降雨時沿地面流行的雨水量，常稱雨水徑流量，為設計城市雨水管道和道路涵洞的基本資料。降落的雨水在流向排水管道的過程中，有的留在樹木花草與房屋等地物上，有的滲入土壤，有的留在地面的低窪處，隻有一部分流進雨水管道或管道。
雨水的降落量用自記雨量計（見圖測錄。雨水徑流量可以用設在管道或管道內的流量計測錄，也可以從雨水降落量推算。推算的方法有多種。雨水管道的匯水面積一般不大，故設計流量的確定常用估算小匯水面積徑流量的方法。一般採用用推理公式：
Q＝сFq＝167сFi
式中Q為雨水管道設計流量（升/秒）；с為徑流系數（雨水徑流量和降落量的比值）；F為匯水面積（公頃）；q為設計暴雨強度，以單位面積降雨流量計〔升/（秒·公頃）〕；i為設計暴雨強度，以降雨深度計（毫米/分）。排水管道常分段設計。雨水管道設計段的匯水面積F可從雨水管道系統平面圖上求得。徑流系數с根據地面狀況和經驗數據確定，屋面、路面、場地等鋪砌地面可采用0.8或0.9，綠地可采用0.1或0.15，一般按設計規范采用。由於影響徑流系數的因素很多而復雜，故其數值精度不高。
設計暴雨強度根據當地降雨記錄選用。限於經濟條件，不能采用歷史上曾出現的最大值。常先把自記雨量計記錄歸納為暴雨曲線或公式，然後根據設計條件確定設計段的暴雨強度。常用公式為
式中
t為降雨歷時(分)；
p為重現期（年）；
A、
A
1、
b、
C、
n為與地區氣象條件有關的參數。可以看出，
i值是
t時段內的平均強度。一陣雨中有很多
t時段和相應的
i值，式中的
i值是其中的最大值。設計段的瞬時流量是由排水面上各點的雨水匯集成的，所以設計降雨歷時應當等於匯水面上最遠一點流到計算點的時間。它由兩部分組成：一部分為地面集水時間，其值可以估計，也可借助某些經驗公式估算，一般在5分鐘左右；另一部分為雨水在管渠內的流行時間，隨流程長短而異，其值可以計算。對同樣的一個歷時(例如10分鐘)，每陣雨的相應
i值(如
i
10)不同，大雨值大，小雨值小。重現期
p也要影響
i值的大小。例如
p＝2年時的
i
10值是(
i
10)
2，表明平均每二年出現一次陣雨，它的
i
10等於或大於(
i
10)
2；
p值愈大，(
i
10)
p愈大。設計重現期的確定，決定於對暴雨積水的容忍程度和經濟條件，對設計雨水管道的選用范圍一般為0.33～2.0年；對設計涵洞一般為20～50年(見
涵洞)。重要幹道、地區或短期積水即能引起嚴重損失的地區，宜采用較高的設計重現期。
值得註意的是，徑流系數有一定的可控性。通過地面的高程規劃，空地的平整、綠化和容許綠地短暫積水，可使徑流系數降低。此外，還可利用地區的湖泊、水塘調蓄雨水量，以減少雨水徑流量。