เทศบาลตำบลสว่างแดนดิน จังหวัดสกลนคร เป็นพื้นที่ชุมชนที่มีความสำคัญแห่งหนึ่งของจังหวัดสกลนคร มีการขยายตัวของเศรษฐกิจค่อนข้างสูง ทำให้มีการพัฒนาการใช้ที่ดินเพื่อกิจกรรมต่าง ๆ เพิ่มมากขึ้น อันเป็นสาเหตุให้ระบบระบายน้ำประจำถิ่นที่มีอยู่เดิมไม่เพียงพอและประสบปัญหาน้ำท่วมขัง ซึ่งการวิเคราะห์ประสิทธิภาพระบบระบายน้ำเดิมด้วยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เป็นแนวทางให้สามารถปรับปรุงขีดความสามารถของระบบระบายน้ำประจำถิ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ และตรงตามวัตถุประสงค์ การศึกษานี้ได้นำแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ HydroWorks v6.0 มาจำลองสภาพการระบายน้ำเพื่อใช้วิเคราะห์ประสิทธิภาพระบบระบายน้ำประจำถิ่นของพื้นที่เทศบาลตำบลสว่างแดนดินซึ่งมีพื้นที่เขตเทศบาล 4.15 ตารางกิโลเมตร โดยเริ่มจากการศึกษาข้อมูลระบบระบายน้ำปัจจุบัน การใช้ที่ดิน ข้อมูลฝนตก ข้อมูลเหตุการณ์น้ำท่วมขังที่เคยเกิดขึ้น จากนั้นนำผลการจำลองสภาพการระบายน้ำมาเปรียบเทียบสภาพน้ำท่วมขังในบริเวณพื้นที่เดียวกัน เพื่อประเมินความเชื่อถือได้ของแบบจำลอง และนำแบบจำลองที่ปรับเทียบได้แล้ว ไปใช้วิเคราะห์หาแนวทางปรับปรุงระบบระบายน้ำในพื้นที่ศึกษาต่อไป จากการศึกษาพบว่า ที่สภาพการใช้ที่ดินปัจจุบัน ระบบระบายน้ำประจำถิ่นที่มีอยู่เดิมของพื้นที่เทศบาลตำบลสว่างแดนดินเป็นส่วนใหญ่สามารถรองรับพายุฝนที่คาบย้อนกลับประมาณ1 ปีได้ (39 มิลลิเมตร ในช่วงเวลาฝนตก 3 ชั่วโมง) แต่หากมีพายุฝนขนาดความลึกฝนมากขึ้น(ที่คาบย้อนกลับ 2 ปี และ 5 ปี) และถ้ามีการใช้ที่ดินเปลี่ยนไปเป็นตามแผนผังการพัฒนาการใช้ที่ดินในอนาคต ก็จะทำให้พื้นที่เทศบาลตำบลสว่างแดนดิน ประสบปัญหาน้ำท่วมขังมากขึ้นและน้ำท่วมขังยาวนานยิ่งขึ้น ส่งผลให้เกิดน้ำท่วมขังแพร่กระจายเป็นอาณาบริเวณกว้างขึ้นดังนั้น จึงมีความจำเป็นต้องปรับปรุงระบบระบายน้ำประจำถิ่นที่มีอยู่เดิม ให้สามารถรองรับพายุฝนที่คาบย้อนกลับ 2 ปี และสภาพการใช้ที่ดินในอนาคต ซึ่งการศึกษานี้ได้นำเสนอแนวทางการปรับปรุงระบบระบายน้ำของเทศบาลตำบลสว่างแดนดินไว้ด้วยแล้ว