当前城市涉水基础设施不完善导致城市快速发展过程中出现了很多问题,自然状态下的产汇流过程在较大程度上会受到人为干扰,不透水面积的增加、城市管网的滞后,都导致城市在降雨时面临着更大的内涝与水污染的压力。目前,在小尺度尤其是建筑小区层面的地表径流水文与水质方面的研究已取得较大进展,但是在城市城区层面的探讨研究较少,因此对较大范围的城区进行地表径流及面源污染的研究具有重要意义。本文以青岛市某老城区为研究对象,在参考现状国内外雨洪研究的基础上,将遥感技术与水文学相结合,利用遥感软件ENVI 5.3和鸿业暴雨排水及低影响开发模拟系统（HYSWMM）构建该区域的地表径流及面源污染模型并进行了模拟研究:首先,基于遥感（RS）和地理信息技术（GIS）,将中等分辨率遥感卫星影像Landsat 8 OLI作为数据源,在对其进行校正、裁剪等预处理操作后,根据研究区实际情况,选取研究区主要下垫面类型,利用ENVI 5.3及Arc GIS 10.7提取了研究区各下垫面类型及比例,分别为建筑屋面42.71%、道路30.02%,绿地14.83%和裸地12.45%,并采用混淆矩阵法对提取结果进行精度评价,得到的分类总精度为89.14%,Kappa系数为0.85,表明此分类结果较为准确。其次,利用HYSWMM构建研究区的地表径流及面源污染模型,选择合适的水文水质参数,在重现期P=1a、2a、5a、10a和20a的条件下,以SS、COD、TN和TP作为径流污染物,对现状研究区地表径流及水污染情况进行了模拟研究,结果表明:地表径流量在整个降雨过程中呈现先升高后降低的趋势,径流总量与各污染总负荷均随着重现期的增大而不断增大;污染物SS、COD的浓度峰值随雨强的增大而减小,而TN、TP的浓度峰值则呈现相反的规律,另外,污染物浓度峰现时间也会随重现期的增大而提前出现4～8 min。由此可见,重现期越大,对研究区的地表径流及面源污染的影响越大。最后,对研究区进行了低影响开发设施（LID）方案的设计,确定适合研究区实际下垫面类型的4种方案,分别为5%下凹式绿地（LID 1）、3%绿色屋顶（LID2）、15%透水铺装（LID 3）以及3种LID设施的组合设施（LID 4）。在已建立模型的基础上添加LID设施参数,并对不同LID设施的模型在排放口外排径流量、洪峰流量、污染物总负荷以及污染物浓度等方面进行了模拟,结果表明:对地表径流的控制效果为LID 4>LID 2>LID 1>LID 3,对径流量的削减率最高时可达34.83%,峰值流量削减率均大于6.23%;而在面源污染控制方面,对污染物总负荷的削减能力表现为LID 4>LID 1>LID 2>LID 3;对排放口Y244而言,污染物浓度的控制能力为LID 4>LID 3>LID 1>LID 2。综合来看,组合设施在地表径流及面源污染方面均能表现出优良的控制效果,并且低重现期时的控制效果要优于高重现期,此时可以通过增加LID设施的面积或与其他设施联的方式来提高其控制效果。