受气候变化、人类活动等因素的影响，城市面临水资源短缺、洪涝灾害频发、水体黑臭、富营养化等诸多问题。本项目结合西安市在城市化进程中引发的可渗透地表面积减少，极端气候天气导致城市洪涝灾害频发，枯水期生态用水不足、致使水体发黑发臭、富营养化等关键问题，开展了雨水径流特征理论基础和雨水利用与水生态修复关键技术研究与示范。提出了新的初期弃雨量、降雨场次的划分方法和标准；首次将雨强空间分布均匀程度的校验参数应用到自行研制的人工降雨产汇流模拟系统的参数测定中，获得了西安市城区不同下垫面的径流系数和径流特征；设计了雨水回灌试验观测系统，探明了回灌后污染物浓度状况，得到了回灌井的回灌影响半径；研制了性能优于行业标准的透水砖，确定了达到最优入渗和净化效果的透水砖铺装方式；提出了西安市雨水可利用量的计算方法和相关计算参数，为西安市雨水利用标准的建立提供了依据；在提出的多层次、多途径雨水利用模式的基础上，编制了《西安市雨水利用导则》，实施了以下凹式绿地、透水砖铺装道路、透水砖作为渗滤的雨水净化系统等多种雨水利用形式的示范项目；提出了以雨水和再生水作为补水水源的景观水体可采用生物慢滤池作为旁滤，沉水植物、缓蓄快放和固定化微生物作为水体原位修复的技术体系。研究成果丰富了西安市海绵城市建设的理论和技术体系，为西安市海绵城市建设提供了重要的技术支撑和服务。

    本项目已获批专利4项，发表学术论文13篇，培养硕士生10人。项目研发的人工降雨模拟系统已在多个科研院所的试验研究中被采用，研发的自重式初期降雨径流弃流装置、透水砖渗滤等技术由第一完成单位作为技术支撑单位，已应用在西安思源学院、西安理工大学曲江校区等14个雨水利用工程中，提出的雨水利用技术体系已在西安市24家单位进行了扩大推广应用，近三年为企事业单位节省水费237万元。提出的缓蓄快放和固定化微生物原位修复改善景观水体的技术体系已在西安浐灞湿地公园和桃花潭进行了中试。依据研究成果编制的《西安市雨水利用导则》、《西安市雨水利用规划》和《曲江临潼国际休闲度假区雨水利用规划》引领了西安市海绵城市的建设。本项目的研究成果对西安市开展节水型社会建设，获得节水型先进城市起到了重要的支撑作用。