แบบจำลองการจัดการน้ำฝน ( SWMM ) ของ สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม ^แห่งสหรัฐอเมริกา (EPA ) ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}เป็นแบบจำลอง การจำลองแบบไดนามิกของ ปริมาณน้ำฝน - น้ำไหลบ่า - น้ำไหลบ่าใต้ดิน ซึ่งใช้สำหรับการจำลองเหตุการณ์เดียวไปจนถึง การจำลองระยะยาว (ต่อเนื่อง) ของปริมาณและ คุณภาพของอุทกวิทยาผิวดิน/ใต้ดินจากพื้นที่เมือง/ชานเมืองเป็นหลัก

โปรแกรมนี้สามารถจำลองการไหลของน้ำฝน การไหลบ่า การระเหย การซึมผ่านและการเชื่อมต่อของน้ำใต้ดินสำหรับรากพืช ถนน พื้นที่หญ้า สวนฝน และคูน้ำและท่อต่างๆ ได้ ส่วนประกอบด้านอุทกวิทยาของ SWMM ทำงานบนพื้นที่ลุ่มน้ำย่อยที่แบ่งออกเป็น พื้นที่ ซึมผ่านได้และไม่ได้โดยมีและไม่มีพื้นที่ กักเก็บ น้ำเพื่อทำนายปริมาณน้ำไหลบ่าและมลพิษจากปริมาณน้ำฝน การระเหย และการซึมผ่านจากแต่ละพื้นที่ลุ่มน้ำย่อย นอกจากนี้ ยังสามารถจำลองพื้นที่การพัฒนาที่มีผลกระทบต่ำ (LID) และพื้นที่ปฏิบัติการจัดการที่ดีที่สุดในพื้นที่ลุ่มน้ำย่อยเพื่อลดปริมาณน้ำไหลบ่าจากพื้นที่ซึมผ่านได้และไม่ได้ ส่วนการไหลหรือส่วนไฮดรอลิกของ SWMM จะขนส่งน้ำนี้และ ส่วนประกอบ คุณภาพน้ำ ที่อาจเกี่ยวข้อง ผ่านระบบท่อปิด คลองเปิด อุปกรณ์กักเก็บ/บำบัดน้ำ บ่อ อ่างเก็บน้ำ ปั๊ม รูเปิด ฝาย ทางออก ท่อระบาย และตัวควบคุมอื่นๆ

SWMM ติดตามปริมาณและคุณภาพของการไหลที่เกิดขึ้นภายในแต่ละพื้นที่รับน้ำย่อย และอัตราการไหล ความลึกของการไหล และคุณภาพของน้ำในแต่ละท่อและช่องทางในช่วงระยะเวลาการจำลองที่ประกอบด้วยขั้นตอนเวลา คงที่หรือแปรผันหลายขั้นตอน องค์ประกอบคุณภาพน้ำ เช่นองค์ประกอบคุณภาพน้ำสามารถจำลองได้ตั้งแต่การสะสมในพื้นที่รับน้ำย่อย ผ่านการชะล้างไปยังเครือ ข่าย ไฮดรอลิกโดยมีตัวเลือกการสลายตัวอันดับแรกและการกำจัดมลพิษที่เชื่อมโยง การปฏิบัติการจัดการที่ดีที่สุด และการพัฒนาที่มีผลกระทบต่ำ (LID) ^{[ 9 ]}การกำจัดและการบำบัดสามารถจำลองได้ที่โหนดการจัดเก็บที่เลือก SWMM เป็นหนึ่งในแบบจำลองการขนส่งทางอุทกวิทยาที่ EPA และหน่วยงานอื่น ๆ ได้นำไปใช้อย่างกว้างขวางทั่วอเมริกาเหนือ และผ่านที่ปรึกษาและมหาวิทยาลัยทั่วโลก บันทึกการอัปเดตล่าสุดและคุณสมบัติใหม่สามารถพบได้ในเว็บไซต์ EPA ในส่วนดาวน์โหลด^{[ 10 ]}เมื่อเดือนพฤศจิกายน 2015 ได้มีการเพิ่มคู่มืออุทกวิทยา EPA SWMM 5.1 (เล่มที่ 1) ^{[ 11 ]}และในปี 2016 ได้มีการเพิ่มคู่มือไฮดรอลิก EPA SWMM 5.1 (เล่มที่ 2) ^{[ 12 ]}และคู่มือคุณภาพน้ำ EPA SWMM 5.1 (รวมถึงโมดูล LID) เล่มที่ 3 ^{[ 13 ]} + ข้อผิดพลาด^{[ 14 ]}

แบบจำลองการจัดการน้ำฝนของ EPA (SWMM) เป็นแบบจำลองการจำลองการไหลของน้ำฝนแบบไดนามิกที่ใช้สำหรับการจำลองเหตุการณ์ครั้งเดียวหรือระยะยาว (ต่อเนื่อง) ของปริมาณและคุณภาพน้ำไหลบ่าจากพื้นที่เมืองเป็นหลัก ส่วนประกอบการไหลของ SWMM ทำงานบนกลุ่มพื้นที่รับน้ำย่อยที่รับปริมาณน้ำฝนและก่อให้เกิดน้ำไหลบ่าและมลพิษ ส่วนการไหลของ SWMM จะขนส่งน้ำไหลบ่านี้ผ่านระบบท่อ คลอง อุปกรณ์จัดเก็บ/บำบัด ปั๊ม และตัวควบคุม SWMM ติดตามปริมาณและคุณภาพของน้ำไหลบ่าที่เกิดขึ้นภายในแต่ละพื้นที่รับน้ำย่อย และอัตราการไหล ความลึกของการไหล และคุณภาพของน้ำในแต่ละท่อและคลองในระหว่างช่วงเวลาการจำลองที่แบ่งออกเป็นหลายช่วงเวลา

SWMM พิจารณาถึงกระบวนการทางอุทกวิทยาต่างๆ ที่ก่อให้เกิดน้ำไหลบ่าจากพื้นที่เมือง ซึ่งได้แก่:

1. ปริมาณน้ำฝนที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา
2. การระเหยของน้ำผิวดินที่ขังอยู่
3. การสะสมและการละลายของหิมะ
4. การกักเก็บน้ำฝนจากแอ่งเก็บน้ำ
5. การซึมของน้ำฝนลงสู่ชั้นดินที่ไม่อิ่มตัว
6. การซึมของน้ำที่แทรกซึมลงสู่ชั้นน้ำใต้ดิน
7. การไหลซึมระหว่างน้ำใต้ดินและระบบระบายน้ำ
8. การกำหนดเส้นทางอ่างเก็บน้ำแบบไม่เชิงเส้นของการไหลบนพื้นดิน
9. การกักเก็บและควบคุมปริมาณน้ำฝน/น้ำไหลบ่าด้วยวิธีการพัฒนาที่ส่งผลกระทบต่ำ (LID) ประเภทต่างๆ

นอกจากนี้ SWMM ยังมีชุดความสามารถในการจำลองทางไฮดรอลิกที่ยืดหยุ่น ซึ่งใช้ในการกำหนดเส้นทางการไหลของน้ำไหลบ่าและน้ำไหลเข้าจากภายนอกผ่านเครือข่ายระบบระบายน้ำของท่อระบายน้ำ คลอง หน่วยจัดเก็บ/บำบัด และโครงสร้างผันน้ำ ซึ่งรวมถึงความสามารถในการ:

1. รองรับเครือข่ายขนาดไม่จำกัด
2. ใช้ท่อร้อยสายไฟแบบปิดและแบบเปิดมาตรฐานหลากหลายรูปทรง รวมถึงช่องทางธรรมชาติด้วย
3. สร้างแบบจำลององค์ประกอบพิเศษ เช่น หน่วยจัดเก็บ/บำบัด ตัวแบ่งการไหล ปั๊ม ฝาย และรูเปิด
4. นำข้อมูลการไหลภายนอกและคุณภาพน้ำจากน้ำผิวดิน น้ำใต้ดินที่ไหลซึมผ่านดิน การซึมผ่าน/การไหลเข้าของน้ำที่ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำฝน น้ำเสียจากกิจกรรมในเมืองในช่วงฤดูแล้ง และการไหลเข้าที่ผู้ใช้กำหนดเองมาปรับใช้
5. ใช้ทั้งวิธีการกำหนดเส้นทางการไหลของคลื่นจลน์หรือคลื่นไดนามิกเต็มรูปแบบ
6. จำลองรูปแบบการไหลต่างๆ เช่น น้ำไหลย้อนกลับ น้ำล้น การไหลย้อนกลับ และน้ำขังบนผิวดิน
7. ใช้กฎการควบคุมแบบไดนามิกที่ผู้ใช้กำหนดเองเพื่อจำลองการทำงานของปั๊ม การเปิดรูระบายน้ำ และระดับสันฝาย

ความแปรผันเชิงพื้นที่ในกระบวนการทั้งหมดนี้เกิดขึ้นได้จากการแบ่งพื้นที่ศึกษาออกเป็นกลุ่มพื้นที่ลุ่มน้ำย่อยขนาดเล็กที่มีลักษณะเหมือนกัน โดยแต่ละพื้นที่ลุ่มน้ำย่อยจะมีสัดส่วนของพื้นที่ที่น้ำสามารถซึมผ่านได้และพื้นที่ที่น้ำไม่สามารถซึมผ่านได้แตกต่างกัน การไหลของน้ำบนผิวดินสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างพื้นที่ย่อย ระหว่างพื้นที่ลุ่มน้ำย่อย หรือระหว่างจุดเข้าสู่ระบบระบายน้ำ

นับตั้งแต่เริ่มพัฒนา SWMM ได้ถูกนำไปใช้ในการศึกษาเกี่ยวกับระบบท่อระบายน้ำและน้ำฝนหลายพันโครงการทั่วโลก ตัวอย่างการใช้งานทั่วไป ได้แก่:

1. การออกแบบและการกำหนดขนาดของส่วนประกอบระบบระบายน้ำเพื่อควบคุมอุทกภัย
2. การกำหนดขนาดของสถานที่กักเก็บน้ำและอุปกรณ์ประกอบเพื่อการควบคุมอุทกภัยและการปกป้องคุณภาพน้ำ
3. การทำแผนที่พื้นที่ราบน้ำท่วมถึงของระบบทางน้ำธรรมชาติ โดยการจำลองพลศาสตร์ของแม่น้ำและปัญหาอุทกภัยที่เกี่ยวข้องโดยใช้ทางน้ำแบบปริซึม
4. การออกแบบกลยุทธ์ควบคุมเพื่อลดปริมาณน้ำเสียรวมล้น (CSO) และน้ำเสียจากท่อระบายน้ำเสีย (SSO) ให้เหลือน้อยที่สุด
5. การประเมินผลกระทบของการไหลเข้าและการซึมผ่านต่อการล้นของระบบท่อระบายน้ำเสีย
6. สร้างข้อมูลปริมาณสารมลพิษจากแหล่งกำเนิดที่ไม่เฉพาะเจาะจงสำหรับการศึกษาการจัดสรรปริมาณของเสีย
7. การประเมินประสิทธิผลของมาตรการจัดการที่ดีที่สุด (BMPs) และระบบจัดการน้ำฝนแบบยั่งยืน (LIDs) ในระดับลุ่มน้ำย่อย เพื่อลดปริมาณมลพิษจากฝน การสร้างแบบจำลองการไหลของน้ำฝนในลุ่มน้ำเมืองและชนบท
8. การวิเคราะห์ทางด้านอุทกวิทยาและคุณภาพน้ำของระบบระบายน้ำฝน น้ำเสีย และระบบท่อระบายน้ำรวม
9. การวางแผนแม่บทระบบรวบรวมน้ำเสียและลุ่มน้ำในเขตเมือง
10. การประเมินระบบที่เกี่ยวข้องกับข้อบังคับของ USEPA รวมถึงใบอนุญาต NPDES, CMOM และ TMDL
11. การพยากรณ์ระดับ น้ำท่วมและปริมาณน้ำท่วมแบบ 1 มิติและ 2 มิติ (น้ำขังบนพื้นผิว)

EPA SWMM เป็นซอฟต์แวร์สาธารณะที่สามารถคัดลอกและแจกจ่ายได้อย่างอิสระ SWMM 5 เวอร์ชันสาธารณะประกอบด้วยโค้ด C สำหรับส่วนการทำงานและโค้ด Delphi สำหรับส่วนติดต่อผู้ใช้แบบกราฟิก โค้ด C และโค้ด Delphi สามารถแก้ไขได้ง่ายและนักเรียนและผู้เชี่ยวชาญสามารถคอมไพล์ใหม่เพื่อเพิ่มคุณสมบัติที่กำหนดเองหรือคุณสมบัติการแสดงผลเพิ่มเติมได้

SWMM ได้รับการพัฒนาครั้งแรกระหว่างปี 1969–1971 และได้รับการอัปเกรดครั้งใหญ่สี่ครั้งนับตั้งแต่นั้นมา การอัปเกรดครั้งใหญ่ ได้แก่ (1) เวอร์ชัน 2 ในปี 1973-1975 (2) เวอร์ชัน 3 ในปี 1979-1981 (3) เวอร์ชัน 4 ในปี 1985-1988 และ (4) เวอร์ชัน 5 ในปี 2001-2004 รายการการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่และการเปลี่ยนแปลงหลังปี 2004 แสดงอยู่ในตารางที่ 1 SWMM รุ่นปัจจุบัน เวอร์ชัน 5.2.3 เป็นการเขียนใหม่ทั้งหมดของเวอร์ชัน Fortran ก่อนหน้าในภาษาโปรแกรม C และสามารถทำงานได้ภายใต้Windows XP , Windows Vista , Windows 7 , Windows 8 , Windows 10และยังสามารถคอมไพล์ใหม่ภายใต้Unix ได้อีกด้วย โค้ดสำหรับ SWMM5 เป็นโอเพนซอร์สและ เป็นโค้ด สาธารณะที่สามารถดาวน์โหลดได้จากเว็บไซต์ EPA ^{[ 15 ]}

EPA SWMM 5 นำเสนอสภาพแวดล้อมกราฟิกแบบบูรณาการสำหรับการแก้ไขข้อมูลป้อนเข้าของลุ่มน้ำ การจำลองทางอุทกวิทยา อุทกศาสตร์ การควบคุมแบบเรียลไทม์ และคุณภาพน้ำ รวมถึงการแสดงผลลัพธ์ในรูปแบบกราฟิกที่หลากหลาย ซึ่งรวมถึงแผนที่พื้นที่ระบายน้ำตามหัวข้อที่ใช้รหัสสี กราฟและตารางอนุกรมเวลา แผนภูมิแสดงลักษณะ แผนภูมิกระจาย และการวิเคราะห์ความถี่ทางสถิติ

การเขียน SWMM ของ EPA ครั้งล่าสุดนั้นจัดทำโดยแผนกจัดหาน้ำและทรัพยากรน้ำของห้องปฏิบัติการวิจัยการจัดการความเสี่ยงแห่งชาติของสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา โดยได้รับความช่วยเหลือจากบริษัทที่ปรึกษาCDM Incภายใต้ข้อตกลงความร่วมมือด้านการวิจัยและพัฒนา (CRADA) SWMM 5 ถูกใช้เป็นเครื่องมือคำนวณสำหรับแพ็คเกจการสร้างแบบจำลองหลายแพ็คเกจ และส่วนประกอบของ SWMM5 ก็อยู่ในแพ็คเกจการสร้างแบบจำลองอื่นๆ ด้วย แพ็คเกจการสร้างแบบจำลองหลักๆ ที่ใช้ส่วนประกอบ SWMM5 ทั้งหมดหรือบางส่วนจะแสดงอยู่ในส่วนผู้จำหน่าย ประวัติการอัปเดตของ SWMM 5 ตั้งแต่ SWMM 5.0.001 ดั้งเดิมจนถึงเวอร์ชันปัจจุบัน SWMM 5.2.3 สามารถดูได้ที่เว็บไซต์ของ EPA SWMM 5 ได้รับการอนุมัติจากหน้าการอนุมัติแบบจำลองของ FEMA ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2548 ^{[ 16 ]}พร้อมหมายเหตุเกี่ยวกับเวอร์ชันที่ได้รับการอนุมัติในหน้าการอนุมัติของ FEMA SWMM 5 เวอร์ชัน 5.0.005 (พฤษภาคม พ.ศ. 2548) และสูงกว่าสำหรับการสร้างแบบจำลองNFIP SWMM 5 ถูกใช้เป็นกลไกการคำนวณสำหรับแพ็กเกจการสร้างแบบจำลองหลายแพ็กเกจ (ดูส่วนแพลตฟอร์ม SWMM 5 ในบทความนี้) และส่วนประกอบบางอย่างของ SWMM 5 ก็มีอยู่ในแพ็กเกจการสร้างแบบจำลองอื่นๆ ด้วย (ดูส่วนผู้จำหน่าย SWMM 5 ในบทความนี้)

SWMM นำเสนอแนวคิดระบบระบายน้ำในรูปแบบของการไหลของน้ำและวัสดุระหว่างส่วนประกอบทางสิ่งแวดล้อมหลักหลายส่วน ส่วนประกอบเหล่านี้และวัตถุ SWMM ที่อยู่ภายในประกอบด้วย:

ส่วนประกอบ ของ ชั้น บรรยากาศซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของฝนตกและมลพิษที่ตกค้างบนพื้นผิวโลก SWMM ใช้โมเดล Rain Gage เพื่อแสดงปริมาณน้ำฝนที่ป้อนเข้าสู่ระบบ โมเดล Rain Gage สามารถใช้ข้อมูลอนุกรมเวลา ไฟล์ข้อความภายนอก หรือ ไฟล์ข้อมูลปริมาณน้ำฝน ของ NOAAได้ และสามารถใช้ข้อมูลปริมาณน้ำฝนย้อนหลังได้หลายพันปี การใช้ส่วนเสริม SWMM-CAT ใน SWMM5 ทำให้สามารถจำลองการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโดยใช้ค่าอุณหภูมิ การระเหย หรือปริมาณน้ำฝนที่ปรับเปลี่ยนได้

ส่วนประกอบของพื้นผิวโลก ซึ่งแสดงโดยวัตถุลุ่มน้ำย่อยหนึ่งหรือมากกว่าหนึ่งแห่ง จะรับปริมาณน้ำฝนจากส่วนประกอบของบรรยากาศในรูปของฝนหรือหิมะ และส่งน้ำไหลออกในรูปของการซึมลงสู่ ส่วนประกอบ ของน้ำใต้ดินและยังส่งน้ำไหลบ่าบนพื้นผิวและปริมาณสารมลพิษไปยังส่วนประกอบของการขนส่ง การควบคุมการ พัฒนาที่ส่งผลกระทบต่ำ (LID) เป็นส่วนหนึ่งของลุ่มน้ำย่อยและกักเก็บ ซึมลง หรือระเหยน้ำไหลบ่า

ส่วนของน้ำใต้ดินรับน้ำซึมจากส่วนผิวดินและส่งต่อส่วนหนึ่งของน้ำที่ไหลเข้ามานี้ไปยังส่วนการขนส่ง ส่วนนี้จำลองโดยใช้แบบ จำลองชั้น หินอุ้มน้ำการเชื่อมต่อกับส่วนการขนส่งอาจเป็นขอบเขตคงที่หรือความลึกแบบไดนามิกในช่องทาง การเชื่อมต่อในส่วนการขนส่งในขณะนี้ยังมีการซึมและการระเหยด้วย

ส่วนประกอบการขนส่งประกอบด้วยเครือข่ายขององค์ประกอบการลำเลียง (คลอง ท่อ ปั๊ม และตัวควบคุม) และหน่วยจัดเก็บ/บำบัดที่ลำเลียงน้ำไปยังจุดปล่อยน้ำหรือไปยังโรงบำบัดน้ำ การไหลเข้าสู่ส่วนประกอบนี้อาจมาจากน้ำไหลบ่าบนพื้นผิว น้ำใต้ดินที่ไหลซึมผ่าน น้ำเสียที่ไหลในช่วงฤดูแล้ง หรือจากกราฟแสดงปริมาณน้ำไหลที่ผู้ใช้กำหนด ส่วนประกอบของส่วนประกอบการขนส่งถูกจำลองด้วยวัตถุ Node และ Link

ไม่จำเป็นต้องแสดงส่วนประกอบทั้งหมดในแบบจำลอง SWMM ตัวอย่างเช่น เราอาจสร้างแบบจำลองเฉพาะส่วนประกอบการขนส่ง โดยใช้กราฟแสดงปริมาณน้ำไหลที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเป็นข้อมูลป้อนเข้า หากใช้การคำนวณการไหลของคลื่นแบบจลนศาสตร์ โหนดต่างๆ ไม่จำเป็นต้องมีท่อระบายน้ำออก

พารามิเตอร์ของแบบจำลองจำลองสำหรับพื้นที่รับน้ำย่อย ได้แก่ ความหยาบของพื้นผิว ปริมาณการกักเก็บน้ำในแอ่ง ความลาดชัน และความยาวของเส้นทางการไหล สำหรับการซึมผ่าน: Horton: อัตราสูงสุด/ต่ำสุด และค่าคงที่การลดลง; Green-Ampt: ค่าการนำไฟฟ้าทางไฮดรอลิก ปริมาณความชื้นเริ่มต้นที่ขาดหายไป และแรงดูด; Curve Number: ค่า Curve Number ของ NRCS (SCS); All: เวลาที่ดินอิ่มตัวระบายน้ำออกจนหมด; สำหรับท่อส่งน้ำ: ค่าความหยาบของ Manning; สำหรับคุณภาพน้ำ: ค่าสัมประสิทธิ์ของฟังก์ชันการสะสม/การชะล้าง ค่าสัมประสิทธิ์การลดลงอันดับแรก และสมการการกำจัด พื้นที่ศึกษาอาจแบ่งออกเป็นพื้นที่รับน้ำย่อยจำนวนเท่าใดก็ได้ โดยแต่ละพื้นที่รับน้ำย่อยจะระบายไปยังจุดเดียว พื้นที่ศึกษาอาจมีขนาดตั้งแต่ส่วนเล็ก ๆ ของที่ดินแปลงเดียวไปจนถึงหลายพันเอเคอร์ SWMM ใช้ข้อมูลปริมาณน้ำฝนรายชั่วโมงหรือบ่อยกว่านั้นเป็นข้อมูลป้อนเข้า และสามารถใช้งานได้สำหรับเหตุการณ์เดียวหรืออย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายปี

SWMM 5 จำลองกระบวนการทางอุทกวิทยาต่างๆ ที่ก่อให้เกิดน้ำไหลบ่าบนพื้นผิวและใต้ดินจากพื้นที่เมือง ซึ่งรวมถึง:

1. ปริมาณน้ำฝนที่เปลี่ยนแปลงตามเวลาสำหรับเครื่องวัดปริมาณน้ำฝนจำนวนไม่จำกัด ทั้งสำหรับการออกแบบและสำหรับการบันทึกปริมาณน้ำฝนอย่างต่อเนื่อง
2. การระเหยของน้ำผิวดินที่ขังอยู่ตามลุ่มน้ำและบ่อผิวดิน
3. การสะสมของหิมะ การไถหิมะ และการละลายของหิมะ
4. การกักเก็บน้ำฝนจากแอ่งเก็บน้ำทั้งในพื้นที่ที่ไม่สามารถซึมผ่านได้และพื้นที่ที่สามารถซึมผ่านได้
5. การซึมของน้ำฝนลงสู่ชั้นดินที่ไม่อิ่มตัว
6. การซึมของน้ำที่แทรกซึมลงสู่ชั้นน้ำใต้ดิน
7. การไหลซึมระหว่างน้ำใต้ดินกับท่อและร่องน้ำ
8. การจำลองการไหลของน้ำบนผิวดินในลุ่มน้ำแบบไม่เชิงเส้นโดยใช้แบบจำลองอ่างเก็บน้ำ

ความแปรผันเชิงพื้นที่ในกระบวนการทั้งหมดนี้เกิดขึ้นได้จากการแบ่งพื้นที่ศึกษาออกเป็นกลุ่มของลุ่มน้ำหรือพื้นที่รับน้ำย่อยขนาดเล็กที่มีลักษณะคล้ายคลึงกัน โดยแต่ละพื้นที่รับน้ำย่อยจะมีสัดส่วนของพื้นที่ที่น้ำสามารถซึมผ่านได้และพื้นที่ที่น้ำไม่สามารถซึมผ่านได้ การไหลของน้ำบนผิวดินสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างพื้นที่รับน้ำย่อย ระหว่างลุ่มน้ำย่อย หรือระหว่างจุดเข้าสู่ระบบระบายน้ำ

นอกจากนี้ SWMM ยังมีชุดความสามารถในการจำลองทางไฮดรอลิกที่ยืดหยุ่น ซึ่งใช้ในการกำหนดเส้นทางการไหลของน้ำไหลบ่าและน้ำไหลเข้าจากภายนอกผ่านเครือข่ายระบบระบายน้ำของท่อระบายน้ำ คลอง หน่วยจัดเก็บ/บำบัด และโครงสร้างผันน้ำ ซึ่งรวมถึงความสามารถในการ:

1. จำลองระบบระบายน้ำที่มีขนาดไม่จำกัด
2. สามารถใช้ท่อร้อยสายไฟแบบปิดและแบบเปิดมาตรฐานได้หลากหลายรูปทรง รวมถึงช่องทางธรรมชาติหรือช่องทางที่ไม่เป็นรูปทรงปกติด้วย
3. จำลององค์ประกอบพิเศษต่างๆ เช่น หน่วยจัดเก็บ/บำบัดน้ำเสีย ช่องระบายน้ำ ตัวแบ่งการไหล ปั๊ม ฝาย และรูเปิด
4. นำข้อมูลการไหลภายนอกและคุณภาพน้ำจากน้ำผิวดิน น้ำใต้ดินที่ไหลซึมผ่านดิน การซึมผ่าน/การไหลเข้าของน้ำที่ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำฝน น้ำเสียจากกิจกรรมในเมืองในช่วงฤดูแล้ง และการไหลเข้าที่ผู้ใช้กำหนดเองมาปรับใช้
5. ใช้การกำหนดเส้นทางการไหลแบบคงที่ แบบคลื่นจลน์ หรือแบบคลื่นไดนามิกเต็มรูปแบบ
6. จำลองรูปแบบการไหลต่างๆ เช่น น้ำไหลย้อนกลับ น้ำล้น แรงดัน การไหลย้อนกลับ และน้ำขังบนผิวดิน
7. ใช้กฎการควบคุมแบบไดนามิกที่ผู้ใช้กำหนดเองเพื่อจำลองการทำงานของปั๊ม การเปิดรูระบายน้ำ และระดับสันฝาย

การซึมผ่านคือกระบวนการที่น้ำฝนซึมผ่านผิวดินลงสู่ชั้นดินที่ไม่อิ่มตัวในพื้นที่รับน้ำที่มีการซึมผ่านได้ SWMM5 มีตัวเลือกสี่แบบสำหรับการจำลองการซึมผ่าน:

วิธีนี้อิงจากการสังเกตเชิงประจักษ์ที่แสดงให้เห็นว่าการซึมผ่านลดลงอย่างรวดเร็วแบบเลขชี้กำลังจากอัตราสูงสุดเริ่มต้นไปสู่อัตราต่ำสุดบางค่าในช่วงเหตุการณ์ฝนตกที่ยาวนาน พารามิเตอร์นำเข้าที่จำเป็นสำหรับวิธีนี้ ได้แก่ อัตราการซึมผ่านสูงสุดและต่ำสุด สัมประสิทธิ์การลดลงที่อธิบายว่าอัตราลดลงเร็วแค่ไหนเมื่อเวลาผ่านไป และเวลาที่ดินอิ่มตัวเต็มที่แห้งสนิท (ใช้ในการคำนวณการฟื้นตัวของอัตราการซึมผ่านในช่วงฤดูแล้ง)

นี่คือวิธีการดัดแปลงจากวิธีฮอร์ตันแบบดั้งเดิม โดยใช้ปริมาณการซึมผ่านสะสมที่เกินกว่าอัตราขั้นต่ำเป็นตัวแปรสถานะ (แทนที่จะใช้เวลาตามเส้นโค้งฮอร์ตัน) ซึ่งให้ค่าประมาณการซึมผ่านที่แม่นยำยิ่งขึ้นเมื่อปริมาณน้ำฝนต่ำ โดยใช้พารามิเตอร์อินพุตเดียวกันกับวิธีฮอร์ตันแบบดั้งเดิม

วิธีการจำลองการซึมผ่านของน้ำนี้ตั้งอยู่บนสมมติฐานว่ามีแนวหน้าการเปียกที่ชัดเจนอยู่ในชั้นดิน ซึ่งแยกดินที่มีความชื้นเริ่มต้นอยู่ด้านล่างออกจากดินอิ่มตัวด้านบน พารามิเตอร์ที่ต้องป้อนเข้าคือปริมาณความชื้นเริ่มต้นของดิน ค่าการนำไฟฟ้าของดิน และแรงดูดที่แนวหน้าการเปียก อัตราการฟื้นตัวของปริมาณความชื้นในช่วงฤดูแล้งมีความสัมพันธ์กับค่าการนำไฟฟ้าของดินโดยอาศัยข้อมูลเชิงประจักษ์

วิธีการนี้ดัดแปลงมาจากวิธีการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านของดิน (Curve Number) ของ NRCS (SCS) โดยสมมติว่าความสามารถในการซึมผ่านทั้งหมดของดินสามารถหาได้จากค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านของดินที่ระบุไว้ในตาราง ในระหว่างเหตุการณ์ฝนตก ความสามารถนี้จะลดลงตามปริมาณน้ำฝนสะสมและความสามารถที่เหลืออยู่ พารามิเตอร์นำเข้าสำหรับวิธีนี้คือค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านและเวลาที่ดินอิ่มตัวเต็มที่แห้งสนิท (ใช้ในการคำนวณการฟื้นตัวของความสามารถในการซึมผ่านในช่วงฤดูแล้ง)

นอกจากนี้ SWMM ยังอนุญาตให้ปรับอัตราการฟื้นตัวของการซึมผ่านของน้ำได้เป็นรายเดือน โดยกำหนดค่าคงที่เพื่อชดเชยความผันแปรตามฤดูกาลของปัจจัยต่างๆ เช่น อัตราการระเหยและระดับน้ำใต้ดิน รูปแบบการฟื้นตัวของดินรายเดือนนี้เป็นทางเลือก และระบุไว้เป็นส่วนหนึ่งของข้อมูลการระเหยของโครงการ

นอกจากการจำลองการเกิดและการเคลื่อนที่ของน้ำไหลบ่าแล้ว SWMM ยังสามารถประมาณการปริมาณสารมลพิษที่เกี่ยวข้องกับน้ำไหลบ่านี้ได้อีกด้วย กระบวนการต่อไปนี้สามารถจำลองได้สำหรับองค์ประกอบคุณภาพน้ำจำนวนเท่าใดก็ได้ที่ผู้ใช้กำหนด:

1. การสะสมของมลพิษในช่วงฤดูแล้งในพื้นที่ที่มีการใช้ประโยชน์ที่ดินแตกต่างกัน
2. การชะล้างมลพิษจากพื้นที่ใช้ประโยชน์ที่ดินบางประเภทในช่วงเกิดพายุ
3. การมีส่วนร่วมโดยตรงของการตกตะกอนของฝนเปียกและฝนแห้ง
4. การลดลงของปริมาณหิมะสะสมในช่วงฤดูแล้งเนื่องจากการทำความสะอาดถนน
5. การลดภาระการชะล้างเนื่องจาก BMPs และ LIDs
6. การไหลเข้าของน้ำเสียจากสภาพอากาศแห้งและการไหลเข้าจากภายนอกที่ผู้ใช้กำหนด ณ จุดใดก็ได้ในระบบระบายน้ำ
7. การลำเลียงองค์ประกอบคุณภาพน้ำผ่านระบบระบายน้ำ
8. การลดความเข้มข้นของส่วนประกอบต่างๆ ผ่านการบำบัดในหน่วยจัดเก็บ หรือโดยกระบวนการทางธรรมชาติในท่อและช่องทางต่างๆ

เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนใน SWMM5 ให้ข้อมูลปริมาณน้ำฝนสำหรับพื้นที่ลุ่มน้ำย่อยหนึ่งแห่งหรือมากกว่าในภูมิภาคศึกษา ข้อมูลปริมาณน้ำฝนอาจเป็นอนุกรมเวลาที่ผู้ใช้กำหนดเองหรือมาจากไฟล์ภายนอก รองรับรูปแบบไฟล์ปริมาณน้ำฝนที่นิยมใช้หลายรูปแบบในปัจจุบัน รวมถึงรูปแบบมาตรฐานที่ผู้ใช้กำหนดเอง คุณสมบัติหลักของข้อมูลป้อนเข้าจากเครื่องวัดปริมาณน้ำฝน ได้แก่:

1. ประเภทข้อมูลปริมาณน้ำฝน (เช่น ความเข้มข้น ปริมาณ หรือปริมาณสะสม)
2. ช่วงเวลาในการบันทึก (เช่น ทุกชั่วโมง ทุก 15 นาที เป็นต้น)
3. แหล่งที่มาของข้อมูลปริมาณน้ำฝน (ข้อมูลอนุกรมเวลาขาเข้าหรือไฟล์ภายนอก)
4. ชื่อแหล่งข้อมูลปริมาณน้ำฝน

พารามิเตอร์นำเข้าหลักอื่นๆ สำหรับพื้นที่ลุ่มน้ำย่อย ได้แก่:

1. เครื่องวัดปริมาณน้ำฝนที่กำหนดไว้
2. จุดทางออกหรือลุ่มน้ำย่อยและสัดส่วนการกำหนดเส้นทาง
3. การใช้ประโยชน์ที่ดินที่กำหนดไว้
4. พื้นที่ผิวน้ำสาขา
5. พื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ และพื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้เป็นศูนย์เปอร์เซ็นต์
6. ความลาดชัน
7. ความกว้างลักษณะเฉพาะของการไหลบ่าบนพื้นดิน
8. ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของแมนนิง (Manning's n) สำหรับการไหลของน้ำบนผิวดิน ทั้งในพื้นที่ที่ซึมผ่านได้และซึมผ่านไม่ได้
9. การกักเก็บน้ำในแอ่งน้ำ ทั้งในพื้นที่ที่น้ำซึมผ่านได้และพื้นที่ที่น้ำซึมผ่านไม่ได้
10. เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ที่ไม่สามารถซึมผ่านได้โดยไม่มีพื้นที่กักเก็บน้ำในแอ่ง
11. พารามิเตอร์การแทรกซึม
12. หิมะที่สะสม
13. พารามิเตอร์น้ำใต้ดิน
14. พารามิเตอร์ LID สำหรับการควบคุม LID แต่ละตัวที่ใช้

การคำนวณการไหลแบบคงที่ (Steady-flow routing) เป็นวิธีการคำนวณการไหลที่ง่ายที่สุด (จริงๆ แล้วไม่ใช่การคำนวณการไหลแบบสมบูรณ์) โดยสมมติว่าภายในแต่ละช่วงเวลาการคำนวณ การไหลจะสม่ำเสมอและคงที่ ดังนั้นจึงเป็นการแปลงกราฟแสดงปริมาณน้ำไหลเข้าจากต้นน้ำของท่อไปยังปลายน้ำโดยไม่มีความล่าช้าหรือการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง สมการการไหลปกติใช้เพื่อเชื่อมโยงอัตราการไหลกับพื้นที่หน้าตัด (หรือความลึก) ของการไหล

การกำหนดเส้นทางการไหลแบบนี้ไม่สามารถคำนึงถึงการกักเก็บน้ำในช่องทาง การไหลย้อนกลับ การสูญเสียที่ทางเข้า/ออก การไหลย้อนกลับ หรือการไหลที่มีแรงดันได้ สามารถใช้ได้เฉพาะกับเครือข่ายการลำเลียงแบบแตกแขนงเท่านั้น โดยที่แต่ละจุดเชื่อมต่อจะมีทางออกเพียงทางเดียว (เว้นแต่ว่าจุดเชื่อมต่อจะเป็นตัวแบ่ง ซึ่งในกรณีนี้จะต้องมีทางออกสองทาง) รูปแบบการกำหนดเส้นทางการไหลนี้ไม่ไวต่อช่วงเวลาที่ใช้ และเหมาะสมสำหรับการวิเคราะห์เบื้องต้นโดยใช้การจำลองต่อเนื่องระยะยาวเท่านั้น การกำหนดเส้นทางการไหล แบบคลื่นจลน์จะแก้สมการความต่อเนื่องพร้อมกับสมการโมเมนตัมในรูปแบบที่ง่ายขึ้นในแต่ละท่อ ซึ่งสมการหลังนี้ต้องการให้ความลาดชันของผิวน้ำเท่ากับความลาดชันของท่อ

ปริมาณการไหลสูงสุดที่สามารถส่งผ่านท่อ ได้ คือค่าการไหลปกติเต็มที่ ปริมาณการไหลใดๆ ที่เกินกว่าค่านี้เมื่อเข้าสู่จุดรับน้ำ จะสูญเสียไปจากระบบ หรืออาจขังอยู่ด้านบนของจุดรับน้ำและถูกนำกลับเข้าสู่ท่ออีกครั้งเมื่อมีกำลังการไหลเพิ่มขึ้น

การกำหนดเส้นทางการไหลแบบคลื่นจลน์ช่วยให้การไหลและพื้นที่เปลี่ยนแปลงได้ทั้งในเชิงพื้นที่และเวลาภายในท่อ ซึ่งอาจส่งผลให้กราฟแสดงปริมาณน้ำไหลออกลดลงและล่าช้าลง เนื่องจากปริมาณน้ำไหลเข้าถูกกำหนดเส้นทางผ่านช่องทาง อย่างไรก็ตาม วิธีการกำหนดเส้นทางแบบนี้ไม่สามารถคำนึงถึงผลกระทบจากน้ำย้อนกลับ การสูญเสียที่ทางเข้า/ออก การไหลย้อนกลับ หรือการไหลที่มีแรงดัน และยังจำกัดอยู่เฉพาะโครงสร้างเครือข่ายแบบกิ่งก้านสาขาเท่านั้น โดยทั่วไปแล้ว วิธีนี้สามารถรักษาเสถียรภาพเชิงตัวเลขได้ด้วยช่วงเวลาที่ค่อนข้างใหญ่ ประมาณ 1 ถึง 5 นาที หากคาดว่าผลกระทบดังกล่าวข้างต้นจะไม่สำคัญ วิธีทางเลือกนี้อาจเป็นวิธีการกำหนดเส้นทางที่แม่นยำและมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการจำลองระยะยาว

การกำหนดเส้นทางคลื่นแบบไดนามิกแก้สมการการไหลแบบหนึ่งมิติของ Saint Venant ได้อย่างสมบูรณ์ จึงให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องตามทฤษฎีมากที่สุด สมการเหล่านี้ประกอบด้วยสมการความต่อเนื่องและสมการโมเมนตัมสำหรับท่อ และสมการความต่อเนื่องของปริมาตรที่จุดต่อ

ด้วยวิธีการกำหนดเส้นทางแบบนี้ ทำให้สามารถจำลองการไหลที่มีแรงดันเมื่อท่อปิดเต็ม ซึ่งอาจทำให้ปริมาณการไหลเกินค่าการไหลปกติได้ การเกิดน้ำท่วมเกิดขึ้นเมื่อระดับน้ำที่จุดใดจุดหนึ่งเกินระดับความลึกสูงสุดที่มีอยู่ และปริมาณการไหลส่วนเกินจะสูญเสียไปจากระบบ หรืออาจขังอยู่ด้านบนของจุดนั้นและไหลกลับเข้าสู่ระบบระบายน้ำอีกครั้ง

การจำลองการไหลของคลื่นแบบไดนามิกสามารถคำนึงถึงการกักเก็บน้ำในลำน้ำ การไหลย้อนกลับ การสูญเสียที่ทางเข้า/ออก การไหลย้อนกลับ และการไหลภายใต้แรงดันได้ เนื่องจากเป็นการรวมการแก้ปัญหาทั้งระดับน้ำที่จุดต่างๆ และการไหลในท่อเข้าด้วยกัน จึงสามารถนำไปใช้กับโครงสร้างเครือข่ายทั่วไปใดๆ ก็ได้ แม้แต่เครือข่ายที่มีการผันน้ำและวงวนหลายจุดทางด้านล่าง วิธีนี้เป็นวิธีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับระบบที่ได้รับผลกระทบจากการไหลย้อนกลับอย่างมากเนื่องจากข้อจำกัดการไหลทางด้านล่าง และมีการควบคุมการไหลผ่านทางฝายและช่องเปิด ความสามารถในการใช้งานได้หลากหลายนี้มาพร้อมกับข้อเสียคือต้องใช้ช่วงเวลาที่สั้นกว่ามาก ประมาณหนึ่งนาทีหรือน้อยกว่า (SWMM สามารถลดช่วงเวลาสูงสุดที่ผู้ใช้กำหนดโดยอัตโนมัติได้ตามต้องการเพื่อรักษาเสถียรภาพเชิงตัวเลข)

หนึ่งในความก้าวหน้าครั้งสำคัญของ SWMM 5 คือการบูรณาการการไหลของน้ำใต้ดิน ในเขตเมือง/ชานเมือง เข้ากับการคำนวณทางอุทกวิทยาของเครือข่ายระบายน้ำ ความก้าวหน้านี้เป็นการปรับปรุงที่ยอดเยี่ยมกว่าการคำนวณทางอุทกวิทยาและอุทกวิทยาใต้ดินแบบแยกส่วนใน SWMM เวอร์ชันก่อนหน้า เนื่องจากช่วยให้นักสร้างแบบจำลองสามารถจำลองปฏิสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นจริงในสภาพแวดล้อมของร่องน้ำเปิด/ชั้นน้ำบาดาลตื้นได้อย่างแม่นยำ เครื่องมือคำนวณของ SWMM 5 จะคำนวณการไหลของน้ำบนพื้นผิว อุทกวิทยาใต้ดิน และกำหนดข้อมูลสภาพภูมิอากาศปัจจุบัน ณ ช่วงเวลาทางอุทกวิทยาแบบเปียกหรือแห้ง จากนั้นจะคำนวณการคำนวณทางอุทกวิทยาสำหรับส่วนเชื่อมต่อ จุดเชื่อมต่อ กฎการควบคุม และเงื่อนไขขอบเขตของเครือข่าย ณ ช่วงเวลาคงที่หรือแปรผันภายในช่วงเวลาทางอุทกวิทยา โดยใช้ขั้นตอนการประมาณค่าและค่าเริ่มต้นและค่าสิ้นสุดทางอุทกวิทยาที่จำลองขึ้น SWMM 5 เวอร์ชันที่สูงกว่า SWMM 5.1.007 อนุญาตให้นักสร้างแบบจำลองจำลองการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโดยการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำฝน อุณหภูมิ และการระเหยทั่วโลกโดยใช้การปรับรายเดือน

ตัวอย่างหนึ่งของการบูรณาการนี้คือ การรวบรวมประเภทการเชื่อมต่อ SWMM 4 ที่แตกต่างกันในบล็อกการไหลบ่า การขนส่ง และ Extran เข้าไว้ในกลุ่มเดียวของประเภทการเชื่อมต่อท่อปิดและช่องเปิดใน SWMM 5 และการรวบรวมประเภทโหนด (รูปที่ 2)

SWMM มีความสามารถในการจำลองแบบไฮดรอลิกที่ยืดหยุ่น ซึ่งใช้ในการกำหนดเส้นทางการไหลของน้ำไหลบ่าและน้ำไหลเข้าจากภายนอกผ่านเครือข่ายระบบระบายน้ำของท่อระบายน้ำ คลอง หน่วยกักเก็บ/บำบัดน้ำ และโครงสร้างผันน้ำ ซึ่งรวมถึงความสามารถในการดำเนินการดังต่อไปนี้:

จัดการเครือข่ายระบายน้ำที่มีขนาดไม่จำกัด ใช้รูปทรงท่อปิดและเปิดมาตรฐานที่หลากหลาย รวมถึงช่องทางธรรมชาติ จำลององค์ประกอบพิเศษ เช่น หน่วยจัดเก็บ/บำบัด ตัวแบ่งการไหล ปั๊ม ฝาย และช่องเปิด ใช้การไหลภายนอกและอินพุตคุณภาพน้ำจากน้ำไหลบ่าบนพื้นผิว การไหลซึมของน้ำใต้ดิน การซึมผ่าน/การไหลเข้าที่ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำฝน การไหลของน้ำเสียในสภาพอากาศแห้ง และการไหลเข้าที่ผู้ใช้กำหนด ใช้ทั้งวิธีการกำหนดเส้นทางการไหลแบบคลื่นจลน์หรือคลื่นไดนามิกเต็มรูปแบบ จำลองระบอบการไหลต่างๆ เช่น น้ำไหลย้อนกลับ การล้น การไหลย้อนกลับ และน้ำขังบนพื้นผิว ใช้กฎการควบคุมไดนามิกที่ผู้ใช้กำหนดเพื่อจำลองการทำงานของปั๊ม ช่องเปิด และระดับยอดฝาย การซึมของน้ำที่ซึมลงสู่ชั้นน้ำใต้ดิน การไหลระหว่างน้ำใต้ดินและระบบระบายน้ำ การกำหนดเส้นทางอ่างเก็บน้ำแบบไม่เชิงเส้นของการไหลบนพื้นดิน การลดปริมาณน้ำไหลบ่าผ่านการควบคุม LID ^{[ 10 ]}

ฟังก์ชันการพัฒนาที่ส่งผลกระทบต่ำ (LID) เป็นฟังก์ชันใหม่ใน SWMM เวอร์ชัน 5.0.019/20/21/22 และ SWMM 5.1+ ฟังก์ชันนี้ถูกรวมเข้ากับระบบจัดการพื้นที่รับน้ำย่อย และช่วยให้สามารถปรับปรุงการระบายน้ำล้น การซึมผ่าน และการระเหยในถังเก็บน้ำฝนร่องระบายน้ำพื้น ผิว ทางเดินที่ซึมผ่านได้หลังคาเขียวสวนฝนระบบ กัก เก็บน้ำชีวภาพและร่องระบายน้ำซึมผ่าน ได้ดียิ่งขึ้น คำว่า การพัฒนาที่ ส่งผลกระทบต่ำ (LID) (แคนาดา/สหรัฐอเมริกา) ใช้ในแคนาดาและสหรัฐอเมริกาเพื่ออธิบายแนวทางการวางแผนที่ดินและการออกแบบทางวิศวกรรมในการจัดการน้ำฝนที่ไหลบ่า ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หลายรัฐในสหรัฐอเมริกาได้นำแนวคิดและมาตรฐาน LID มาใช้เพื่อปรับปรุงแนวทางในการลดศักยภาพที่เป็นอันตรายของมลพิษจากน้ำฝนในโครงการก่อสร้างใหม่ LID มีหลายรูปแบบ แต่โดยทั่วไปสามารถคิดได้ว่าเป็นความพยายามที่จะลดหรือป้องกันการไหลของน้ำฝนที่เข้มข้นออกจากพื้นที่ แนวทางปฏิบัติของ LID แนะนำว่า เมื่อใช้พื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ (เช่น คอนกรีต) ควรมีการเว้นช่วงด้วยพื้นที่ที่สามารถซึมผ่านได้ เพื่อให้น้ำฝนสามารถซึมลงสู่พื้นดินได้

ใน SWMM5 สามารถกำหนดกระบวนการย่อยต่างๆ ในแต่ละ LID ได้ เช่น พื้นผิว ทางเท้า ดิน การจัดเก็บ แผ่นระบายน้ำ และท่อระบายน้ำ

แต่ละประเภทของ LID มีข้อจำกัดเกี่ยวกับประเภทของกระบวนการย่อยที่ SWMM 5 อนุญาต SWMM 5 มีคุณสมบัติการสร้างรายงานที่ดี และรายงานสรุป LID สามารถอยู่ในไฟล์ rpt และไฟล์รายงานภายนอก ซึ่งสามารถดูความลึกของผิวดิน ความชื้นในดิน ความลึกของการกักเก็บน้ำ การไหลเข้าของผิวดิน การระเหย การซึมผ่านของผิวดิน การซึมผ่านของดิน การซึมผ่านของแหล่งกักเก็บน้ำ การไหลออกของผิวดิน และข้อผิดพลาดด้านความต่อเนื่องของ LID ได้ สามารถมี LID หลายตัวต่อพื้นที่ย่อยได้ และไม่มีปัญหาใดๆ เกิดขึ้นเนื่องจากมีเครือข่ายย่อยและกระบวนการ LID ที่ซับซ้อนจำนวนมากภายในพื้นที่ย่อยของ SWMM 5 หรือปัญหาความต่อเนื่องใดๆ ที่ไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยขั้นตอนเวลาอุทกวิทยาเปียกที่เล็กกว่า ประเภทของช่อง LID ใน SWMM 5 ได้แก่: การกักเก็บน้ำ การระบายใต้ดิน ผิวดิน ทางเท้า และดิน เซลล์กักเก็บน้ำชีวภาพมีช่องกักเก็บน้ำ การระบายใต้ดิน และผิวดิน ฝาปิดร่องซึมมีช่องกักเก็บน้ำ การระบายใต้ดิน และผิวดิน LID ของทางเท้าที่มีรูพรุนมีช่องกักเก็บน้ำการระบายใต้ดินและทางเท้า ถังเก็บน้ำฝนมีเพียงช่องเก็บน้ำและช่องระบายน้ำใต้ดินเท่านั้น และระบบระบายน้ำแบบ LID ที่มีพืชปกคลุมจะมีช่องระบายน้ำบนผิวดินเพียงช่องเดียว ระบบ LID แต่ละประเภทมีส่วนประกอบพื้นฐานที่แตกต่างกันใน SWMM 5 ซึ่งเรียกว่าเลเยอร์

ชุดสมการนี้สามารถแก้ได้ด้วยวิธีเชิงตัวเลขในแต่ละช่วงเวลาการไหลบ่า เพื่อกำหนดว่ากราฟแสดงปริมาณน้ำไหลเข้าสู่หน่วย LID นั้นถูกแปลงเป็นกราฟแสดงปริมาณน้ำไหลบ่า การกักเก็บน้ำใต้ดิน การระบายน้ำใต้ดิน และการซึมผ่านลงสู่ดินพื้นเมืองโดยรอบอย่างไร นอกจากกระถางต้นไม้ริมถนนและหลังคาเขียวแล้ว แบบจำลองการกักเก็บน้ำทางชีวภาพที่อธิบายไว้ข้างต้นยังสามารถใช้แทนสวนฝนได้โดยการกำจัดชั้นกักเก็บน้ำ และยังสามารถใช้แทนระบบทางเท้าที่มีรูพรุนได้โดยการแทนที่ชั้นดินด้วยชั้นทางเท้า

ชั้นผิวดินของระบบจัดการน้ำฝนแบบยั่งยืน (LID) ได้รับทั้งน้ำฝนโดยตรงและน้ำไหลบ่าจากพื้นที่อื่น น้ำในชั้นนี้ลดลงผ่านการซึมลงสู่ชั้นดินด้านล่าง การระเหยและการคายน้ำ (ET) ของน้ำที่กักเก็บไว้ในแอ่งน้ำและการกักเก็บน้ำโดยพืช และน้ำไหลบ่าบนพื้นผิวที่อาจเกิดขึ้น ชั้นดินประกอบด้วยส่วนผสมของดินที่ปรับปรุงแล้วซึ่งสามารถรองรับการเจริญเติบโตของพืช ชั้นดินได้รับน้ำซึมจากชั้นผิวดินและสูญเสียน้ำผ่านการระเหยและการคายน้ำ (ET) และการซึมลงสู่ชั้นกักเก็บน้ำด้านล่าง ชั้นกักเก็บน้ำประกอบด้วยหินบดหยาบหรือกรวด ชั้นดินได้รับน้ำซึมจากชั้นดินด้านบนและสูญเสียน้ำผ่านการซึมลงสู่ดินธรรมชาติด้านล่างหรือโดยการไหลออกผ่านระบบท่อระบายน้ำใต้ดินที่มีรูพรุน

โปรแกรมคำนวณน้ำฝนแห่งชาติของ EPA ซึ่งเป็นโปรแกรมใหม่สำหรับเดือนกรกฎาคม 2013 เป็นแอปพลิเคชันบนเดสก์ท็อปสำหรับ Windows ที่ประมาณปริมาณน้ำฝนรายปีและความถี่ของการไหลบ่าจากสถานที่เฉพาะแห่งใดก็ได้ในสหรัฐอเมริกา^{[ 17 ]}การประมาณการขึ้นอยู่กับสภาพดินในท้องถิ่น การปกคลุมของที่ดิน และบันทึกปริมาณน้ำฝนในอดีต โปรแกรมคำนวณจะเข้าถึงฐานข้อมูลระดับชาติหลายแห่งที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับดิน ภูมิประเทศ ปริมาณน้ำฝน และการระเหยสำหรับสถานที่ที่เลือก ผู้ใช้จะป้อนข้อมูลเกี่ยวกับการปกคลุมของที่ดินของสถานที่และเลือกประเภทของการควบคุมการพัฒนาที่มีผลกระทบต่ำ (LID) ที่ต้องการใช้ในสถานที่ คุณสมบัติการควบคุม LID ใน SWMM 5.1.013 ประกอบด้วยโครงสร้างพื้นฐานสีเขียว ประเภทต่างๆ ดังต่อไปนี้ :

• บ่อเก็บน้ำริมถนน (Street Planter): บ่อเก็บน้ำชีวภาพเป็นแอ่งที่บรรจุพืชพรรณที่ปลูกในดินผสมที่ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษ วางอยู่เหนือชั้นกรวดระบายน้ำ บ่อเหล่านี้ช่วยกักเก็บ ซึมผ่าน และระเหยน้ำทั้งจากน้ำฝนโดยตรงและน้ำไหลบ่าจากพื้นที่โดยรอบ บ่อเก็บน้ำริมถนนประกอบด้วยกล่องคอนกรีตที่บรรจุด้วยดินผสมที่ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อรองรับการเจริญเติบโตของพืช ใต้ดินเป็นชั้นกรวดที่ช่วยกักเก็บน้ำเพิ่มเติม ผนังของบ่อจะสูงขึ้นมาจากชั้นดิน 3 ถึง 12 นิ้ว เพื่อให้มีน้ำขังอยู่ภายใน ความหนาของดินปลูกมีตั้งแต่ 6 ถึง 24 นิ้ว ในขณะที่ชั้นกรวดมีความลึก 6 ถึง 18 นิ้ว อัตราส่วนการกักเก็บน้ำของบ่อคืออัตราส่วนของพื้นที่ของบ่อต่อพื้นที่ที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ซึ่งน้ำไหลบ่าจากบ่อสามารถกักเก็บได้

• สวนรับน้ำฝน: สวนรับน้ำฝนเป็นเซลล์กักเก็บน้ำชีวภาพชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยชั้นดินที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมโดยไม่มีชั้นกรวดอยู่ด้านล่าง^{[ 18 ]}สวนรับน้ำฝนเป็นแอ่งตื้นๆ ที่เต็มไปด้วยส่วนผสมของดินที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมซึ่งสนับสนุนการเจริญเติบโตของพืช โดยทั่วไปจะใช้ในพื้นที่บ้านแต่ละหลังเพื่อดักจับน้ำฝนที่ไหลลงมาจากหลังคา ความลึกของดินโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 6 ถึง 18 นิ้ว อัตราส่วนการดักจับคืออัตราส่วนของพื้นที่ของสวนรับน้ำฝนต่อพื้นที่ที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ซึ่งระบายลงสู่สวน

• หลังคาเขียว: หลังคาเขียวเป็นอีกรูปแบบหนึ่งของระบบกักเก็บน้ำทางชีวภาพ โดยมีชั้นดินวางอยู่บนวัสดุระบายน้ำพิเศษที่ช่วยระบายน้ำฝนส่วนเกินออกจากหลังคา หลังคาเขียว (หรือที่รู้จักกันในชื่อหลังคาปลูกพืช) เป็นระบบกักเก็บน้ำทางชีวภาพที่ติดตั้งบนพื้นผิวหลังคาเพื่อดักจับและกักเก็บน้ำฝนไว้ชั่วคราวในวัสดุปลูกพืช ประกอบด้วยระบบหลังคาแบบหลายชั้นที่ออกแบบมาเพื่อรองรับการเจริญเติบโตของพืชและกักเก็บน้ำไว้สำหรับการดูดซึมของพืช ในขณะเดียวกันก็ป้องกันน้ำขังบนพื้นผิวหลังคา ความหนาของวัสดุปลูกพืชโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 3 ถึง 6 นิ้ว

• ร่องซึม: ร่องซึมเป็นคูน้ำแคบๆ ที่ถมด้วยกรวดเพื่อดักจับน้ำไหลบ่าจากพื้นที่ผิวดินด้านบนที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ ร่องซึมช่วยเพิ่มปริมาตรการกักเก็บน้ำและให้เวลาเพิ่มเติมแก่น้ำที่ดักจับไว้ในการซึมลงสู่ดินด้านล่าง

• PermPave หรือทางเท้าที่ซึมผ่านได้ : ระบบทางเท้าที่ซึมผ่านได้ต่อเนื่อง^{[ 19 ]}คือพื้นที่ที่ขุดแล้วเติมด้วยกรวดและปูทับด้วย คอนกรีตหรือแอสฟัลต์ผสม ที่มีรูพรุน ระบบทางเท้าที่ซึมผ่านได้ต่อเนื่องคือพื้นที่ที่ขุดแล้วเติมด้วยกรวดและปูทับด้วยคอนกรีตหรือแอสฟัลต์ผสมที่มีรูพรุน ระบบบล็อกแบบโมดูลาร์ก็คล้ายกัน ยกเว้นว่าจะใช้บล็อกปูพื้นที่ซึมผ่านได้แทน โดยปกติแล้วน้ำฝนทั้งหมดจะซึมผ่านทางเท้าไปยังชั้นเก็บกรวดด้านล่างทันที ซึ่งสามารถซึมลงสู่ดินดั้งเดิมของพื้นที่ได้ในอัตราธรรมชาติ ชั้นทางเท้าโดยทั่วไปมีความสูง 4 ถึง 6 นิ้ว ในขณะที่ชั้นเก็บกรวดโดยทั่วไปมีความสูง 6 ถึง 18 นิ้ว อัตราส่วนการดักจับคือเปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ที่ได้รับการบำบัด (ถนนหรือลานจอดรถ) ที่ถูกแทนที่ด้วยทางเท้าที่ซึมผ่านได้
• ถังเก็บ น้ำฝน: ถังเก็บ น้ำฝน (หรือถังพักน้ำ ) คือภาชนะที่ใช้เก็บน้ำฝนที่ไหลลงมาจากหลังคาในช่วงที่มีพายุ และสามารถปล่อยทิ้งหรือนำน้ำฝนกลับมาใช้ใหม่ในช่วงฤดูแล้งได้ ระบบเก็บน้ำฝนจะรวบรวมน้ำที่ไหลลงมาจากหลังคาและส่งไปยังถังพักน้ำ ซึ่งสามารถนำไปใช้สำหรับกิจกรรมที่ไม่ใช่การดื่มและการซึมลงสู่ดินในพื้นที่ได้ ระบบเก็บน้ำฝนนี้โดยทั่วไปจะประกอบด้วยถังพักน้ำขนาดคงที่จำนวนหนึ่งต่อพื้นที่หลังคา 1,000 ตารางฟุต น้ำจากแต่ละถังจะถูกดึงออกมาในอัตราคงที่ และถือว่าถูกนำไปใช้หรือซึมลงสู่ดินในพื้นที่ทั้งหมด
• ร่องระบายน้ำแบบ มีพืชปกคลุม: ร่องระบายน้ำแบบมี พืชปกคลุมเป็นช่องทางหรือพื้นที่ต่ำที่มีด้านข้างลาดเอียงปกคลุมด้วยหญ้าและพืชชนิดอื่นๆ ช่วยชะลอการไหลของน้ำที่สะสมและช่วยให้น้ำมีเวลาซึมลงสู่ดินมากขึ้นแอ่งซึมน้ำเป็นแอ่งตื้นๆ ที่เต็มไปด้วยหญ้าหรือพืชธรรมชาติอื่นๆ ซึ่งช่วยดักจับน้ำที่ไหลมาจากพื้นที่ใกล้เคียงและช่วยให้น้ำซึมลงสู่ดินได้
• บ่อเก็บน้ำมักถูกใช้เพื่อปรับปรุงคุณภาพน้ำเติมน้ำใต้ดินป้องกันน้ำท่วม ปรับปรุงทัศนียภาพ หรือเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ เหล่านี้ บางครั้งก็ทำหน้าที่ทดแทนการดูดซับตามธรรมชาติของป่าหรือกระบวนการทางธรรมชาติอื่นๆ ที่สูญเสียไปเมื่อมีการพัฒนาพื้นที่ ดังนั้นโครงสร้างเหล่านี้จึงได้รับการออกแบบให้กลมกลืนกับย่านที่อยู่อาศัยและถูกมองว่าเป็นสิ่งอำนวยความสะดวกอย่างหนึ่ง
• บ่อแห้งทำหน้าที่กักเก็บน้ำไว้ชั่วคราวหลังเกิดพายุ แต่ในที่สุดก็จะระบายออกไปสู่แหล่งน้ำด้านล่างในอัตราที่ควบคุมได้
• โดยทั่วไปแล้ว ตัวกรองทรายจะควบคุมคุณภาพน้ำที่ไหลบ่า โดยให้การควบคุมอัตราการไหลที่จำกัดมาก^{[ 20 ]}ระบบตัวกรองทรายทั่วไปประกอบด้วยห้องหรืออ่างสองหรือสามห้อง ห้องแรกคือห้องตกตะกอน ซึ่งจะกำจัดสิ่งลอยน้ำและตะกอนหนัก ห้องที่สองคือห้องกรอง ซึ่งจะกำจัดมลพิษเพิ่มเติมโดยการกรองน้ำที่ไหลบ่าผ่านชั้นทราย ห้องที่สามคือห้องระบายน้ำ ร่องน้ำซึมผ่าน เป็นรูปแบบหนึ่งของแนวทางการจัดการที่ดีที่สุด (BMP) ที่ใช้ในการจัดการน้ำฝนที่ไหลบ่า ป้องกันน้ำท่วมและการกัดเซาะปลายน้ำ และปรับปรุงคุณภาพน้ำในแม่น้ำ ลำธาร ทะเลสาบ หรืออ่าวที่อยู่ติดกัน เป็นร่องน้ำตื้นที่ขุดขึ้นและเติมด้วยกรวดหรือหินบด ซึ่งออกแบบมาเพื่อซึมผ่านน้ำฝนผ่านดินที่ซึมผ่านได้ลงสู่แหล่งน้ำใต้ดิน
• แนวกันชนที่มีพืชปกคลุมเป็นพื้นที่กันชนประเภทหนึ่ง ซึ่งโดยทั่วไปจะมีลักษณะแคบและยาว เพื่อช่วยชะลออัตราการไหลของน้ำ ทำให้ตะกอน สารอินทรีย์ และมลพิษอื่นๆ ที่ถูกพัดพามากับน้ำถูกกำจัดออกไปโดยการตกตะกอน แนวกันชนเหล่านี้ช่วยลดการกัดเซาะและมลพิษในลำธาร และอาจเป็นแนวทางการจัดการที่ดีที่สุด

แนวคิดอื่นๆ ที่คล้ายกับ LID ทั่วโลก ได้แก่ระบบระบายน้ำอย่างยั่งยืน (SUDS) แนวคิดเบื้องหลัง SUDS คือการพยายามจำลองระบบธรรมชาติโดยใช้โซลูชันที่คุ้มค่าและมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำ เพื่อระบายน้ำเสียและน้ำผิวดินที่ไหลบ่าผ่านการรวบรวม การจัดเก็บ และการทำความสะอาด ก่อนที่จะปล่อยกลับคืนสู่สิ่งแวดล้อมอย่างช้าๆ เช่น แหล่งน้ำ

นอกจากนี้ คุณลักษณะต่อไปนี้ยังสามารถจำลองได้โดยใช้คุณลักษณะของ SWMM 5 ( บ่อเก็บน้ำการซึม รูระบายน้ำฝายการซึมและการระเหยจากทางน้ำธรรมชาติ): พื้นที่ชุ่มน้ำที่สร้างขึ้นบ่อเปียกบ่อแห้งอ่างซึมซับน้ำ ตัวกรองทรายแบบไม่ใช้ผิวดินแถบกรองพืชแถบกรองพืช และอ่างซึมซับน้ำ WetPark จะเป็นการผสมผสานระหว่างบ่อเปียกและบ่อแห้ง รวมถึงคุณลักษณะ LID WetPark ยังถือเป็นพื้นที่ชุ่มน้ำที่สร้างขึ้นอีกด้วย

ส่วนประกอบหลักของ SWMM เวอร์ชัน 5.0.001 ถึง 5.1.022 ได้แก่ เครื่องวัดปริมาณน้ำฝน พื้นที่ลุ่มน้ำการควบคุม LID หรือคุณลักษณะ BMP เช่น บ่อเปียกและบ่อแห้ง จุดเชื่อมต่อ เส้นเชื่อม สารมลพิษ การใช้ที่ดิน รูปแบบเวลา เส้นโค้ง อนุกรมเวลา การควบคุม เส้นตัดขวาง ชั้นหินอุ้มน้ำ กราฟแสดงปริมาณน้ำไหลต่อหน่วย การละลายของหิมะ และรูปร่าง (ตารางที่ 3) วัตถุอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ ประเภทของจุดเชื่อมต่อและรูปร่างของเส้นเชื่อม วัตถุประสงค์ของวัตถุเหล่านี้คือการจำลองส่วนประกอบหลักของวัฏจักรอุทกวิทยาส่วนประกอบทางไฮดรอลิกของระบบระบายน้ำ ท่อน้ำเสีย หรือเครือข่ายน้ำฝน และ ฟังก์ชัน การสะสม/การชะล้างที่ช่วยให้สามารถจำลององค์ประกอบคุณภาพน้ำได้ การจำลองพื้นที่ลุ่มน้ำเริ่มต้นด้วยประวัติเวลาของปริมาณน้ำฝน SWMM 5 มีท่อและรางน้ำแบบเปิดและปิดหลายประเภท ได้แก่ ท่อดัมมี่ ท่อกลม ท่อกลมแบบมีวัสดุบรรจุ ท่อสี่เหลี่ยมปิด ท่อสี่เหลี่ยมเปิด ท่อสี่เหลี่ยมคางหมู ท่อสามเหลี่ยม ท่อพาราโบลา ท่อฟังก์ชันกำลัง ท่อสามเหลี่ยมสี่เหลี่ยมผืนผ้า ท่อสี่เหลี่ยมผืนผ้ากลม ท่อทรงตะกร้าดัดแปลง ท่อวงรีแนวนอน ท่อวงรีแนวตั้ง ท่อโค้ง ท่อรูปไข่ ท่อเกือกม้า ท่อโกธิค ท่อแคทเทนารี ท่อกึ่งวงรี ท่อทรงตะกร้า ท่อครึ่งวงกลม ท่อรูปทรงไม่สม่ำเสมอ ท่อแบบกำหนดเอง และท่อส่งแรงดัน

ส่วนประกอบหลักด้านอุทกวิทยาและไฮดรอลิกใน SWMM 5 ได้แก่:

1. เกจวัดปริมาณน้ำฝน
2. SUBCATCH ลุ่มน้ำย่อย
3. ระบบลำเลียง NODE
4. ระบบลำเลียง LINK
5. มลพิษ
6. ประเภทการใช้ที่ดิน
7. รูปแบบเวลา, รูปแบบเวลาการไหลของสภาพอากาศแห้ง
8. ตารางค่าทั่วไปของเส้นโค้ง
9. TSERIES อนุกรมเวลาทั่วไปของค่าต่างๆ
10. กฎการควบคุมระบบลำเลียง CONTROL
11. ตัดขวางช่องทางที่ไม่สม่ำเสมอ
12. ชั้นหินอุ้มน้ำ น้ำบาดาล
13. หน่วยไฮโดรกราฟ UNITHYD RDII
14. ชุดพารามิเตอร์การละลายหิมะ SNOWMELT
15. ท่อร้อยสายไฟแบบกำหนดเอง SHAPE
16. หน่วยการรักษา LID LID

ส่วนประกอบหลักโดยรวมจะถูกเรียกในไฟล์อินพุต SWMM 5 และโค้ด C ของเอนจินจำลอง ได้แก่ gage, subcatch, node, link, pollute, landuse, timepattern, curve, tseries, control, transect, aquifer, unithyd, snowmelt, shape และ lid ส่วนย่อยของโหนดที่เป็นไปได้ ได้แก่ junction, outfall, storage และ divider โหนด storage อาจเป็นตารางที่มีตารางความลึก/พื้นที่ หรือความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชันระหว่างพื้นที่และความลึก การไหลเข้าของโหนดที่เป็นไปได้ ได้แก่ external_inflow, dry_weather_inflow, wet_weather_inflow, groundwater_inflow, rdii_inflow, flow_inflow, concen_inflow และ mass_inflow การไหลเข้าในสภาพอากาศแห้งสามารถรวมถึงรูปแบบที่เป็นไปได้ ได้แก่ monthly_pattern, daily_pattern, hourly_pattern และ weekend_pattern

โครงสร้างส่วนประกอบของ SWMM 5 ช่วยให้ผู้ใช้สามารถเลือกส่วนประกอบหลักด้านอุทกวิทยาและไฮดรอลิกที่จะใช้ในระหว่างการจำลองได้:

1. การคำนวณปริมาณน้ำฝน/น้ำไหลบ่าโดยมีตัวเลือกการซึมผ่าน: ฮอร์ตัน, ฮอร์ตันแบบดัดแปลง, แอมป์สีเขียว และค่าเคอร์ฟ
2. อาร์ดีไอไอ
3. คุณภาพน้ำ
4. น้ำบาดาล
5. หิมะละลาย
6. การกำหนดเส้นทางการไหลด้วยตัวเลือกการกำหนดเส้นทาง: สภาวะคงที่, คลื่นจลน์ และคลื่นไดนามิก

โปรแกรมแปลงไฟล์ SWMM 3 และ SWMM 4 สามารถแปลงไฟล์ได้สูงสุดสองไฟล์จากเวอร์ชัน SWMM 3 และ 4 รุ่นก่อนหน้าไปยัง SWMM 5 ในคราวเดียว โดยทั่วไปแล้วจะแปลงไฟล์ Runoff และ Transport ไปยัง SWMM 5 หรือไฟล์ Runoff และ Extran ไปยัง SWMM 5 หากมีไฟล์ Runoff, Transport และ Extran จาก SWMM 4 รวมกัน จะต้องแปลงเป็นส่วนๆ และคัดลอกและวางชุดข้อมูลทั้งสองเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้ชุดข้อมูล SWMM 5 ชุดเดียว ไฟล์พิกัด x,y จำเป็นเฉพาะในกรณีที่ไม่มีพิกัด x, y อยู่ ในบรรทัด D1 ของชุดข้อมูลอินพุต Extran ของ SWMM 4 เท่านั้น คำสั่ง File=>Define Ini File สามารถใช้เพื่อกำหนดตำแหน่งของไฟล์ iniได้ ไฟล์ ini จะบันทึกไฟล์และไดเร็กทอรีข้อมูลอินพุตของโครงการแปลง

ไฟล์ SWMMM3 และ SWMM 3.5 เป็นไฟล์รูปแบบคงที่ ส่วนไฟล์ SWMM 4 เป็นไฟล์รูปแบบอิสระ โปรแกรมแปลงไฟล์จะตรวจจับเวอร์ชันของ SWMM ที่ใช้งานอยู่ ไฟล์ที่แปลงแล้วสามารถนำมารวมกันได้โดยใช้โปรแกรมแก้ไขข้อความเพื่อผสานไฟล์ .inp ที่สร้างขึ้น

เครื่องมือปรับสภาพภูมิอากาศของแบบจำลองการจัดการน้ำฝน(SWMM-CAT) ^{[ 10 ]}เป็นส่วนเพิ่มเติมใหม่ใน SWMM5 (ธันวาคม 2014) เป็นยูทิลิตี้ซอฟต์แวร์ที่ใช้งานง่ายซึ่งช่วยให้สามารถรวมการคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคตเข้ากับแบบจำลองการจัดการน้ำฝน (SWMM) ได้ SWMM ได้รับการอัปเดตเมื่อเร็ว ๆ นี้เพื่อยอมรับชุดปัจจัยการปรับรายเดือนสำหรับอนุกรมเวลาแต่ละชุดที่สามารถแสดงถึงผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคต SWMM-CAT ให้ชุดการปรับเฉพาะตำแหน่งที่ได้มาจากแบบจำลองการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกที่ดำเนินการเป็นส่วนหนึ่งของโครงการเปรียบเทียบแบบจำลองคู่ขนานระยะที่ 3 (CMIP3) ของโครงการวิจัยสภาพภูมิอากาศโลก (WCRP) (รูปที่ 4) SWMM-CAT เป็นยูทิลิตี้ที่เพิ่มการปรับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเฉพาะตำแหน่งลงในไฟล์โครงการแบบจำลองการจัดการน้ำฝน (SWMM) การปรับสามารถนำไปใช้ได้ในแต่ละเดือนกับอุณหภูมิอากาศ อัตราการระเหย และปริมาณน้ำฝน รวมถึงพายุออกแบบ 24 ชั่วโมงในช่วงเวลาการเกิดซ้ำที่แตกต่างกัน แหล่งที่มาของการปรับเปลี่ยนเหล่านี้คือแบบจำลองการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกที่ดำเนินการเป็นส่วนหนึ่งของโครงการวิจัยสภาพภูมิอากาศโลก (WCRP) โครงการเปรียบเทียบแบบจำลองคู่ระยะที่ 3 (CMIP3) ผลลัพธ์ที่ลดขนาดจากคลังข้อมูลนี้ถูกสร้างขึ้นและแปลงเป็นการเปลี่ยนแปลงเมื่อเทียบกับค่าในอดีตโดยโครงการ CREAT ของ USEPA ^{[ 21 ]}

ขั้นตอนต่อไปนี้ใช้สำหรับเลือกชุดการปรับแต่งที่จะนำไปใช้กับ SWMM5:

1) ป้อนพิกัดละติจูดและลองจิจูดของสถานที่ (ถ้ามี) หรือรหัสไปรษณีย์ 5 หลัก SWMM-CAT จะแสดงช่วงผลลัพธ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจากแบบจำลอง CMIP3 ที่ใกล้เคียงกับสถานที่นั้นมากที่สุด

2) เลือกวิธีการใช้การคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศว่าจะอิงตามช่วงเวลาการคาดการณ์ระยะสั้นหรือระยะยาว ผลลัพธ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่แสดงจะได้รับการอัปเดตเพื่อให้สอดคล้องกับตัวเลือกที่เลือกไว้

3) เลือกผลลัพธ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่จะบันทึกใน SWMM มีตัวเลือกสามแบบที่ครอบคลุมช่วงผลลัพธ์ที่ได้จากแบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลกต่างๆ ที่ใช้ในโครงการ CMIP3 ผลลัพธ์แบบ ร้อน/แห้ง แสดงถึงแบบจำลองที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเฉลี่ยสูง และมีการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยต่ำ เมื่อเทียบกับการคาดการณ์ของแบบจำลองทั้งหมด ผลลัพธ์แบบ อุ่น/ชื้น แสดงถึงแบบจำลองที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเฉลี่ยต่ำ และมีการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยค่อนข้างชื้น ผลลัพธ์แบบ มัธยฐาน คือแบบจำลองที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและปริมาณน้ำฝนใกล้เคียงกับค่ามัธยฐานของแบบจำลองทั้งหมดมากที่สุด

4) คลิกที่ลิงก์ "บันทึกการปรับแต่งไปยัง SWMM" เพื่อเปิดหน้าต่างโต้ตอบซึ่งจะอนุญาตให้เลือกไฟล์โครงการ SWMM ที่มีอยู่เพื่อบันทึกการปรับแต่ง หน้าต่างนี้ยังอนุญาตให้เลือกประเภทของการปรับแต่ง (อุณหภูมิรายเดือน การระเหย ปริมาณน้ำฝน หรือพายุออกแบบ 24 ชั่วโมง) ที่จะบันทึก การแปลงหน่วยของอุณหภูมิและการระเหยจะดำเนินการโดยอัตโนมัติขึ้นอยู่กับระบบหน่วย (US หรือ SI) ที่ตรวจพบในไฟล์ SWMM

โปรแกรมภายนอกอื่นๆ ที่ช่วยในการสร้างข้อมูลสำหรับแบบจำลอง EPA SWMM 5 ได้แก่ SUSTAIN ^{[ 22 ]} BASINS ^{[ 23 ]} SSOAP ^{[ 24 ]}และเครื่องคำนวณน้ำฝนแห่งชาติของ EPA (SWC) ^{[ 17 ]}ซึ่งเป็นแอปพลิเคชันบนเดสก์ท็อปที่ประมาณปริมาณน้ำฝนรายปีและความถี่ของการไหลบ่าจากสถานที่เฉพาะแห่งใดก็ได้ในสหรัฐอเมริกา (รวมถึงเปอร์โตริโก) การประมาณการขึ้นอยู่กับสภาพดินในท้องถิ่น การปกคลุมของที่ดิน และบันทึกปริมาณน้ำฝนในอดีต (รูปที่ 5)

เอนจิน SWMM5 ถูกใช้งานโดยซอฟต์แวร์หลากหลายประเภท รวมถึงซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์จำนวนมาก ซอฟต์แวร์เหล่านั้นบางส่วนได้แก่:

• h3O โดย Aqualyze ^{[ 25 ]}
• SewerGEMS โดย Bentley ^{[ 25 ]}
• StormNET โดย BOSS ^{[ 25 ]}
• PCSWMM โดย CHI ^{[ 25 ]}
• ไมค์ เออร์บัน โดยDHI ^{[ 25 ]}
• InfoSWMM โดย Innovyze ^{[ 25 ]}
• xpswmm โดย XP Software ^{[ 25 ]}
• PySWMM โดย OWA ^{[ 26 ]}
• GeoSWMM โดย Utilian ^{[ 27 ]}

• โมเดล SWAT
• แบบจำลองการโหลดและการเจือจางเชิงประจักษ์แบบสุ่ม  – แบบจำลองคุณภาพน้ำฝน
• WAFLEX  – แบบจำลองแม่น้ำ
• อุทกวิทยา  – วิทยาศาสตร์ที่ศึกษาการเคลื่อนที่ การกระจายตัว และคุณภาพของน้ำบนโลก
• ไฮดรอลิกส์  – วิศวกรรมประยุกต์ที่เกี่ยวข้องกับของเหลว
• น้ำไหลบ่าบนพื้นผิว  – การไหลของน้ำฝนส่วนเกินที่ไม่ซึมลงสู่ดินไปตามพื้นผิว
• ปริมาณน้ำฝน (อุตุนิยมวิทยา)  – ไอน้ำที่ควบแน่นและตกลงมาจากเมฆหน้าเว็บที่แสดงคำอธิบายสั้น ๆ ของเป้าหมายการเปลี่ยนเส้นทาง
• ความชื้นก่อนหน้า
• การระเหยและการคายน้ำ  – กระบวนการทางธรรมชาติของการเคลื่อนที่ของน้ำภายในวัฏจักรของน้ำ
• EPANET  – ซอฟต์แวร์จำลองระบบจ่ายน้ำ
• ปริมาณน้ำฝน  – รูปแบบหนึ่งของการตกของน้ำหน้าเว็บที่แสดงคำอธิบายสั้น ๆ ของเป้าหมายการเปลี่ยนเส้นทาง
• แบบจำลองการขนส่งทางอุทกวิทยา  – ประเภทของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์
• การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์  – กระบวนการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์โดยใช้คอมพิวเตอร์
• มลพิษทางน้ำ  – การปนเปื้อนของแหล่งน้ำ
• คุณภาพน้ำ  – การประเมินเทียบกับมาตรฐานการใช้งาน
• อุทกวิทยาผิวน้ำ  – สาขาย่อยของอุทกวิทยาที่เกี่ยวข้องกับน้ำบนพื้นดิน

• ดาวน์โหลด EPA SWMM 5.2
• เครื่องคำนวณน้ำฝนระดับชาติของ EPA - อ้างอิงจาก SWMM 5
• "การจัดการน้ำฝนคืออะไร และทำไมจึงสำคัญ?" . ผู้เชี่ยวชาญด้านการให้คำปรึกษาด้านสิ่งแวดล้อม - . 31 มกราคม 2018 . สืบค้นเมื่อ11 ธันวาคม 2023 .