本发明涉及气象水文预报和气象信息处理技术领域，具体涉及一种区域大气水文耦合预警决策系统，包括：区域资料获取模块，用于实时获取区域资料；人工智能模块，用于得到区域内的可降水分析模型；降水预报分析模块，用于获得区域内的降水量和降水路径预报；校正模块，用于获得修正后的降水量和降水路径预报，并将其存储在数据库中；水文资料获取模块，用于获取地面径流资料；水文预报模块，用于提供该区域内的水位预报、预警和预泄决策；响应演示模块，用于模拟未来数小时内区域内的降水径流趋势和降水在地面向低处汇流，实现径流预警和预测；预警决策模块，用于根据预先设置的径流监测点阈值，确定预警决策方案。