随着城市的发展,雨水系统规划设计的范围逐渐扩大,已经逐渐超过了原有基于推理公式法的雨水系统规划设计方法的适用范围,导致计算结果出现偏差,影响雨水系统的安全性.同时,近年来城市积水造成了越来越严重的问题,如何分析超标降雨下的城市积水风险,以指导近期应急排水预案,以及远景城市雨水系统改造方案的制定也成为了目前亟待解决的问题.因此,为保障城市排水的安全,需要对原有设计方法进行改进与完善,以满足目前城市发展的需求.本文针对此问题,首先分析对比了国内雨水系统规划设计中的差异,提出在城市雨水系统规划中使用模型的紧迫性和必要性；然后,在此分析的基础上,结合我国的经济技术水平,分别从新建雨水系统规划、现状系统校核及改造、超标降雨风险分析和应急措施制定三个方面分析了雨水系统数学模型在城市排水规划中的应用前景及应用方法；再后,本文结合国内外常用模型软件情况,提出了在城市雨水系统规划阶段构建模型的流程以及需要注意的问题；最后,分别结合案例对上述方法进行研究,提出了明确的应用技术路线及操作流程.