本文结合重庆巴南区山洪灾害预警项目需求,将改进SCEM-UA算法和新安江模型应用到山洪预警系统中,研发出了基于改进SCEM-UA算法和新安江模型的重庆巴南区山洪灾害预警系统。本文所做的研究工作如下：(1)介绍水文模型的概念、构成及模型应用技术；阐述了新安江模型的结构、计算原理与方法还有模型的参数和率定,以及蒸散发处理、产流量处理、水源划分处理和汇流处理等技术；讨论了马斯京根演算模型的理论基础、演算方程和连续演算法、单位分析法的计算原理和推求方法。(2)分析了SCE-UA算法的基本概念、算法流程,以及MCMC法里的贝叶斯推理、马尔可夫链原理和MCMC的几种常用采样方法；基于上述理论,对SCEM-UA算法进行了改进。实验结果表明,改进SCEM-UA算法性能优于传统SCEM-UA算法,显著提高了算法的效率。(3)研究改进SCEM-UAJ算法和新安江模型在巴南区径流估测中的应用。实验结果表明：在收敛效率、目标函数取值和稳定性等方面改进SCEM-UA算法均优于传统SCEM-UA算法；新安江模型计算出的径流量与实际测出的径流量在匹配度上表现较好。(4)研发并验证了适合巴南区五布河流域的新型预警模型,并实现了重庆巴南区山洪灾害预警系统。设计中采用了共用性良好的中间件技术,引入了GIS地图服务,提高了系统的设计效率与可视性。