雨量满足洼蓄水深d p后，产流才会发生。
无洼蓄不透水地表A3上的产流等于降雨量(d p = 0)；有洼蓄不透水地表A1上的产流等于降雨量扣除洼蓄量(d p1)；透水地表A2上的产流等于降雨扣除洼蓄量(d p2)和入渗损失量。
SWMM模型中提供了霍顿(Horton)模型、格林–安普特(Green-Ampt)模型以及SCS曲线数下渗模型来计算入渗量。
1.2.3. 地表汇流计算如图3所示，在进行汇流计算时，将各子汇水区的三类地表均处理为非线性水库，水库容量由各自的洼蓄水深d p决定。
以透水地表为例，水库的流入项有降雨和上游子汇水区的出流；流出项包括下渗、蒸发和出流。
水库水深d由水量平衡计算得出，并且随着时间不断更新。
非线性水库可以通过联立连续方程和曼宁方程求解。
连续方程：(1)式中：，为地表积水量()；为水深()；为子汇水区面积()；为降雨强度()；f为入渗强度()；为出流量()。
曼宁方程：(2)图2. 子汇水区概化图图3. 非线性水库概化图式中：为子汇水区宽度()；为曼宁糙率系数；为地表洼蓄水深()；为子汇水区地表平均坡度。
无洼蓄不透水地表和有洼蓄不透水地表的求解方法与透水地表的类似。
区别在于前一种情况f和取0，而后一种情况f取0。
同时注意三类地表曼宁系数、宽度的不同。
将不同时刻三类地表的出流量进行叠加组合即可得到子汇水区的径流过程线。
1.2.4. 地表汇流计算降雨流经各子汇水区地表后，立即汇入街道边沟及管道中，在模型中，管网汇流子系统的流量演算可以通过输送模块或扩展的输送模块，采用对质量和动量平衡方程(圣维南方程组)求解来实现。
经管网汇流子系统的流量演算后可以得到出口流量过程线，进而可以得到洪峰流量Q max，径流总量Q t。
2. SWMM模型在武汉市典型城区的建立与应用2.1. 研究区概况本文选取武汉市内典型城区—楚河汉街汇水区作为研究区域，研究区位于武汉市武昌区东湖和沙湖之间，内有商业步行街、住宅区、高校、医院、广场、公园、绿地、人工河，土地利用状况复杂。
汇水面积344公顷，总不透水面积287公顷。
平均坡度6.26%，2009年根据武汉市规划设计研究院制定的《东沙湖区雨水管道设计重现期为1年，采用雨污分流排水体制。
东沙湖地区部分雨水经楚河两岸排水管道收集之后排入楚河，并最终排入沙湖调蓄。
另有中北路以西地区雨水经管道收集之后直接排入沙湖，由新生路泵站抽排出江；中北路以东地区雨水汇入水果湖，经东湖、新沟渠、罗家港等泵站抽排出江。
研究区雨图4. 研究区现状土地利用图图5. 研究区雨水系统图2.2. 建模步骤2.2.1. 排水管网的概化以研究区遥感影像图作为工程底图，根据研究区雨水系统图中标注的排水管网布置、管径、流向等信息，在工程中绘制研究区排水管网图，并在管道形状、尺寸具有显著变化处增加节点。
管段起始节点的初始高程数据利用ArcGIS 中的空间分析工具提取，并综合考虑各种市政管线布置和雨水系统图中的管道流向，确定雨水管道的埋深。
研究区管网被概化为52条管段、51个节点(雨水口、检查井)以及7个出水口。
管道断面为圆形，直径在600 mm至1800 mm之底宽B = 20 m，最大水深2 m，北岸边坡系数为1:2，南岸为直角水岸。
粗糙系2.2.2. 汇水区的划分在实际建模过程中，子汇水区通常以地形、区块单元及雨水按就近排放的原则通过手工描绘得到，难以获得物理意义较强的参数。
考虑到城市排水管道的设计多为根据管道坡度，利用重力原理由高处向低处流动的，所以对已建成的管网系统建立管网模型时，可以基于数字高程模型，使用ArcGIS对研究区进行汇水区划分使管网系统的入流量分配更符合实际情况[11] 。
本文利用ArcGIS拓展工具Arc Hydro Tools按照水流的方向进行汇水区划分。
然后再考虑到实际的街道分区和管线布置，根据就近排放原则，通过 ArcGIS的Editor Tools对划分后的子汇水区进行调整。
这样既考虑到地表坡度的影响，也根据实际情况的不同做出调整和细分。
将划分后的汇水区、排水管网、排水节点绘制到工程中。
如图7所示。
2.2.3. 参数的设置1) 不同类型面积比例确定图6. 概化后的管网布置图图7. 研究区SWMM模型概化图图确定研究区不透水地表面积所占比例，无洼蓄的不透水地表面积比例采用模型用户手册[14] 推荐的工程默认值25%。
2) 子汇水区平均坡度S的确定平均坡度一般可根据实际勘测的地表标高进行估测，在没有实际测量条件时，子汇水区平均坡度多采用模型推荐的典型城市坡度值，与实际地形情况存在着较大的差异。
本文基于研究区数字高程模型，利用ArcGIS的坡度分析(slope)和区域统计(zonal statistics)工具，提取子汇水区的平均坡度S。
3) 子汇水区宽度W的确定模型采用用户手册推荐的W = A/Flow_length的方法来计算子汇水区宽度。
A为子汇水区面积，Flow_length是汇流长度。
汇流长度是子汇水区内距汇流节点最远处到汇流节点的距离，使用模型中自带测量工具确定。
4) 经验系数的确定模型中的经验系数主要根据模型用户手册确定，透水地表曼宁系数取0.24，不透水地表曼宁系数取0.015，管道粗糙系数取0.013；透水地表洼地蓄水深d p2取2.5 mm，不透水地表洼地蓄水深d p1取1.52 mm。
选取霍顿下渗模型模拟入渗，模型最大下渗速率取50.8 mm/h，土壤最小入渗速率取为6.6 mm/h。
衰减常数设为4。
2.3. 模拟暴雨情景的构建本文选用在国内外得到广泛应用的芝加哥降雨过程线模型来构建研究区暴雨情景。
在我国的市政规划设计中，暴雨强度公式一般采用[15] ：(3)式中：为平均暴雨强度，或者；为重现期为1年的设计降雨雨量；为雨量变动参数，反应不同重现期的设计降雨强度变化程度；为设计降雨重现期，；为降雨历时，；为常数，共同反应设计降雨随历时增长其强度递减变化的情况。
对于某一区域给定重现期下式(3)的分子为常数，设为，可得：(4)式中为降雨强度随时间的变化曲线。
对式(4)变形后微分可得：(5)芝加哥降雨过程线模型引入雨峰系数r()来描述在一场降雨事件中降雨峰值发生的时间，雨峰系数将降雨时间序列分为峰前时间序列和峰后时间序列[16] ：峰前上升阶段：(6)峰后下降阶段：(7)根据文献[15] ，式(1)中取b = 6.37、n = 0.604、C = 1.58、B1 = 5.299即可得到研究区暴雨强度公式。
根据我国雨水管网的设计重现期，本文设计了P = 1 a、2 a、3 a、5 a、10 a，降雨历时为24 h的降雨。
选取雨峰系数，根据式(6)和式(7)进行时程分配。
结果见图8。
由暴雨强度公式可知，取t = 0即可得到峰值雨强i m，设计暴雨统计见表1。
2.4. 模拟选项设置汇流方式选择为动态波，报告时间步长为1分钟，雨季径流时间步长为1分钟，演算时间步长为60秒。
其他的选项采用模型默认设置。
加载不同的降雨情景，运行模型。
根据模型提供的模拟结果报告单，分别对研究区的出水口状态、节点溢流和管道超载等情况进行分析。
图8. 不同重现期下24小时降雨时程分配图雨重现期设计暴雨统计表1. 不同降3. 模拟结果与分析3.1. 出水口状态出水口排水状态对上游防洪排涝有重要影响。
出水口的状态包括径流总量、洪峰流量、最高水位、流量过程线，通过调用模型统计模块得到。
沙湖出水口状态见表2，流量过程线见图9。
根据表2可知，P = 1 a时径流总量为130.808 m3，随着重现期的增加出水口径流总量分别比P = 1 a时增加22.3%、37.0%、56.8%、84.7%，增加明显。
5种降雨情景下出水口水深分别为1.73 m、1.76 m、1.77 m、1.79 m、1.81 m，均小于楚河设计最高水位2 m以及堤顶高程20.65 m，可以保证两岸商业区和道路的安全。
根据《楚河排水修建规划说明书》中雨水工程规划设计标准规定，研究区雨水量的计算采用市政推理公式法，设计重现期为1年，楚河设计雨水汇流量为9 m3/s。
从模拟结果(表2、图9)来看，相同设计频率下(P = 1 a)楚河沙湖出水口洪峰流量比规划雨水汇流量小19.8%，当P = 2 a时，出水口洪峰流量比规划雨水汇流量小7.6%，当P = 3 a时，出水口洪峰流量等于设计雨水汇流量。
随着重现期的增加，当P = 5 a、10 a时沙湖出水口的洪峰流量比设计汇流量分别大10.0%和21.4%。
3.2. 节点溢流情况从模拟结果来看，在不同的重现期下，研究区内多个节点发生不同程度的溢流现象。