参数敏感性分析是确定模型主要参数的重要步骤。以广州市2个不同汇水面积的区域为研究对象，基于蒙特卡罗的Sobol指数法分析不同汇水面积下模型不同结果（总径流量、流量峰值、峰值时间）的参数敏感性，探究不同汇水面积下影响总径流量、流量峰值、峰现时间的敏感参数。结果表明，不同汇水面积下，影响模型不同输出结果的主要敏感参数有所区别：①影响模型总径流量输出的主要敏感参数是汇水区基本特征参数，但是汇水面积不同，需加以考虑的敏感参数略有不同，较大汇水面积的研究区域需加以考虑渗透参数，较小汇水面积的研究区域需加以考虑曼宁粗糙度参数；②影响模型流量峰值和峰值时间输出的主要敏感参数是汇水区基本特征参数和曼宁粗糙度参数，但是汇水面积不同，首要考虑的敏感参数略有不同，较大汇水面积的研究区域首要考虑汇水区基本特征参数，较小汇水面积的研究区域首要考虑曼宁粗糙度参数。本研究可为将来在城市同类区域建模的主要参数选取提供参考意义，提高模拟精度和建模效率。