آلودگی ناشی از فلزات سنگین در روانابهای شهری و ورود آنها به آبهای سطحی مخاطرات زیست محیطی زیادی را ایجاد می نماید. مدل سازی کیفیت رواناب شهری به منظور پیش بینی و اعمال بهترین شیوه های مدیریتی ضروری می باشد. در این مطالعه چهل و پنج تابع توزیع احتمال پیوسته بر روی داده های آلودگی سرب در رواناب شهری همدان ارزیابی شد. به این منظور، نمونه برداری در سه ایستگاه خروجی رواناب شهری مربوط به هفت رخداد بارشی انجام گردید. برای ارزیابی و رتبه بندی توابع از آزمونهای نکویی برازش کولموگروف- اسمیرنوف و اندرسون- دارلینگ استفاده شد. همچنین چهار روش برآوردگر مشخصه های توابع توزیع مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد توابع توزیع لوگ پیرسون 3، ویکبای و مقادیر حدی تعمیم یافته به ترتیب برای تحلیل فراوانی غلظت متوسط رخداد ، سری غلظت های لحظه ای و غلظت لحظه ای سرب در رواناب ناشی از بارش هر رخداد مناسب است.