本文综合运用SWMM模型和GIS技术,研究城市暴雨积涝数值模拟理论与技术方法,并且以厦门市厦门大学区域为例,基于基础地理信息数据、城市排水管网数据,构建研究区的SWMM模型,利用聚类分析算法进行参数率定,最终对“莫兰蒂”强台风期间的暴雨内涝状况进行模拟重现,并进行台风暴雨致灾评估。本文的研究结果如下:(1)完成构建厦门大学区域城市暴雨积涝仿真模型。本文通过GIS技术,处理研究区基础数据并提取SWMM模型所需参数,将所有参数实现本地化,完成厦门大学区域城市暴雨内涝仿真模型的构建。(2)利用聚类分析算法对SWMM参数进行率定。本文利用聚类分析算法,根据验证点区域的汇水区参数设置,将汇水区进行分类,对比验证点区域的汇水区参数设置,将属于同一类的汇水区参数进行补全并不断优化调整。率定后的参数模拟得到的结果与实测数据的误差分析表明,所有汇水区的模拟误差均控制在可接受范围内,该方法适用于SWMM模型参数率定。(3)优化地表积水淹没分析算法。本文针对地表积水淹没分析算法的现存问题,对其进行改进与优化。改进后的算法在积水扩散时,对于交叉扩散的栅格,以积水先到达的栅格扩散后的值为最新的高程值,参与下一轮扩散,有效减小计算过程中的误差。并且在扩散时,从水流的连通性考虑,首先计算汇流累积量,并从连续的汇流累积量较大区域开始扩散,每扩散一轮完成后,更新一次栅格高程值,并参与下一轮扩散,减少DEM数据中的异常值和伪洼地对积水扩散的影响。从扩散的结果来看,算法效果良好。(4)对“莫兰蒂”强台风期间暴雨内涝致灾状况进行模拟重现。本文将2016年9月14日22时至9月15日上午10时的实测雨量数据输入模型,模拟积涝的动态演变过程,并对该场次台风暴雨过程中的检查井溢流状况进行分析,评估积水淹没区域的基础设施影响状况,最后结合本次台风暴雨致灾状况,分析在不同积水深度状况下的雨量分布,为不同降雨条件下的积涝评估提供定量参考。