我国是世界上气象灾害最严重的国家之一,其中,洪涝和地质灾害造成的直接经济损失在全部自然灾害造成的损失中占比最大,城镇化进程的加快也加剧了城市暴雨内涝的严重程度和损失程度。因此,做好暴雨内涝的预测和预防工作,可以有效地减少气象灾害造成的经济损失。对此,本文针对平原内涝问题建立水动力数学模型进行天津市中部暴雨的产汇流计算,提出了一套较为完备的区域性暴雨沥涝的预测和危险性程度评估的计算方案。本文在详细总结了国内外在城市内涝模型和洪涝灾害评估方面所做的科研进展的基础上,以一、二维浅水方程作为基本方程,利用非结构化网格的有限体积法进行离散,建立了天津市中部暴雨内涝模型。在此过程中,利用整体修正通道流量的方法解决了陡坡和薄水层汇流时容易出现的虚假流量问题,详细介绍了模型地貌条件、排涝条件、地质、地下水埋深数据的整理过程和应用方式,详细介绍了模型数据的提取过程,考虑复杂地貌特征的单元网格划分方法。利用2016、2018年两场天津市暴雨分别进行定性、定量验证,所得结果与实测资料相比趋势合理,最大水深绝对误差在15cm以内,相对误差在15%以内。利用上述模型,本文对7种重现期暴雨和4种排水方案进行了不同重现期暴雨过程模拟,比较了河岸可溢流、河岸不可溢流、河岸水泵排水、水泵排水并考虑渗流四种排水方式对积水的影响,并根据重现期模拟的结果,结合天津市中部地区各乡镇的产值、人口,进行重现期暴雨的致灾估算,并通过设定阈值的方法划分乡镇的受暴雨影响程度。这种建立考虑复杂地貌条件的数学模型预测可能淹没范围、深度和历时等要素,找出易涝点,并定量估算各个区域受影响的社会经济,再设定阈值划分受灾影响程度的方法,对减少洪涝灾害损失有实际意义,也为海绵城市建设和实现可持续发展提供了依据。