Taajama-alueiden hydrologia on monimutkaista. Kaupunkiympäristö on hyvin heterogeenista maankäytön, maaperän ja muiden hydrologiaan vaikuttavien tekijöiden suhteen. Tämä vaikuttaa väistämättä veden kiertokulun kaikkiin osa-alueisiin. Taajamissa päällystettyjen ja vettä läpäisemättömien pintojen osuus kasvaa ja tämä yhdessä valuntaa kiihdyttävien teknisten kuivatusrakenteiden kanssa lisää ja nopeuttaa pintavaluntaa. Taajamatulva voi syntyä monella eri tavalla. Rankkasateiden vaikutus voi aiheuttaa kuivatusjärjestelmän kapasiteetin ylittymisen ja aiheuttaa viemäritulvia. Tällöin vain osa hulevesistä kulkeutuu viemärijärjestelmään ja suuri osa hulevesistä jää tai purkautuu kaduille aiheuttaen mahdollisesti suurtakin vahinkoa.

On ennustettu, että ilmastonmuutoksen myötä säätapahtumat tulevat muuttumaan epäsäännöllisemmiksi ja luonteeltaan rajummiksi Tällöin rankkasadetapahtumat tulevat lisääntymään kasvattaen taajamatulvien riskiä. Ilmastonmuutoksen sekä jatkuvan kaupungistumisen yhteisvaikutus tulee kasvattamaan paineita jo vanhenevissa hulevesijärjestelmissä ja asettamaan tulevaisuudessa erityisiä haasteita hulevesien hallinnalle kaupunkiympäristössä.

Suomen ympäristökeskuksen (SYKE), Ilmatieteen laitoksen (IL) ja Teknillisen korkeakoulun (TKK) sekä eräiden muiden tahojen yhteistyönä on aloitettu taajamatulvien syntymistä ja torjuntaa koskeva Rankkasateet ja taajamatulvat (RATU)-hanke. Tämä diplomityö liittyy RATU-hankkeen tavoitteisiin selvittää kalibroitavilla taajama-alueiden valunta- ja virtausmalleilla erilaisten säätapahtumien vaikutus valuntavesien määriin. Tässä työssä tehtiin GIS-pohjainen sadanta-valuntamalli, jolla voidaan tarkastella valuntatapahtumaa yksityiskohtaisemmin valuma-alueen sisällä. Mallin laskennan suorittava laskentaohjelma toteutettiin Fortran-kielellä ja sadanta-valuntaprosessia mallinnettiin tapahtumakohtaisella, alueellisesti hajautetulla hydraulisella mallilla.

Tulokset osoittavat, että hulevesimalli toimi tarkoitukseensa nähden hyvin. Kalibroidulla mallilla simuloitiin erilaisia rankkasadetapahtumia kahdella eri kaupungistumisen asteella olevalla tutkimusalueella. Rankkasateiden aiheuttamia vaikutuksia molemmilla valuma-alueilla tarkasteltiin ja vertailtiin alueiden kesken. Mallin soveltuvuutta ja epävarmuuksia pohdittiin. Tämän tutkimuksen perusteella voidaan tehdä johtopäätös, että hulevesien mallinnus on kannattavaa ja, lähtötiedoista riippuen, tässä työssä kehitetty mallinnusohjelma voi toimia tehokkaana työkaluna tarkastellessa rankkasateiden aiheuttamia hydrologisia prosesseja taajama valuma-alueilla.