随着城市水资源紧缺状况的日益严峻，雨水和中水的开发利用越来越受到人们的重视。开发利用城市区域的雨水和中水，不仅能产生较好的经济效益，而且有巨大的环境、资源、社会效益。本文在前人研究的基础上，对城市区域雨水和中水的联合利用进行了系统的研究，主要内容如下：(1)基于已有的雨水利用和中水回用研究，对不同汇水面上适宜的初期雨水弃流方式进行了分析，对雨水的综合利用系统进行了探讨。(2)提出了两种雨水和中水的联合利用模式，并分析了其各自的工艺流程及特点。通过两种模式之间的对比，说明了各自的优缺点及较为适用的情况。(3)提出了雨水一中水系统中雨水池(合用池)容积的优化函数，并通过EPA—SwMM对系统雨水收集利用情况的模拟，确定了池容优化的方法，然后通过优化求解获得最优池容，即整个系统效益费用比最大时的容积规模。(4)通过工程算例进行了优化计算。计算结果表明：优化后的雨水—中水系统中雨水池(合用池)容积远小于容积初步计算结果，整个系统具有较好的经济效益，适宜在城市区域推广应用。