天津市区地处海河干流汇流区,近年来随着城市规模的不断扩大,城市防洪排涝问题越来越突出,严重危害了城市居民的生命和财产安全,在很大程度上制约了城市的经济和社会发展。对城市的暴雨径流进行模拟计算,可以分析和预报城市的雨洪灾害,提高城市雨洪管理的效率,从而最大限度的减少暴雨洪水带来的危害。因此,本文在充分研究天津市区降雨径流规律后,针对天津城市防洪排涝的需要,建立了天津市区暴雨径流模拟模型,为天津的城市防洪提供有价值的参考。本文将PCSWM应用于天津市区暴雨径流的模拟计算,主要对以下四个方面的内容进行了深入研究:(1)总结了天津市区暴雨洪水的基本特征。在分析城市化对天津市区暴雨径流影响的基础上,本文结合天津市区和郊区水文站的降雨径流资料,总结了天津市区暴雨洪水的基本特征,并得出天津市区暴雨洪水的基本变化规律。(2)建立了模型信息数据库。对天津市区的基本资料进行提取和研究后,建立了模型信息数据库,并着重介绍了建立数据库的三个步骤:下垫面信息提取、子流域概化和管网概化,并对各个步骤采用的方法做了详细的介绍。(3)建立了天津市区暴雨径流模拟模型。通过对比分析国内外现有的城市暴雨径流模拟方法,结合天津市区的气象、水文、水力等各方面的资料,构建了基于PCSWMM的天津市区暴雨径流模拟模型。该模型把暴雨径流的汇集过程分为地表产流子系统、地表汇流子系统和径流传输子系统三部分,从而模拟出完整的城市暴雨径流过程。(4)进行了天津市区暴雨径流的模拟计算。本文利用天津市区比较有代表性的10次暴雨过程的实测资料,进行了市区暴雨洪水的模拟计算。并通过参数率定和模型验证,获得了符合天津市区特征的模型参数。模拟结果表明,该模型对于城市暴雨径流的模拟具有较好的效果,合格率达到了90%,这说明该模型是可行的、可靠的,在研究区域具有很好的适用性,完全可以用于天津市区暴雨径流的模拟计算。特别是该模型对于百毫米级暴雨径流的模拟的效果最好,合格率达到了100%,这对于城市防洪排涝有着特殊的意义。