Theo báo cáo nhanh lúc 6h sáng của Công ty TNHH MTV Thoát nước Hà Nội, nguyên nhân gây mưa dồn dập là do rãnh hội tụ gió Đông Nam phát triển từ mặt đất lên độ cao 5.000m duy trì ổn định tại Bắc Bộ. Lượng mưa trút xuống mặt đường trong khung giờ nửa đêm về sáng tăng vọt, phân bố đồng đều từ nội thành ra ngoại thành.
Thống kê lượng mưa từ 22h đêm 15/9 đến 6h sáng 16/9 cho thấy, nhiều điểm đo chạm ngưỡng rất cao. Tại nội đô, trạm đo Vân Hồ III ghi nhận lượng mưa đạt 66mm (tổng lượng mưa tích lũy lên tới 99,1mm); trạm TT5A KĐT Văn Phú (Kiến Hưng) đạt 45,8mm (tổng tích lũy 80,4mm).
Hàng loạt điểm đo khác cũng ghi nhận vũ lượng lớn như Cầu Giấy 75,8mm; Hoàng Mai 74,7mm; Khương Đình 64,9mm; Long Biên 64,4mm và Hoàng Liệt 62,7mm. Ở khu vực ngoại thành, lượng nước trút xuống thậm chí còn khắc nghiệt hơn, với Mỹ Đức chạm mốc 155,3mm; Phú Xuyên 141,5mm; Vĩnh Thanh 129,3mm và Xuân Mai 115,4mm.
Lượng nước dồn về nhanh trong thời gian ngắn khiến một số điểm trũng thấp không kịp tiêu thoát, bắt đầu xuất hiện tình trạng ngập sâu, ảnh hưởng trực tiếp đến việc đi lại của người dân trong sáng sớm. Điển hình như trục đường Cổ Linh, phố Ngọc Lâm, phố Phú Xá, đoạn ngõ 97 đến Ao Đình trên phố Triều Khúc, cuối ngõ 42 Giang Văn Minh và hai đoạn trũng tại phố Hoa Bằng (từ số 91 - 97 và 54 - 56).
Nước mặt đổ dồn cũng khiến mực nước trên các trục sông thoát lũ chính dâng lên trông thấy so với đêm hôm trước. Điểm đo Hoàng Quốc Việt trên sông Tô Lịch tăng từ 4,04m lên 4,80m; hạ lưu đập Thanh Liệt dâng từ 4,21m lên 4,50m. Trên sông Nhuệ, cống Hà Đông chạm mốc 4,36m; hạ lưu trạm Cầu Bươu dâng lên 4,33m. Sông Lừ đoạn hạ lưu đập Lừ Sét cũng dâng lên ngưỡng 4,21m.
Trước diễn biến thời tiết phức tạp, Công ty TNHH MTV Thoát nước Hà Nội đã huy động tối đa lực lượng cắm chốt tại các điểm xung yếu, mở nắp hố ga có cảnh báo và liên tục tua vớt rác để khơi thông miệng thu. Toàn bộ các trạm bơm đầu mối được kích hoạt vận hành hết công suất nhằm hạ nhanh mực nước đệm. Trong đó, trạm bơm lớn nhất là Yên Sở đã vận hành 15/20 tổ máy; trạm Cầu Bươu chạy 5/5 máy; các trạm Cổ Nhuế, Đồng Bông 1, Hà Trì, Đa Sỹ, Mậu Lương chạy tối đa 100% số tổ máy hiện có. Các cửa phai tại hồ điều hòa cũng được mở theo đúng quy trình để đón nước tràn, hạn chế tối đa nguy cơ ngập lan rộng khi mưa chưa có dấu hiệu dứt.
Theo Đài Khí tượng Thủy văn Bắc Bộ, do ảnh hưởng của dải hội tụ gió Đông Nam duy trì từ mặt đất lên độ cao 5.000m, thời tiết Hà Nội từ nay đến sáng 17/9 tiếp tục diễn biến phức tạp với mưa vừa đến mưa rất to, tổng lượng mưa dự báo đạt từ 50 - 100mm, có nơi cao hơn trên toàn địa bàn.
Cơ quan khí tượng phát đi cảnh báo rủi ro thiên tai cấp 1, đồng thời lưu ý nguy cơ mưa dồn dập trong thời gian ngắn sẽ tiếp tục gây quá tải cho hệ thống thoát nước đô thị, làm gia tăng tình trạng ngập úng tại các vùng trũng thấp và cản trở giao thông giờ cao điểm. Đợt mưa này được dự báo sẽ duy trì rải rác trong ngày 17/9 và chỉ bắt đầu giảm dần từ ngày 18/9.