流域降雨径流是自然界复杂的物理现象,降雨时空分布不均匀及流域地表土地利用、粗糙度、土壤理化性状差异等会致使降雨后产生不同径流成分,到达流域出水口断面的汇流时间也各不相同,流域降雨径流模拟可为流域防御洪涝旱灾及水资源合理规划管理提供理论依据。流域降雨径流计算综合运用DEM、土壤数据、土地利用、气象条件等各种地表信息,同时也需对Net CDF、栅格、表格等多种格式的数据进行处理分析。Arc GIS虽已提供较多数据处理、展示、分析功能,但各种数据结合、多维数组及矩阵运算仍需借助Python编写脚本实现。因此,本文基于DEM和GIS,利用C#与Python编程实现了水文数据处理及降雨径流计算功能,以滇池流域为研究区,进行流域降雨径流模拟,分析影响单位线及降雨径流的因素,主要工作及研究内容如下:（1）本文基于C#、Arc Engine对流域降雨径流计算系统的界面及功能进行开发设计,使用Arc GIS提供的站点包Arcpy以及Python的科学计算库Numpy编写脚本,实现了基础空间数据处理、流域水文特征提取、空间汇流速度场构建、流域单位线统计绘制、降雨产汇流演算等功能。（2）以滇池流域为研究区,采用本文所开发的系统,结合GIS的空间分析能力,提取滇池流域地形地貌信息及水文特征,根据径流速度计算公式求得流域每一栅格径流运动速度,进而计算流域汇流时间,推求单位线。结合欧洲中期天气预报中心气象数据,计算并分析流域降雨径流过程。结果显示计算径流深与欧洲中期天气预报中心气象数据径流深趋于一致,使用相对误差Re、相关系数R~2和纳什系数NSE作为评定指标,计算结果为Re=0.08、R~2=0.94、NSE=0.91,说明模拟效果较好。（3）分析不同时间步长、流域分割的子流域数量、不同分辨率的DEM对单位线构建产生的影响,进而分析上述因素对流域降雨径流过程造成的影响。（1）取不同时间步长Δt构建等流时栅格,提取流域时段单位线,再对流域净雨过程进行调蓄计算即得流域出口径流过程。结果表明:随着单位线时间步长Δt的增大,单位线峰值变大、逐渐呈尖瘦型,经汇流计算的流域出口断面洪峰峰值以线性方式增大。（2）将滇池流域划分为多个子流域,并将每个子流域作为一个线性元件,以河流为水力联系组合线性元件,推求滇池流域单位线并对径流过程进行计算。结果表明:随着子流域数量增多,流域径流过程峰值出现时刻提前,峰值有所增大,时段数减少,平均汇流时间缩短。（3）使用双线性插值采样方法将DEM数据重采样为不同分辨率的10幅DEM数据,获取流域地形地貌信息,提取流域单位线并计算滇池流域降雨径流过程。研究结果表明:随着DEM分辨率的增大,地势不断趋于平坦,汇流速度减小,流域汇流时间延长,经卷积运算后出流过程峰值变小且整体坦化。