도시화가 진행됨에 따라 불투수면적 증가와 복잡한 배수체계로 인해 도시지역의 정확한 강우유출 예측은 도시침수 관리에 있어 매우 중요한 과제이다. 그러나 기존의 도시 강우유출 모형은 계산 효율성을 위해 하수관망을 과도하게 단순화하여 실제 유출 특성을 충분히 반영하지 못하는 한계가 있다. 또한 하천수위, 하수관망 수위, 펌프장 토출량 등 다양한 검증 자료가 존재함에도 불구하고, 이를 종합적으로 활용한 모형 검증 기준이 명확히 제시되지 않아 모형의 신뢰성 평가에 어려움이 있다. 본 연구에서는 서울시 도림천 유역(면적 약 42.5 km²)을 대상으로 하수관망, 맨홀, 우수받이, 펌프장 등 대상유역의 모든 강우유출 요소를 상세히 반영한 고정밀 도시 강우유출 모형을 구축하였다. 모형 구축에는 InfoWorks ICM을 사용하였으며, 총 32,075개의 하수관로와 30,387개의 맨홀, 13개의 펌프장, 4개의 지하저류조, 그리고 3개의 도시하천과 교량을 모형에 반영하였다. 모형의 정확성 검증을 위해 2022년 8월 8일 호우사상에 대하여 하천 수위관측소, 하수관망 수위계, 펌프장 토출량 자료를 활용한 다중 검증 체계를 구축하였다. 보정된 모형을 활용하여 2024년 7월 8일, 16일에 발생한 2개의 집중호우 사상에 대한 도시침수 예경보 적용성을 평가하였다. 본 연구는 도시 강우유출 모형의 정밀도 향상을 위한 체계적인 구축 방법론 및 가이드라인을 제시하고, 다중 검증 자료를 활용한 통합 검증 기준을 마련하고자 한다. 또한 구축된 고정밀 모형이 실시간 도시침수 예경보 시스템에 효과적으로 활용되기 위한 구체적인 방향을 제시한다.