近年来,随着城市化进程的加快,区域下垫面条件与降雨特性发生变化,导致我国城市内涝灾害事件频发,给人民群众的生命与财产安全造成了严重的影响。为了应对城市化带来的不利影响,必须对城市的雨水排水系统进行全面科学的研究,并且结合LID设施对现状雨水系统进行优化改造,尽可能恢复城市自然状态下的水文机制,从而最大程度地降低雨水系统风险造成的损失。本文以兴平市某区域雨水排水系统为研究对象,在获取研究区地形、管网及水文等数据资料的基础上,构建MIKE模型对研究区的现状雨水排水系统进行了模拟,模拟分析了不同重现期设计降雨情景下区域水文效应,评估了研究区的内涝风险。然后在现状分析的基础上,从研究区雨水排水系统优化改造与排水体制的改变两方面进行了研究,并对各方案进行了径流效能与经济效能分析,最终得出一套研究区绿色生态雨水系统方案。主要研究结论如下:(1)基于Mike Flood构建研究区现状雨水排水系统模型,通过对雨洪模型进行实测降雨验证,确定各下垫面的不透水系数,时间步长为60s,初损为0.0006m,水文衰减系数为0.9m,曼宁系数为0.013,地表汇流速度为0.3m/s等模拟参数。结果显示模型中的排口流量过程线与实测值吻合度较高。(2)借助研究区一维雨水管网模型对不同降雨条件下现状雨水管网的排水能力进行了评估,结果表明:研究区域雨水管道总长度为26.39km,超70%的管线排水能力不足一年一遇,排水能力在1-1.5年的管线占比为3.1%,排水能力在1.5-3年的管线占比为6.7%,排水能力在3-5年的管线占比为2.5%。研究区域现状雨水管网系统排水能力处于相对较低的水平。(3)基于Mike Flood耦合模型建立了综合淹没深度与积水时间双重指标的降雨内涝风险分析方式,划分了无风险、低风险、中风险、高风险四个风险等级。出现高风险及中风险内涝的区域主要分布在金城路、槐里西路、中心大街、航空广场周边等主干道,而东部地区兴化路、南关路、槐里东路、东环路等干道由于管网排水能力较好,雨水排水系统风险较低。(4)确定研究区年径流总量控制率为85%以后,设计降雨量对应研究区重现期1.5a时2h降雨过程。通过增加LID设施与改变排水体制两方面进行雨水系统优化,共设计LID设施1467607m2,截流井1个。绿色生态雨水系统满足年径流总量控制率85%的要求,COD、TN、TP污染负荷累计流出总量的削减率为95%、80%、91%,优化后的方案LID设施综合利用率提高了68%。截流式分流制排水系统排口流量峰值降低,水量变化与峰值出现时间延迟。