济南市山洪灾害成因分析及预防措施

王浩森，王 硕，王新涛

（济南市水利建筑勘测设计研究院有限公司，山东 济南 250000）

济南市位于山东省的中部，地势南高北低，南依泰山，北跨黄河。按照国务院、国家防总、水利部的一系列部署，2009 年济南市开启了山洪灾害防治建设工作。根据历史洪涝情况与前期调查评价成果，确定的济南市山洪灾害防治区共计7个，占济南市总面积的70.2%。

1 历史山洪灾害情况及特点

1.1 历史山洪灾害情况

据统计，济南市山洪灾害暴发频繁，1840—2007 年，济南市共发生水灾39 次，平均4.3 年出现一次，特大水灾发生14 次，平均11.9 年就有一次，中等水灾发生24 次，平均6.9 年一次。济南市山洪灾害频发，受山洪灾害威胁大、防治任务较重。结合历史调查和地势情况，济南市以一般高含沙和山洪发生居多，泥石流和滑坡较为罕见。

2007 年7 月18 日，济南市发生有气象记录以来的暴雨最大值。市区1 h 最大降水量达151 mm，约30 多万人受灾，受伤、死亡200 余人，房屋倒塌约1 800 间，直接经济损失约13.2 亿元[1]。

2019 年，台风“利奇马”影响山东，具有降雨强度大、范围广、持续时间长的特点。平均降水量135.7 mm，其中雨量最大的章丘闫家峪站点，降雨量达到455 mm，达到特大暴雨级别。这些极端天气的不断出现，对山洪灾害防御能力提出更高要求。山洪灾害防治工作已经列为济南市防汛工作的重点之一。

1.2 山洪灾害的特点

济南市是一个多山、多水、多泉的城市，同时也处于季风气候的影响下。这种特殊的地理和气候条件导致了该市山洪灾害的频发。济南市山洪灾害的发生具有如下特点：

1）突发性强。山洪灾害发生时间短，来势汹汹，具有较强的突发性，很难提前预警和干预。

2）毁灭力强。山洪灾害水流携带着大量泥石、沙石等固体颗粒杂质等，威力极大，对房屋、桥梁、公路等建筑物和构筑物都有着很强的摧毁能力。

3）范围广且多发。济南市地形复杂，山脊起伏，河谷纵横，形成了多样化的地质形态。山洪灾害的影响范围较大，尤其是在陡坡地区，山洪猛烈，往往导致大面积的破坏和灾害。且山洪灾害发生频繁，时间不固定，尤其是在雨季和暴雨天气，山洪灾害多发。

4）危害性强。山洪灾害具有极大的危害性，不仅对人类的生命财产构成严重威胁，也会对生态环境造成严重破坏。

2 山洪灾害成因分析

2.1 降雨因素

在济南市7~8 月份易发生暴雨洪水。降雨因素是济南市产生山洪的首要原因，洪水的大小、特征取决与暴雨的中心位置、强度及移动方向、暴雨面分布和分布特征。根据暴雨时空尺度特征，济南市灾害性洪水有3 种类型：

1）局部短历时洪水。该类型持续时间较短、一般为几个小时至几十个小时，范围也较小，一般几十平方公里。处于影响范围内的中小河流，会产生较大洪水。该类洪水济南市发生较多，具有强度大、破坏性强、来势迅猛的特点，会对中小型水库、道路、河道、交通带来严重威胁，给山洪灾害易发区广大人民群众生命和财产往往造成极其严重的损失。

2）中历时区域性洪水。该类型洪水一般持续3 d 以上，覆盖范围在几百平方公里。可使整个流域范围内发生较大洪水，从而形成严重的洪涝灾害。

3）长历时大范围的洪水。持续时间长达1 个月以上，覆盖范围在几千平方公里，可使数个流域范围内发生较大洪水，从而形成极其严重的洪涝灾害。暴雨时空分布比较均匀、降雨历时长，分布面广，造成大范围的洪涝灾害[2]。

以上3 种类型洪水，在济南市范围内不能截然分开，济南市主要以局地性暴雨洪水为主，其次为中等历时区域洪水，但济南市各地也有可能遭遇长历时大范围的暴雨洪水。

2.2 地形因素

济南市地势南高北低，大致分为3 部分：南部低山丘陵带、中部山前平原带、北部临黄冲积平原带。莱芜区、钢城区地势南缓北陡，北、东、南三面环山。受这种地形的影响，气流运动剧烈，极易产生强暴雨，同时坡度变化大的地形地貌为洪水提供了强大的势能，使降雨产生的径流顺流而下，快速形成强大的洪峰流量，进而诱发洪水的发生。而复杂的地质岩性又加剧了山洪灾害的形成和发展。由于山体裂隙发育、切割强烈、断层较多，加之人工造田工程活动，山区地形高差大，植被稀少、水土流失严重，遇暴雨极易形成山洪灾害。

2.3 人类活动因素

随着城市化进程不断加快，建设不断扩张，大量的道路和建筑物的建设破坏了原有的自然环境。在山地、丘陵、旱地等地，人类活动对环境造成损坏后的裸露地面上，暴雨往往会引发山洪灾害。在强降雨的作用下，山体滑坡和泥石流通常会伴随着山洪的发生而发生，这会导致房屋的倒塌、人员的伤亡、电力和交通的中断以及农田的破坏。

2.4 工程标准低

近几年济南市新建工程标准大幅提高，但部分小流域防洪工程依然存在部分问题，其中包括水土保持措施不完善、地表涵养水源能力不足；部分河道堤防工程体系不健全，下游缺少堤防保护，拦截、调蓄洪水能力差；部分塘坝、小型水库建设标准低，调蓄能力差。这些都增加了山洪灾害发生的风险。

2.5 河道泄洪能力差

河道泄洪能力不足是造成山洪灾害的首要原因，山洪的爆发常伴随山体滑坡，造成大量淤泥堆积，进一步加剧了山洪灾害的影响。例如在河道附近非法倾倒垃圾、乱建乱挖等行为，甚至在河道上进行栽植和建房等活动，使得河道的泄洪能力大大降低。

3 山洪灾害防御措施

3.1 完善城市规划和建设标准

1）合理规划城市防洪区域。制定科学合理的城市规划，将防洪纳入其中，针对城市地形地貌和自然水系特征，科学划定防洪区域，明确各个区域的防洪重点、目标和任务，确定相关建设标准和措施。

2）加强城市排水系统建设。完善城市排水系统建设，尤其是针对低洼地区、山区和易发生洪涝灾害的区域，加强下水道、涵洞、拦洪沟等防洪设施建设，优化排水管网结构和排放方式，增加防洪排水能力，提高城市抗洪能力，针对易发生山洪区域，通过拓宽河道、加高护岸等，降低山洪泥石流的侵袭能力。

3.2 完善预警和应急管理系统

建立完善的山洪灾害预警体系，及时发布预报信息和预警，加强现场监测和预警预报能力，加强应急机制和紧急撤离方案，提高救援能力和效率。建立完善的预警系统如下：

1）雨水情监测站网。利用雷达、卫星遥感、气象、水文和水力学等技术对山洪发生的可能性进行预测，并对山洪的水位、流量、速度等指标进行实时监测。通过建立自动遥测系统和人工简易观测相结合的雨水情监测站网，对暴雨洪水进行实时监测。实现自动监测主要雨区、易发灾害区。这样做的关键是在监测过程中充分结合人工简易观测和自动遥测技术，从而提高监测的精度和可靠性，更好地应对灾害和保障人民生命财产安全[3]。

2）预警设施设备。利用现代通讯和互联网技术，及时传递预警信息给当地政府、媒体、公众等。可通过建立市、县、镇（街）3 级信息传递机制，村级通过下发简易预警设备，如铜锣、口哨，可将汛情信息及时传递给群众。

3）监测预警平台。依托现有大比例地形图、成熟的数据库技术和先进的GIS 技术，开发适合各市、县、镇（街）实际应用的3 级预警平台，及时将历史洪涝信息、站点信息、易涝区等基础信息收集入库，实现实时监测、在线发布预警等功能。

3.3 加强防御体系和责任体系建设

建立完善的责任职责和防御预案体系，建立县、乡（镇）、村、组、户5 级责任制体系，明确各级责任人的职责。做好各级防御洪水预案，做到发生山洪，有预案可依。完善救灾转移机制，出现伤亡及时救治并转移。

1）组织责任体系。建立相关部门间紧密协作的机制，加强信息共享和技术支援，提高应急响应能力。明确各级各类责任人的职责，掌握第一手汛情信息，第一时间到达现场，并根据现有预案组织群众转移工作，为山洪灾害和抢险救灾提供有力的组织保证。

2）防御预案体系和宣传培训演练。制定合理和有效的应急预案，定期开展防灾避灾宣传、培训及演练。通过发放明白卡、安装危险指示牌、转移路线牌，山洪发生时，群众可得到及时转移，形成有效的转移安置体系，增强群众自救能力，可有效避免和减少伤亡[4]。

4 结 论

山洪预警防御是一项关系人民生命财产安全的重要工作，需要政府和社会各界的共同努力。只有在完善城市规划和建设标准、完善预警和应急管理系统、加强防御体系建设和责任体系3 方面同时发力，才能最大程度地减少山洪带来的损失。