濟南城市暴雨洪澇災害的成因及對策

王旭東，徐 剛

（濟南市水利工程服務中心，山東 濟南 250099）

近年來,受氣候變暖影響濟南異常極端天氣頻發，持續高溫降水異常，臺風北上影響濟南的概率和強度也在加大。每年汛期被迫拉長，過境臺風氣流明顯增多，強對流天氣、持續降水、大風雷電暴雨的幾率增加。據統計資料，在濟南各災種災害損失中暴雨洪澇占比最大，為56.1%。尤其是隨著城市規模迅猛發展，人口、財富快速聚集，城市暴雨洪災的威脅日益加重。因此在當前極端天氣頻發導致洪澇災害風險不斷提高的情況下，分析暴雨洪澇災害的原因，探討防災減災對策，具有重要的意義。

1 濟南市區發生的典型暴雨洪澇災害

濟南歷史上洪澇頻發，較早有關洪澇災害記載于公元680 年，明清近600 年有關洪澇災害的記錄有12 次。新中國成立以來，濟南市發生過多次大的暴雨洪災，其中1987 年“8·26”和2007 年“7·18”暴雨洪災最為典型。1987 年8 月26~27日，濟南市區遭遇特大暴雨, 市區平均降雨量315 mm，東郊最大降雨量達340 mm，市區洪水沒膝，大明湖水溢出岸邊，受災3 000 多戶，倒塌房屋約2.8 萬間，傷595 人，死亡47 人，全市直接經濟損失約3.7 億元。2007 年7 月18 日發生的“7·18”特大暴雨洪災，是濟南市歷史上破壞性最大的自然災害之一。此次強降雨市區平均降雨134 mm，市區1 h 最大降雨量151 mm，2 h 最大降水量達167 mm，均是1958 年有記錄以來歷史最大值。由于此次特大暴雨過程時間集中、強度大、范圍廣、積水深，又恰逢市民下班高峰期，造成生命財產重大損失。全市查實因災死亡37 人，171 人受傷，約33.3 萬群眾受災，洪澇災害給全市造成直接經濟損失約13.2 億元。

2 成因分析

2.1 氣候變化導致暴雨等極端天氣事件頻發

據統計，自進入21 世紀以來，受氣候變化的影響，濟南極端天氣現象明顯增多增強，與1971—2000 年相比，濟南高溫日數增加了29%，暴雨日數增加了15%，其中大暴雨日數增加了42%。臺風北上影響濟南的概率和強度都在加大。僅2018 年7~8 月就有3 個臺風正面影響濟南；2019 年的臺風“利齊馬”帶來208.5 mm 強降水，占整個汛期降水量近1/2；2021 年臺風“煙花”影響時間長，出現暴雨到大暴雨，平均降水量達106.9 mm。2022 年強對流天氣頻發，濟南市年平均降水量839.8 mm，較常年多169.8 mm，偏多25.3%。其中10 月1~3 日接連出現兩次暴雨過程，全市累計平均降雨量170.2 mm，是1951 年有氣象記錄以來歷史同期最高值。

2.2 特殊的地形地勢極易引發暴雨洪澇災害

濟南市地處魯中南低山丘陵與魯西北沖積平原的交接帶上，地勢南高北低，東西狹長。濟南市區為山前沖積—洪積傾斜平原，北靠黃河大堤，南部坡度較大，從南向北為平緩傾斜的單斜構造，地層北斜7~12°，南北高差大約470 m，市區北面緊臨黃河，黃河河床高出南岸地面4~5 m，大堤高出南岸地面大約12 m，東西走向呈現一道天然阻水屏障，使市區北部地區整體呈現一個天然容水結構。加之地上“懸河”——黃河高水位側滲補給，使市區北部平緩地帶地下水位較高。濟南市區這種特殊的地形結構，導致強降雨極易引發洪澇災害。

2.3 河流及行洪特性易形成“南沖北淹”災害

濟南市區內河流眾多，皆屬于小清河水系。小清河是濟南市區唯一一條大型排洪河道，橫亙于市區北部，由西向東橫穿整個城區，境內干流長70.5 km，匯流面積2 792 km2。小清河在濟南市區內支流眾多，大都分布在右側南岸，呈不規則羽狀分布，沿河還分布著眾多蝶狀洼地，由西向東有排洪河道、溝渠67 條（段）。除工商河、西洛河、東洛河是老城區雨洪排水及泉水河道外，其余支流均屬季節性山洪雨洪河道，均以雨源補給為主。由于南高北低的地理地勢，右岸入清的山洪性河道，均有上寬下窄、上陡下緩，坡陡流急，暴雨山洪直下等特點，如遇超標準洪水，極易形成“南沖北淹”的災害局面。而小清河左側北岸的支流較少，規模也小，均為平原排澇河道，無固定源頭，斷面小，比降緩，逢遇大雨暴雨，行洪緩慢，常積澇成災。

2.4 城市化快速發展加劇了暴雨洪澇災害的發生

城市化大規模發展改變了城市建成區下墊面條件，嚴重影響了城市建成區內的暴雨洪水產匯流規律。植被、耕地被住宅、高樓大廈及道路硬化面所取代，阻斷了雨水地面滲透和土壤持水的功能條件，使下墊面對暴雨徑流的調節能力變弱，地面徑流系數提高，導致暴雨洪水演進過程時間變短、洪峰流量增加，加劇了暴雨洪澇災害的形成。如果城市承載體對洪澇災害的抗御能力不高，發生洪澇災害的風險會顯著提升。

濟南南部山區及主城區匯流面積415 km2，其中南部山區110 km2。如果市區遭遇突發性強降水，有一部分雨洪由于受地域地勢、地面匯流及排水功能等綜合條件影響，難以排進河道，就會造成類似山洪的街道洪水，主要集中在英雄山路、舜耕路、二環東路等城區道路。由于匯流迅速、流速大、洪峰流量大，短時間內大量超出設施排洪能力的洪水直接沖向社區、街道，沿南北干道由南向北一瀉而下形成獨特的馬路行洪現象?？陀^上道路兩側人行道高出非機動車道及機動車道20~30 cm 的現實情況也助長了馬路行洪的程度。加之道路兩側排水管道排水能力不足或管道阻塞不暢，洪水從地下排水口噴涌而出，呈現特有的涌泉現象。涌出的洪水和地面洪水匯流涌向道路的下游，于地勢低洼處匯集，形成一片汪洋，易導致洪澇災害的發生。

2.5 部分支流河道排洪溝堵塞嚴重

有些支流河道尤其城郊河道內建筑垃圾、生活垃圾堆積，河道內高稈植物叢生堆滿河道，導致河道堵塞影響行洪。在城市建成區的一些支流河道，房地產建設項目非法填筑侵占河道土地，導致河道變窄行洪能力降低。

2.6 中心城區部分雨污排水管道老化嚴重

有些市政道路、住宅小區、社區場地等雨洪排水管道過于老舊，未經提升改造，雨污混流，地下排水管道存在標準低老化阻塞等問題，排水能力不足。在遇到暴雨極端天氣的情況下很容易產生洪澇災害，尤其是低洼地區更易產生洪澇災害。

3 對 策

3.1 加快洪災預警，積極應對氣候變化

科學建立智慧洪水災害預警系統平臺，利用大數據信息處理技術實時監測預警，為領導決策提供依據。盡快建立城市暴雨洪澇災害評估模型，確定洪澇易發區的范圍，分等級設置洪澇災害隱患預警點?？茖W確定災害模型數據指標，確定各災害隱患點致災臨界雨量，針對不同等級降雨量確定不同等級洪澇災害，根據各小流域邊界，降雨時效、面雨量強度，區域雨洪演化、洪水推進，區域河渠、管道排水狀況，結合多年來洪澇災害實際發生情況，采集洪澇災害易發地區數據指標，包括隱患點的位置、高程、洪水淹沒進程、洪水時間、淹沒水深、影響人口、社會經濟狀況、災情等，為平臺提供智慧預警基礎數據。

3.2 科學精準預報，預防城市洪澇災害發生

充分利用氣象衛星云圖對臺風、強降水云團進行監測和預報，是預防減輕洪澇災害的重要措施。衛星云圖在時間和空間的連續性上所體現的氣象信息，是以往任何探測手段都不能比擬的。實踐證明利用衛星云圖科學分析進行精準天氣預報，對于預防洪澇災害發生，降低洪澇災害損失有重要的作用。

3.3 工程措施

1）科學規劃戰略布局，加強防洪工程體系建設，構筑城市長久堅固的防洪格局。立足防大汛、抗大災，科學確定防洪排澇標準和策略，建立“防疏蓄排用”相結合的防洪排澇體系，適度超前規劃建設城市排水系統，增強城市排洪除澇能力。高標準規劃建設防洪減災基礎設施。

2）搞好城市水土保持。對城市建成區內山體進行水土保持綜合治理，對裸露山體植樹造林、封山育林，在山腳坡地修建谷坊等水土防護工程，增大城市樹木草皮植被覆蓋率，增加降雨入滲、土壤植被持水量，減緩降雨對洪水的轉化率，降低洪水匯水量和水土流失。

3）加強城市外圍防洪屏障建設，提高市區支流河道行洪能力。對城市外圍玉符河等中型河道，要加大防洪工程建設力度，通過全線河道整治，堤防加固，配套設施建設，確保城市外圍防洪安全。對市區支流河道采取拓寬河道、清淤挖深、清障拆違、增設防護岸墻等措施，提高防洪標準，加大行洪能力，確保河道泄洪排水通暢。

4）高標準規劃、改造、建設城市地下排水系統，提高城區內排洪除澇能力。對地下排水管道要加強檢查維護、清淤疏通，做到管網無阻排水暢通。目前濟南市中心城區雨污合流管網改造和城市內澇治理項目正在建設實施中。項目建設內容包括對21 座山體實施山體雨水攔蓄導排，對3 663 km 排水管線進行清淤檢測及功能修復，新建、改建市政道路排水管線340 km、建筑小區排水管線1 101 km，對8 條河流進行綜合治理，整治河道總長度126.92 km。治理項目服務面積約864.7 km2，占濟南市主城區的84%。項目建成后，將提高城區排水系統的排澇能力，基本消除城市易澇積水點，有利于緩解城市內澇，有效保障人民群眾生命財產安全。

5）擴大海綿城市建設規模，推廣海綿型建筑與居住小區，推進海綿型道路與廣場建設，促進水體自然循環，最大限度實現雨水資源的滲透蓄滯與利用。

6）當前小清河干流（濟南段）自復航起點以下河段防洪標準為50 年一遇。如果小清河（濟南段）遭遇大于50 年一遇或百年一遇的特大洪水，為保障濟南市區防洪安全，受該段河道50 年一遇防洪標準和行洪能力限制，必須開啟華山湖、小李家蓄滯洪區的分洪功能。為此，建議在科學論證前提下提高該河段防洪標準。

3.4 建立有效的洪澇災害防御機制

積極有效的管理調度、搶險救援是減少洪澇災害的有效手段。積極開展城市防災減災工作，加強防災減災標準化規范化機構隊伍建設，提高城市應對突發性暴雨洪澇災害的能力。建立行之有效的應急防御機構和隊伍，由應急管理、防汛、氣象、市政、水利、交通、城管、公安、武警部隊等有關單位職責部門組成，各成員單位要按照職責分工，做好各自工作任務。建立有力的應急搶險救援隊伍，各防御機構和隊伍，要統一指揮，科學調度，協調聯動。通過有效的組織管理、指揮調度、抗洪搶險和應急救援，最大程度保障人民生命財產安全，將洪澇災害損失降低到最低限度。