Los sistemas de drenaje urbano representan redes complejas con dinámicas no lineales y diferentes tipos de interacciones. Esto genera un problema de modelado complejo para el cual existen diferentes enfoques de simulación fuera de línea disponibles. Sin embargo, estos enfoques no pueden ser utilizados para simulaciones en tiempo real, es decir, ejecutándose en paralelo con el clima actual y los pronósticos, y permitiendo el monitoreo y control automático de los sistemas de drenaje urbano. En este artículo se aborda un enfoque para el modelado efectivo de sistemas detallados de drenaje de agua para aplicaciones en tiempo real implementadas con el software de código abierto Storm Water Management Model (SWMM), y se ejemplifica para una parte del sistema de drenaje de agua de la ciudad de Flensburg en el norte de Alemania. Además, se introduce un prototipo de sistema de alerta temprana de libre acceso y se utiliza para combinar la información de pronóstico del clima en un horizonte de predicción de 2 horas con el modelo desarrollado y las mediciones disponibles. Posteriormente, este prototipo se utiliza para la asimilación de datos utilizando el filtro de Kalman en conjunto (EnKF) para el área considerada en Flensburg.