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内涝是我国城市区域最突出的自然灾害，水文过程高度的不确定性和内涝防治措施的缺乏导致其具有成因多、危害大等特点。数值模拟不仅是研究内涝问题的主要方法，也是研究其他水环境问题的重要工具。本论文旨在构建稳定、高效而全面的降雨-径流模型参数优化方法，提高径流模拟效果以及在实时预测中的应用能力；在此基础上，耦合建立精细地表二维路网行泄模型，探究大排水系统中行泄通道的构建方法和设计流程。
首先，论文基于贝叶斯总误差不确定性分析方法，综合考虑降雨-径流模型输入数据、校准数据、模型参数和模型结构的不确定性，得到待优化的系统参数集及其后验分布表达式。利用MCMC方法求解后验分布，为了减少其时间消耗，建立高效的代理模型替换算法流程中的降雨-径流模型。
为了验证上述方法的有效性，论文建立了某山地城市区域的SWMM模型，并利用在线监测平台中的降雨-径流数据对其进行优化校准。取各参数后验分布中值作为参数优化值，结果显示：径流模拟不确定性区间宽度小、覆盖率高，在校准降雨和验证降雨中径流模拟曲线各项指标表现良好，说明参数优化结果满足模拟要求；优化方法所需时间仅为传统MCMC方法和遗传算法的1%左右，利用这一优势实现了参数动态优化，并应用在径流实时预测中，与静态参数相比，预测精度提高显著，峰值附近的流量变化过程也更为精准。
其次，论文在SWMM计算结果和多源地形数据的基础上，通过耦合SWMM与Delft3D-FLOW模型，建立起研究区二维路网行泄模型。对研究区真实降雨-径流事件和五十年一遇、百年一遇设计暴雨情景进行内涝演进分析，结果表明道路在排水过程中承担了重要作用，管网设计能力不足是道路出现径流行泄的重要原因，地形是路网行泄的主要控制因素。
最后，基于建立的精细路网行泄模型，以排水安全性为约束条件，研究了山地城市路网行泄通道的构建方法和设计流程，通过调整道路泄流量以及纵坡度、坡向，在保证安全的同时尽可能增强其排水能力。百年一遇暴雨情景下，研究区路网调整后的模拟结果显示，路网行泄风险基本消除，各行泄出口排涝量之和相当于一个排水分区的排口，占涝水总量的86.97%，说明调整后的路网基本解决了研究区内涝问题。
首先，论文基于贝叶斯总误差不确定性分析方法，综合考虑降雨-径流模型输入数据、校准数据、模型参数和模型结构的不确定性，得到待优化的系统参数集及其后验分布表达式。利用MCMC方法求解后验分布，为了减少其时间消耗，建立高效的代理模型替换算法流程中的降雨-径流模型。
为了验证上述方法的有效性，论文建立了某山地城市区域的SWMM模型，并利用在线监测平台中的降雨-径流数据对其进行优化校准。取各参数后验分布中值作为参数优化值，结果显示：径流模拟不确定性区间宽度小、覆盖率高，在校准降雨和验证降雨中径流模拟曲线各项指标表现良好，说明参数优化结果满足模拟要求；优化方法所需时间仅为传统MCMC方法和遗传算法的1%左右，利用这一优势实现了参数动态优化，并应用在径流实时预测中，与静态参数相比，预测精度提高显著，峰值附近的流量变化过程也更为精准。
其次，论文在SWMM计算结果和多源地形数据的基础上，通过耦合SWMM与Delft3D-FLOW模型，建立起研究区二维路网行泄模型。对研究区真实降雨-径流事件和五十年一遇、百年一遇设计暴雨情景进行内涝演进分析，结果表明道路在排水过程中承担了重要作用，管网设计能力不足是道路出现径流行泄的重要原因，地形是路网行泄的主要控制因素。
最后，基于建立的精细路网行泄模型，以排水安全性为约束条件，研究了山地城市路网行泄通道的构建方法和设计流程，通过调整道路泄流量以及纵坡度、坡向，在保证安全的同时尽可能增强其排水能力。百年一遇暴雨情景下，研究区路网调整后的模拟结果显示，路网行泄风险基本消除，各行泄出口排涝量之和相当于一个排水分区的排口，占涝水总量的86.97%，说明调整后的路网基本解决了研究区内涝问题。