沂源县山洪地质灾害非工程措施建设浅析

唐光通，崔学华，崔维本

（山东省沂源县水务局，256100，沂源）

沂源县地处山东省中部，淄博市最南端，是山东省平均海拔最高的县。县境内地貌因受地质构造、岩性、河流、气候等内外因素作用的控制和影响，山峦起伏、沟壑纵横，地势自西北向东南倾斜。西北部鲁山主峰海拔1108.3 m，为山东第四高峰。东南沂河谷地海拔180 m。平均海拔400 m，全县总面积1636 km2，中、低山和丘陵面积占99.3%，为典型的山区县。

一、现状调查分析

1.山洪地质灾害成因

沂源县是山东省8个地质灾害易发区县之一，是淄博市地质灾害防治重点县。沂源县的地层多由太古界的泰山群构成，主体岩石以黑云外长片麻岩居多，沂源县的地层堪称山东省的地层博物馆，发育齐全。基底以泰山群黑云斜长片麻岩、黑色变粒岩等为主，是构成鲁山等区的岩石基础。下古生界寒武、奥陶系地层发育完好，形成丰富多姿的岩溶地貌、著名的溶洞景观——鲁山溶洞群。地层表面风化严重，在降水、震动等自然因素和日益增长的人为活动影响下，易产生崩塌、滑坡等地质灾害。

沂源县西南部多有变质岩与岩浆岩组成的砂山地，基底透水性差，地下水较少，地表水较丰富，为沂河四源之一的徐庄河发源地。而全县大部分地区则是由沉积岩等组成的青石山地，地下水较丰富，常有喀斯特泉群出现。

2.历史山洪灾害调查

沂源县属山洪灾害易发地区，特别是近年极端天气事件增多，经常发生集中暴雨，形成较大洪水，造成比较严重的山洪灾害，曾在2001、2004、2007、2009年发生过山洪灾害。据调查，沂源县已发生的山洪及溃坝灾害18次，地质灾害及现有隐患点共27处，规模均为中小型，其中泥石流2处，地面塌陷2处，滑坡10处，崩塌13处，各乡镇均有分布，其中北部山区三岔乡、土门、鲁村一带及南部山区燕崖、西里一带地质灾害较重。崩塌、滑坡大都发生在暴雨过程中或稍后。

二、预警方式的确定

1.雨量预警指标的确定

①根据调查的历史山洪灾害情况，确定各典型区的历次山洪灾害发生时间，通过山东水文数据库查询计算各典型区对应时间内的各时段最大面雨量 （统计时段有1小时、3小时、6小时、12小时和24小时），组成一个系列并统计系列的最小值和平均值，以最小值作为预警雨量的初值参考。

②计算各典型区逐年最大各时段面雨量系列，并对每个时段的系列资料进行频率分析。由于沂源县大多数河流防洪标准为5年一遇～10年一遇，因此本次频率分析主要采用5年一遇和10年一遇的雨量数据。

③参照前面计算的最小值、平均值及5年一遇的雨量数据来初步确定预警基本指标，在此基础上，参照10年一遇的数据初步确定转移指标。

④实际操作中预警和转移指令还需结合流域前期影响雨量（土壤湿润程度）、降雨所在位置的天气变化形势等因素综合确定。需要指出的是，1小时和3小时转移指标仅作为预备转移的参考，不作为转移的主要依据；当6小时内降雨量达到6小时转移指标时可组织转移，同样，若12小时内降雨量达到12小时转移指标，或者24小时内降雨量达到24小时转移指标也可组织转移。

2.水位预警指标的确定

水位预警指标分为水库水位预警指标和河道水位预警指标。

①水库水位预警指标。对于有溢洪闸的水库，以防洪高水位作为预警水位指标，设计洪水位作为转移水位指标。对于无溢洪闸的水库，以水库溢流堰高程作为预警水位指标，水库设计洪水位作为转移水位指标。

②河道水位预警指标。对于有堤防的河道，以河道警戒水位作为预警水位指标，以保证水位作为转移水位指标。对于无堤防的河道，可参照历史成灾洪水位调查值的低值作为转移水位指标，在此基础上适当下浮作为预警水位指标，同时应考虑人类活动影响、现状下垫面的变化情况。

三、山洪地质灾害监测预警系统组成

沂源县监测预警系统建设主要包括水雨情监测系统、监测预警平台及预警系统等三方面的内容。本次监测预警系统建设主要针对防御降雨在山丘区引发的洪水灾害进行监测预警及群测群防设施建设，同时为满足防御泥石流、滑坡等灾害的要求，以及水利、气象、国土等部门信息共享的需要。

1.系统建设方案

山洪的特点是预见期短、致灾快。为有效防御山洪灾害，需特别加强县级以下行政区的防灾工作。本方案针对沂源县山洪灾害的特点和防御现状的薄弱环节，重点建立一个基于县级监测预警平台的山洪灾害预警系统。省、市、县、乡（镇）、村等各级的山洪灾害防治相关信息汇集于县级预警平台，由县防汛部门根据山洪灾害信息、预测情况和最新天气预报，及时发布预报、警报；县、乡（镇）、村、组建立群测群防的组织体系，开展监测、预警工作，在将监测预警信息及时传到山洪危险地区的同时，也将有关信息传到县级预警平台，通过该平台统一进行组织、协调和调度，开展山洪救灾工作。

2.简易监测站

为扩大水雨情信息监测的覆盖面，充分发挥村组自防自救的作用，因地制宜地配置简易的雨量、水位监测站，由乡、村、组采用直观、可行的监测方法进行水雨情信息的监测。报汛工作体制采用有雨定时监测、大到暴雨或水位上涨加密监测的工作形式，及时上报和通知下游相关村组。利用本区域适用的预警方式进行信息发布，达到群测群防的目的。

①新建简易雨量站。沂源县山洪灾害防治区内，有224个自然村受山洪灾害威胁。为扩大水雨情信息监测的覆盖面，充分发挥村组自防自救的作用，因地制宜地配置简易的雨量设施，由乡、村、组采用直观、可行的监测方法进行雨情信息的监测。在自动监测站不能覆盖的边缘村，新建69个简易雨量站，采集雨量值，实现群测群防的目标。

②新建简易水位站。为预报预警需要，在所有未设立自动监测站的小（1）型水库、重点防治区的小（2）型水库及山洪易发河流两岸的村组上游控制段设置简易水位站。本次新设简易水位站63个。

③改造自动监测站。拟对沂源县现有符合改造标准的10个自动监测站进行改造，将其改造成信息双发或多发，保证其能够同时发送到沂源县水务局和淄博市水文局水情中心。

3.自动监测站

为及时掌握山洪灾害威胁区的雨水情信息以及其他气象要素监测，应根据本地区的暴雨洪水特性、区域分布和人员居住、经济布局条件，设立自动监测雨量、水位站点。采用有人看管、无人值守的管理模式，实现水雨情信息的自动采集、传输。

根据沂源县通信资源和社会需求进行自动监测站组网。自动监测站采用自报式、查询—应答式相结合的遥测方式和定时自报、事件加报和召测兼容的工作体制。

4.自动气象站

自动气象观测根据暴雨监测和预报预警服务需要，在山洪地质灾害易发区乡镇所在地布设包括雨量、温度、风向、风速等六要素的自动气象站。在局部威胁人数200人以上的山洪、地质灾害易发点附近，参考重点防治区布点标准布设，在局部威胁人数在30～200人的山洪、地质灾害易发点主要集雨区2 km内，保证有一个暴雨监测站。同时，作为气象灾害应急观测的补充，在山洪地质灾害防治重点县建设移动气象观测设备。自动气象站与暴雨监测站布设针对水文、气象、地质需求，在已建站点基础上，统筹协调，因地制宜，避免重复建设。

四、运行维护管理及建议

沂源县山洪灾害防治非工程措施系统工程建设完成后，由省水利厅会同有关部门按照国家有关规定组织制定运行管理制度，运行管理经费列入地方财政预算；运行管理由区、乡（镇、办）两级负责，自动监测站点管理和业务指导委托相应的水文部门管理，相关信息纳入防汛指挥系统，实现信息共享。通过落实运行管理制度、经费、人员，确保系统正常运行，发挥最大效益。

沂源县水务局的职能是：严格执行各级管理部门的运行管理规范、技术标准及各项规章制度做好运行管理工作；接受上级部门的监督和检查；参加上级部门组织的技术培训；负责编制沂源县山洪灾害非工程措施系统年运行费用的预算建议；技术文档管理；固定资产管理；负责沂源县水务局内部人员培训和岗位安排，制定岗位责任细则等。

沂源县山洪灾害防治非工程措施建设方案实施后，系统运行管理和维护费用是系统能持续可靠运行的基本保证，需逐级落实系统的正常运行维护费。由于沂源县山洪灾害防治非工程措施建设监测站点分布广、地域宽、大多数站点条件差、交通不便，每年运行维护费应不少于总投资的5%。