目前我国由于城市发展、自然气候变化、设计上的缺陷、施工中的不规范以及管网养护不力等原因，作为城市重要基础设施的城市排水管网系统正在经历着严峻考验。

1 传统的排水管网规划设计计算的精确度较低

我国传统的城市排水管网规划设计基于水文水力学理论和工程经验，采用恒定流水力学理论计算管网的汇流过程，以经验公式为主进行管道水力计算。恒定均匀流推理公式基于以下3个假设: 在计算雨量过程中径流系数是常数，汇流面积不变，在汇水时间内降雨强度不变。实际上这三者都是变化的，故设计的排水管网不能反映管网内水流的真实状态，更不能反映管网内水流随时间的变化过程． 而且推理公式适用于较小规模排水系统的计算，不加限制地应用推理公式，会使得设计精度降低、无法保证工程可靠性。 随着技术进步、管渠直径加大、水泵能力的提高，排水系统汇水流域面积逐步扩大，需要修正推理公式的精确度。基于城市排水管网水动力学的动态模拟分析能有效解决上述传统设计存在的问题。

根据住房和城乡建设部《关于印发〈2010年工程建设标准制订、修订计划〉的通知》( 建标［2010］43号)的要求，有关单位对原GB50014—2006《室外排水设计规范》进行了局部修订。修订案中指出，对于雨水量设计，采用推理公式进行计算，有条件的地区，雨水设计流量也可采用数学模型法计算。数学模型法是一种基于流量过程线的设计方法，指设计流量的取值系根据设计暴雨条件下，经地表径流计算或管网汇流计算所得的流量过程线求得，同时根据最大洪峰流量计算求得管径。有条件的城镇可采用实测的流量过程线作为设计流量。

2 排水管网管理维护技术落后

目前我国排水管网的状况主要靠图、表以及管理者的记忆或经验进行管理，管网的检测维修主要靠人工，其管理模式落后、问题突出。排水管网养护管理任务越来越重，而投入又不足，且检测手段原始，不能满足信息化管理要求，不能及时掌握管网排水负荷和运行状况的变化；排水管网数据与资料管理方式分散、不完整系统、不准确，排水管网资产状况不易掌握，资料查询效率低，难以体现复杂排水管网的网络特征和上下游关系，导致分析决策水平还停留在主观判断和简单推理的层次；缺乏全面完整、科学有效的管道养护筛选数据库，难以制定高效的管道养护计划，排水管网及排水设施的管理养护随意性大，养护效果也难以评估。

3 城市内涝灾害频发

随着我国城市化大力推进，渗透性差的屋顶、硬质地面等大大增加，从而使地表径流排蓄条件恶化、地表径流量大幅增加。另一方面，排水管网管理设计、维护技术落后，排水管网系统又普遍存在超期服役现象，暴雨期间不能及时有效地排除雨水，导致市区积水严重。加之自然气候变化、突发性强暴雨增多，因而城市内涝灾害频发。

环境与资源等造成不同程度的破坏，给人们生活、经济社会发展和城市正常运转带来较大影响．面对上述问题，很多城市着手进行排水管网的重新设计和改造，以便能满足城市的排水需求。排水管网模拟计算模型和地理信息技术( GIS) 的发展则为解决上述问题提供了技术与理论基础。排水管网系统的大力建设，是解决城市内涝问题的重要工程手段，而利用现代信息技术，建立适合的水力模型，模拟不同情形的管网排水能力及应急措施，对径流量实时监控、建设城市洪水预测与预警系统等则是防治现代城市内涝灾害必要的非工程方式。