Entre las contramedidas contra el desbordamiento combinado de alcantarillas (DCA), se ha demostrado que el espacio verde urbano (EVU) es efectivo. Sin embargo, pocos estudios han examinado los efectos del EVU sobre el DCA a escala municipal. Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo desarrollar un método novedoso para estimar la relación entre el área de EVU y el DCA basado en un estudio de caso en el área metropolitana de Tokio, que incluye 10 cuencas de alcantarillado. Este método integra la modelización de escorrentía superficial, el análisis de la red de alcantarillado y el análisis de respuesta para estimar el DCA y su respuesta a la proporción de EVU en cada cuenca de alcantarillado. Este método se basa en datos públicos de características topográficas, datos relacionados con la tierra y características de la lluvia. Específicamente, se estima que el caudal de DCA es la diferencia entre la entrada de agua de lluvia a una planta de tratamiento terminal y la capacidad máxima de los sistemas de alcantarillado en cada cuenca. Los resultados revelaron que la cantidad de DCA aumenta exponencialmente con la intensidad de la lluvia. Además, un análisis de respuesta mostró que el aumento en la proporción de EVU mitigaría el DCA en todas las cuencas, particularmente en el caso en que la proporción de EVU aumentara del 5% al 10%. En general, el método presente nos permite estimar el DCA en relación con el patrón de lluvia y la distribución de EVU en una cuenca de alcantarillado sin registros reales de DCA.