洪涝灾害的成因和防治措施范例6篇

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洪涝灾害的成因和防治措施

洪涝灾害的成因和防治措施范文1

【关键词】公路水毁;路基坍塌;防治措施

1 公路水毁的类型和成因

1.1 路基坍塌

路基坍塌是指路基土体或者是沿途山体遇到雨水浸湿软化,在地势陡峭的边缘坡地无法支撑承受的状态下,其粘结力和摩擦力共同组成的抗剪力小于其自身重量所产生的剪切力的时,路基土体沿着松动的土体层下坠松动。路基的整体性也因为路基坍塌而被损害,这也折损了路面通车的能力,容易造成一定的交通问题,属于相当严重的水损路基病害。路基坍塌可能是由于以下原因引起的:

(1)地形:导致崩塌的一个重要条件是有陡峭险峻的山坡地势。

(2)岩行:路基严重崩塌可能是因为层状岩石的地质造成的。

(3)构造:如果岩层的构造面或者软弱夹层趋于临空面同时倾角陡峭的情况下,会形成坍塌的滑动面。

(4)气候:温差变化大、多狂风暴雨,降雨量大,多冻融气候,气候干湿变化剧烈的状况,也对路基的损害很大。

(5)渗水:当长时间的降雨或者暴雨情况下,其雨水会随着地面的裂缝渗进到地面岩层,这样导致岩石裂缝之间的摩擦力和粘聚力降低,使岩体的体重变大,这样就更容易地基崩塌。

(6)冲刷:水流冲击地基,使地基的承受能力降低,导致地基不稳定,形成滑坡。

(7)地震:地震会造成土层大面积松动,造成大面积的基地倒塌。

(8)人为因素:如果人们在坡地上不考虑其承重能力,无意识的超重承载,这样地基易松动;如果在坡地上部的荷重增加,山体下部被切割,造成剧烈震动,易造成山体下滑。

1.2 桥涵损坏

桥涵破坏主要是遭受洪水、滑坡等自然灾害时,桥基被掏空,桥梁失稳损坏或涵洞被冲毁,形成桥涵破坏的原因有:

桥涵破坏的主要是指桥涵面对洪涝,泥石流、滑坡等自然灾害的时,桥的基层被挑空,使桥梁失去稳定性或者导致涵洞被严重冲坏,造成桥涵被破坏的成因主要有如下:

(1)日常的桥梁的护理不到位,没有及时护理维修加固桥梁上、下部构造中的折损,桥面排水系统堵塞而导致排水不通畅。

(2)河床地质状态转变快,水流速度变化比较大,这些相当容易造成河床冲刷,致使桥梁的地基及其墩面损害。

(3)在没有认真全面的踏勘桥涵地基之前,就建造涵洞,这样就容易使涵洞施工不规范,就满足不了泄洪的需要,易造成洪涝灾害

(4)对涵洞日常护养不到位,没有及时疏通涵洞的进出口,这样容易造成洪水流向不确定。

水毁可以说是山区及沿河公路的病害之一,比较轻的损坏使路基移动、桥涵损害,使交通中断,严重的是会导致公路上的运输,会给我们带来相当大的经济损失。通过我们调查研究水体毁坏路基的情况发现,造成损害的部位大多数都发生在桥涵等建筑物上,且主要是石拱涵、圆拱涵的桥涵被毁坏,如果桥涵被毁坏的话,会使洪水浮上路面,形成洪涝,使路基软化,或者更严重的会是桥涵被冲断,使交通路线在此地被中断。总而言之,公路水毁的重要防范措施就是对桥涵类的水毁进行预防,这样的防范措施不容忽视。

2 防治措施

2.1 路基坍塌的防治

(1)Z162线公路路基坍塌的防治应该综合考虑路基坍塌的原因,从根本上解决路基坍塌的问题。结合路基坍塌的位置和具体情况主要采用的措施有设立排水系统、对路基坡面进行加固防护、清理路基表面上的碎石破土等。对于路基坍塌的重点防护区域,还应该采取给路基打桩、截取地下水、对路基坡体重点加固、及时排放地下水等手段。

(2)路基坍塌的防治必须重点解决给路基排水的问题,通过给路堑规划合理的排水系统、在路基两旁设立排水管道、扩宽边沟等措施,使地下水和地表水能够及时的排出,避免因洪涝天气导致的急剧雨水冲刷而引起路基坍塌的可能性。针对这一点,还应该对路堑采取加固加宽的措施,以便更好的引地表水和地下水的排出。

2.2 桥涵损坏的防治

(1)考虑桥涵损坏的问题应该从源头抓起,合理安排涵洞的位置。在山区沿溪线公路设置涵洞时,通常应将涵洞设置在凹凸曲线顶部和纵坡的陡缓变坡处。在经过村庄的路段设置涵洞时,应重点考虑到村庄的地面排水问题,同时应该对排水管道加宽加固,以达到排出地面水时减缓水流速度的效果。

(2)考虑到桥涵损坏的原因主要时受到巨大洪水冲刷的影响,为减小洪水冲刷对桥涵的破坏,应该对涵洞内部、底部、进水口和出水口、坡面等进行系统定期的维修和保养,使涵洞保持良好的运作状态。

(3)为保障桥涵不受损坏,同时保障桥梁安全的需要,应该根据桥涵的进出水量合理设计导流坝,使桥梁在面对洪水的情况下也能正常运作而不至于受到被洪水冲垮的危险。

2.3 防护交通安全设施损坏防治措施

针对Z162线是沿溪线的情况,为保障路基的安全,在临河路段和路边陡坡地带建立路肩墙。在处理特殊路堑边坡危险地带建立了内挡墙,为保障过水路面路基的安全建立了路肩矮墙。针对洪涝情况设置了护岸墙以减轻洪水的冲刷。

(1)挡土墙施工时应对施工地段进行仔细勘察,同时处理好排水系统的设计问题。在施工中应重点考虑的问题有对土质的检测、对防渗设置的质量检测、对防土墙的抗压检测。

(2)应将加强预防公路水毁工作的重点放在预防公路水毁的发生上,只有加强预防,从源头上遏制住公路水毁发生的可能性,才能达到减少公路水毁的效果。同时应该增强水毁抢险的能力,以便在发生公路水毁的情况时,及时的控制住公路水毁的险情。但是,我们还应该强调的是,在处理公路水毁的问题上,加强预防公路水毁工作的意义远远大于对公路水毁抢险工作的意义。这是因为在很大程度上,发生公路水毁的根本原因就是人们缺乏对公路水毁的防范意识,特别是在处理路基坍塌的问题上,总是将重点放在清理因路基坍塌导致的碎石破土,而没有考虑到生态和植被破坏的问题,所以公路水毁问题总是治了又发生,反反复复却始终没有解决到问题。吸取这一经验,我们在对待公路水毁问题上也应该将目光放在生态的保护上,积极的投入资金并拿出可靠的解决办法,从而改善公路水毁的现状,使公路水毁问题进入一个良性循环,最终解决公路水毁问题。

(3)设置安全措施,经常性对护栏、防撞墩进行检修和养护加固,并且在危险路段应该树立安全警示提示。

3 结束语

结合地质环境对Z162线天水路段水毁公路进行考察我们发现,公路水毁问题的解决应该以预防为主,同时加强整顿公路水毁的治理措施。应该通过合理设计施工方案,同时加强公路水毁的维修保养工作,确保公路通行的安全。

【参考文献】

[1]沈波,艾翠玲.我国山区公路排水问题及水毁调查分析[J].公路交通科技,2006(10):09-13+23.

[2]徐亮.浅谈山区道路水毁原因及其修复[J].华东公路,2000(04):17-19.

[3]张永寿,孔祥慧,王建国.浅谈山区公路的水毁及防治[J].内蒙古公路与运输,2002(03):46-47+53.(下转第313页)

洪涝灾害的成因和防治措施范文2

关键词:农业气象灾害 水旱灾害 台风 风沙 风暴 冷冻

Abstract: China is an agricultural big country, but not the agricultural power, investigate its reason, not enough advanced agricultural production technology is the main reason, reflected in response to meteorological disasters is not able to respond to common agricultural natural disasters. We know that the effects of climate change on agriculture is one of the biggest, is also one of the main causes of agricultural production. The increasing population in China now, do a good job in agricultural research, to ensure high-quality high-yield crops has become an inevitable topic. In the agricultural country in the world, our country is one of the most natural disasters, the most serious meteorological disaster. Focus on meteorological disasters often region and prevention measures, advantageous and disaster prevention and mitigation, reduce loss, improve the crop yield and quality. Combining with the authors years of experience and research about the present situation of our country agriculture meteorological disasters, first introduces the concept of agricultural meteorological disasters, and then the main meteorological disaster types and the reasons were analyzed. Hope and colleagues to explore and promote agricultural production and farmers' income, to contribute to the progress in the development of agriculture in our country.

Key words: agricultural meteorological disasters severe typhoon frozen sand storm

中图分类号:P429 文献标识码:A文章编号:

一、前言

我国频临太平洋,受季风和洋流的影响,我国成为世界上受气象灾害影响最严重的国家之一。我国农业气象灾害不仅类别多、活动范围广、而且活动次数比较频繁。气象灾害在所有的自然灾害中大约占70%左右,在这里面,农业气象灾害的比例高达60%。我国每年都因为救灾、抗灾使用很大一笔资金,这对处于发展中国家的我国是一项摆脱不了的负担。现在,随着人们工业活动范围的不断扩大,环境形势日益恶化,资源不断减少,人口的增加带来的经济压力更为严重,这就造成近几年气象灾害呈不断扩大的趋势。

我国是一个农业大国,农民的比例在世界上排名靠前,农业生产直接关系到人民的安康和社会的安稳。由于近几年农业气象灾害的不断增加和影响不断加深,我国农作物布局和种植制度已经在不断发生变化。所以,了解并且关注农业气象灾害不仅仅是农业科研人员的工作职责,也是每一个公民的责任,这样才能最大范围地做到防微杜渐、事先预防,把气象灾害对农业造成的损失减少到最低。可见,研究气象灾害不仅仅有助于农业生产和发展,而且直接影响到我国可持续发展和科学发展的理念,具有十分重大的理论和现实意义。

二、影响我国农业的主要气象灾害极其成因

(1)水旱灾害(旱灾和涝灾)

我国是季风型气候,在山东地区,由于受渤海湾海风的影响,季风气候表现的更为明显。在我国的东部季风区,特别是黄淮海平原、长江中下游平原地区受季风影响带来的水旱灾害最为严重。

农业干旱的含义是农业受到外部环境的变化带来的影响,导致农作物缺水,影响了农作物的正常生长,来带减产甚至绝收的后果。农业自然灾害绝不仅仅是“水”的问题,它涉及到许多领域,包括土壤的变化、人类对环境的破坏、大气、洋流等等。因而,农业干旱反应出来的问题就涉及到社会、经济、环境等不同的方面,需要人类的高度重视。在我国的水旱灾害中,旱灾带来的影响往往比涝灾更为严重,因为旱灾的原因形成是多方面的,形成结果的影响范围非常大,危害面积大。

涝灾灾害包括洪灾、涝灾、湿害三种类型,表现出来主要是洪水无节制地泛滥和雨水大量贮积于地表的现象,从而带来农业灾害的现象,它是造成我国东部、东北部、长江中下游地区农业灾害的有一个重要原因。农业洪涝灾害这三种类型的形成原因和结果各不相同,但是却有着十分密切的联系。洪涝形成的原因主要是持续性暴雨、特大暴雨带来的洪水泛滥,冲毁农田,淹没农作物,从而带来农作物减产,严重的将会带来农作物颗粒无收,甚至引起人们生命财产的安全。另外,洪涝灾害的形成也和地理位置、土壤成分、农作物种植结构、生育期、地表植被、防洪设施等各方面的因素密切相关。我国受季风气候的影响,降水量主要集中在夏季,因此,洪涝灾害主要发生在夏季。

(2)风雹灾害

风暴灾害的影响范围虽然也十分广泛,不过相对于水旱灾害来说,风暴灾害的地域性十分明显。风雹灾害产生的原因在于大气的动力条件和热力条件共同作用而成的强对流天气系统的影响。这种特殊的地理环境和气候条件形成的灾害在我国青藏高原和西北部地区比较常见,在山东地区虽然比较罕见,不过考虑到它危害的严重性,这里也一并讨论。风暴灾害的影响范围大体上主要是内陆多于沿海、山区多于平原、中纬度地区多于高纬度和低纬度地区。它的特点除了地域性比较强之外,对农作物的摧残比较严重,主要表现为对农作物枝叶、茎杆和果实产生的机械损伤,这是它区别于其他农业气象灾害的主要特点。

(3)冷冻灾害

顾名思义,低温冷害发生的季节主要为春季、冬季,在植物过冬期间,因为季节的原因,植物生长的环境温度持续低下,严重影响植物的生长,导致农作物减产,甚至颗粒无收的额现象。农业冷冻害包括两种形式:低温冷害、冻害。主要的影响地区是我国北方、西北部等冬季特征比较明显的地区。

(4)台风灾害

台风灾害也是一种地域性比较强的自然灾害,台风是指在热带海洋上产生的低气压在接近地面时,如果风速能够达到(包括)17.2 km·s/时,这时就形成了台风。台风简单理解就是一种强度大、破坏力强、危害高的热带气旋。根据台风的破坏程度,目前台风已经被联合国列为全球自然灾害危害结果最为严重之一。我国地理位置处于北太平洋沿岸,主要的台风灾害也受北太平洋西部的热带气旋的影响,我国受台风影响的地区主要分布于东南沿海。台风(热带气旋)的致灾表现为两种:风灾、暴雨。(见表一、表二)

表一:

表二:

除了上面列举到的主要的、影响比较大的农业自然灾害之外,影响我国农业的灾害还包括虫灾、瘟疫、环境污染、森林草原火灾等气象衍生灾害,这些衍生灾害虽然不是直接发生的,但是由于其危害面积达、难以控制等,是每年我国农产品减产的主要原因之一。

三、结束语

终上所述,我国虽然是一个农业大国,可以由于各方面的原意,我国并不是农业强国,表现在农业生产高科技含量少、基础设施薄弱、抗自然在灾害能力差、人为影响比较小、对自然环境和气象环境依赖性大。总之,我国农业还没有完全脱离靠天吃饭的落后局面。要想达到先进国家的农业生产的局面,就必须依靠科技的发展,农业生产依赖的科技主要包括信息技术、气象气候学、土壤学、生物工程、信息技术等高新技术,唯有摆脱落后的局面,才能使我国农业科技和生产力实现质的飞跃,解救国家人口吃饭的问题和生存的问题。那么怎样在农业气象的角度为我国农业的发展做出贡献呢?最主要、最当务之急的就是“眼观六路、耳听八方”,即把目光从国内移向国外,学习世界前沿的农业气象应对科技,在学习的基础上,做大“因地制宜”,学为我所用,从分调研国内的具体情况和原因,对复杂多变的农业气象环境和农业生产过程进行全程动态和准确的监测,开展有针对性的气象保障和减灾防灾调控服务,使气象科技对农业生产的服务和贡献上一个新台阶。因此,了解并且关注农业气象灾害不仅仅是农业科研人员的工作职责,也是每一个公民的责任,这样才能最大范围地做到防微杜渐、事先预防,把气象灾害对农业造成的损失减少到最低,为我国农业发展做出己所能及的贡献。

参考文献

[1] 卢丽萍,程丛兰,刘伟东,覃志豪.生态环境学报 2009, 18(4) 30年来我国农业气象灾害对农业生产的影响及其空间分布特征.

[2]朱兰娟,宋健业.网络信息.2007 年第8期

[3] 成兆金,赵再全,靳会梅等. 气候变化对莒县农业气象灾害的影响及对策[J]. 中国农学通报, 2007, 23(8).

[4] 黄飞龙,李昕娣,黄宏智,刘艳中.基于FDR的土壤水分探测系统与应用[J]. 气象. 2012(06)

洪涝灾害的成因和防治措施范文3

贵州省防洪条例最新版第一章 总则

第一条 为了防治洪水,防御、减轻洪涝灾害,维护人民的生命和财产安全,保障和促进经济、社会的可持续发展,根据《中华人民共和国防洪法》和有关法律、法规的规定,结合本省实际,制定本条例。

第二条 在本省行政区域内从事江河、湖泊、水库洪水防治和防御、减轻洪涝灾害的活动,必须遵守本条例。

第三条 各级人民政府应当加强对防洪工作的统一领导,组织有关部门、单位,动员社会力量,有计划地进行本行政区域内的江河、湖泊、水库治理,加强防洪工程设施建设,做好防汛抗洪工作和洪涝灾害的恢复与救助工作。

各级人民政府应当将防汛经费列入财政预算,用于防汛抗洪工作。

第四条 省人民政府水行政部门负责全省防洪的组织、协调、监督、指导等日常工作。

县级以上人民政府水行政部门负责本行政区域内防洪的组织、协调、监督、指导等日常工作。

县级以上人民政府其他有关部门按照各自的职责,负责有关防洪工作。

第五条 县级以上人民政府和有关部门应当加强宣传与教育,提高防汛抗洪意识,对在防汛抗洪中做出显著成绩的单位和个人,给予表彰或者奖励。

第二章 防洪规划

第六条 防洪规划是江河、湖泊治理和水库等防洪工程设施建设以及与防洪安全有关活动的基本依据,应当纳入国民经济和社会发展的总体规划。

编制土地利用总体规划、城市总体规划和其他涉及防洪的综合性、专业性规划以及进行重大建设项目布局时,必须进行防洪除涝方面的专项规划或者论证,确保防洪安全。

修改防洪规划,应当报经原批准机关批准。

第七条 江河的防洪规划,由县级以上人民政府水行政部门按照下列分工,依据流域综合规划、区域综合规划会同有关部门和有关地区编制,报本级人民政府批准,并报上一级人民政府水行政部门备案:

(一)长江流域的乌江、三岔河、六冲河、清水河、芙蓉江、赤水河、清水江、氵舞阳河;珠江流域的黄泥河、北盘江、濛江、都柳江、南盘江、红水河,由省人民政府水行政部门组织编制;

(二)跨行政区域的江河,由其共同的上一级人民政府水行政部门组织编制;

(三)其他江河,由所在地县级以上人民政府水行政部门组织编制。

第八条 城市的防洪规划,由城市人民政府组织水行政部门、建设行政部门和其他有关部门依据江河流域规划、土地利用总体规划编制,经上一级人民政府水行政部门和其他有关部门审查后,报本级人民政府批准,并纳入城市总体规划。经批准的城市防洪规划应当报上一级人民政府水行政部门备案。

第九条 县级以上人民政府应当组织有关部门对山洪灾害多发地区进行全面调查,划定山洪灾害易发区、危险区,予以公告,并编制防治规划、采取防治措施。

城市、村镇和其他居民点以及工厂、矿山、铁路、公路、电力和通信设施等布局应当避开山洪灾害易发区、危险区。已经建在受山洪灾害威胁的地方的,当地人民政府应当有计划地组织搬迁或者采取防御措施。

第三章 治理与防护

第十条 各级人民政府应当组织有关部门因地制宜地采取防治洪水措施,建立健全水文、气象、通信、预警以及洪涝灾害监测系统,提高防御洪水能力。

防治江河洪水,应当蓄泄兼施,充分发挥河道行洪能力和湖泊、水库调蓄洪水的功能。加强防洪工程设施建设和管护,提高防洪能力;加强水土流失综合治理,保护、扩大及科学利用林草植被,涵养水源,减轻洪涝灾害。

第十一条 防御山洪灾害,应当采取全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理的原则和以防为主、防治结合的方针,建立健全山洪灾害通信报警系统和群测群防体系,最大限度减少灾害造成的损失。

第十二条 整治河道和修建堤防、拦水坝、码头、桥梁、公路、铁路等对河道有影响的工程,应当兼顾上下游、左右岸的关系,按照防洪规划治导线实施,不得任意改变河水流向。

防洪规划治导线按照下列程序拟定和批准:

(一)本条例第七条第一项所列江河的防洪规划治导线,由省人民政府水行政部门拟定,报省人民政府批准;

(二)本条例第七条第二项所列江河的防洪规划治导线,由其共同的上一级人民政府水行政部门拟定,报本级人民政府批准;

(三)本条例第七条第三项所列江河的防洪规划治导线,由所在地的县级以上人民政府水行政部门拟定,报本级人民政府批准。

第十三条 河道、湖泊、水库的管理范围由县级以上人民政府水行政部门会同有关行政部门依照有关规定划定,报同级人民政府批准。

护堤地的管理范围宽度为堤防内堤脚线外水平距离5米至20米。

第十四条 在河道、湖泊、水库的管理范围内禁止从事下列活动:

(一)修建妨碍行洪、排涝、水文测报、水工程正常运用的建筑物、构筑物;

(二)倾倒垃圾、渣土、废料;

(三)其他危害河道、湖泊的行为。

第十五条 禁止任何单位和个人破坏、侵占、损毁堤防、护岸、闸坝、排涝泵站、排洪渠系等防洪排涝工程和防汛、气象、水文、通信等设施以及防汛备用器材、物料。

第十六条 在河道、湖泊、水库管理范围内修建建筑物、构筑物,应当符合国家规定的防洪标准和其他有关技术要求,工程建设方案应当依照有关规定履行相关审批手续。

第十七条 各级人民政府应当组织有关部门定期对水库大坝的安全运行进行检查和监督管理。对病险水库应当事先制定应急抢险和居民临时撤离方案,安排资金,采取措施除险加固。

有关部门应当加强对尾矿坝、灰坝、拦沙坝的监督管理,确保其安全。

第四章 防汛抗洪

第十八条 防汛抗洪工作实行各级人民政府行政首长负责制,统一指挥、分级分部门负责。

行政首长负责制的主要内容:

(一)贯彻实施国家有关防洪的法律、法规和政策,组织制定有关防洪规划和措施;

(二)建立健全防汛指挥机构及其办事机构;

(三)按照防洪规划,加强防洪工程建设和山洪灾害防治;

(四)部署和组织汛前检查和清障,做好安全度汛的各项准备;

(五)贯彻执行上级防汛调度命令,开展防汛宣传和思想动员工作,组织抗洪抢险,及时安全转移受灾人员;

(六)负责落实防汛抗洪经费和物资;

(七)组织开展灾后救助,恢复生产,修复水毁工程;

(八)鼓励、支持开展洪水保险。

第十九条 省人民政府防汛指挥机构,在国家防汛指挥机构和省人民政府的领导下,指挥全省的防汛抗洪工作。

县级以上人民政府防汛指挥机构,在上级人民政府防汛指挥机构和本级人民政府的领导下,指挥本行政区域内的防汛抗洪工作。

县级以上人民政府防汛指挥机构的办事机构设在同级人民政府水行政部门。

第二十条 县级以上人民政府防汛指挥机构的主要职责:

(一)指挥防汛抗洪抢险工作,组织协调处理有关问题;

(二)负责实施汛前检查和清障,督促有关部门及时处理影响安全度汛的有关问题;

(三)制定防御洪水方案;

(四)执行上级防汛调度指令和洪水调度方案,实施洪水调度并落实各项措施;

(五)根据汛情及时通告;

(六)负责防汛经费和物资的计划、管理;

(七)督促防洪设施水毁工程的修复;

(八)组织协调山洪灾害防治。

第二十一条 县级以上人民政府应当组织有关部门编制山洪灾害易发区的防灾避灾预案,落实监视、监测人员,做好监视、监测和预警预报工作,及时转移危险地段的人员。

县级以上人民政府防汛指挥机构应当组织编制本行政区域内有防洪任务城镇的防御洪水方案,报上一级人民政府防汛指挥机构审查后,由本级人民政府批准实施。

防御洪水方案经批准后,有关地区、部门和单位必须执行。

第二十二条 每年5月1日至9月30日为防汛期。在特殊情况下,省人民政府防汛指挥机构可以宣布提前或者延长防汛期。个别地方根据具体情况可以由市、州人民政府防汛指挥机构宣布提前或者延长防汛期。

江河、湖泊的水情接近保证水位或者安全流量、水库水位接近设计洪水位或者防洪工程设施发生重大险情时,有关县级以上人民政府防汛指挥机构可以宣布进入紧急防汛期,并向上一级人民政府防汛指挥机构报告。

防汛期间,各级防汛指挥机构的办事机构和有防汛任务的单位必须坚持24小时值班。进入紧急防汛期的地方,各级人民政府防汛指挥机构主要负责人应当按照分级管理职责和防御洪水方案,组织有关单位和人员投入抗洪抢险。

第二十三条 水库(水电站)的汛期调度运用计划和防御洪水方案由水库(水电站)的管理单位编制,按照下列规定批准:

(一)总库容10000万立方米以上的水库(水电站)的汛期调度运用计划和防御洪水方案,由省人民政府防汛指挥机构批准;

(二)总库容100万至10000万立方米的水库(水电站)的汛期调度运用计划和防御洪水方案,由市、州人民政府防汛指挥机构批准;

(三)总库容10万立方米至100万立方米的水库(水电站)的汛期调度运用计划和防御洪水方案,由县级人民政府防汛指挥机构批准。

水库(水电站)汛期调度运用计划和防御洪水方案应当符合国家关于编制水库调度运用计划、水库防洪应急预案编制导则以及综合利用水库调度通则的规定。

县级以上人民政府防汛指挥机构应当自收到申报材料之日起40日内进行审批,对符合条件的,予以批准;对不符合条件的,退回申请并书面说明理由。

第二十四条 在建的库容在1000万立方米以上的水库(水电站)工程的汛期安全度汛方案,由工程建设单位编制,经项目主管单位批准后报省人民政府防汛指挥机构备案;库容在100万至1000万立方米的水库(水电站)工程的汛期安全度汛方案,由工程建设单位编制,经项目主管单位批准后报市、州人民政府防汛指挥机构备案;库容在100万立方米以下的水库(水电站)工程的汛期安全度汛方案,由工程建设单位编制,经项目主管单位批准后报县级人民政府防汛指挥机构备案。

申报条件:

(一)位于城市或者县城上游的中型水库或者跨市、州中型水库;

(二)导流工程、围堰已按照设计要求完成;

(三)已按照规范进行截流验收;

(四)大坝主体工程已开工建设。

项目主管单位应当自收到申报材料之日起20日内进行审查,对符合条件的,应当予以批准;审查不合格的,退回申请并书面说明理由。

第二十五条 在防汛期,水库(水电站)和其他水工程设施的运用,必须服从有管辖权的人民政府防汛指挥机构的统一调度、指挥,执行经批准的汛期调度运用计划和防御洪水方案。未经批准,水库(水电站)不得在汛期限制水位以上运用。

在防汛期,水库(水电站)泄洪前,水库(水电站)的管理单位应当提前向有关部门通报汛情,不得擅自增大下泄流量;有关部门应当及时向下游相关部门和群众通报泄洪信息,下游受洪水影响的地区,应当及时做好防洪的准备工作,不得设障阻水或者缩小河道过水能力。

泄洪造成损失的,应当依照国家规定予以补偿。

第二十六条 采取承包、租赁、股份制等方式经营与防洪有关的水工程设施,经营者必须服从有管辖权的人民政府防汛指挥机构的统一管理和防汛调度,保证水工程的安全运行和原设计的防汛、排水功能。

第二十七条 在防汛期,江河、湖泊、水库(水电站)的管理单位必须加强对水工程的巡查,发现险情,立即排除,并迅速向当地人民政府防汛指挥机构和上级主管部门报告。

第二十八条 对在江河、湖泊、水库管理范围内阻碍行洪的障碍物,按照谁设障谁清除的原则,由有管辖权的人民政府防汛指挥机构责令限期清除;逾期不清除的,由人民政府防汛指挥机构依法组织强行清除,所需费用由设障者承担;无法清除的,应当采取相应的补救措施。

对原有的在江河、湖泊、水库管理范围内阻碍行洪的建筑物、构筑物等,由县级以上人民政府编制拆迁规划,并组织拆迁。

在紧急防汛期,县级以上人民政府防汛指挥机构可以对管辖范围内的阻水严重的桥梁、码头、拦河坝和其他跨河工程设施作出紧急处置。

第二十九条 在抗洪抢险期间,防汛指挥车辆和抗洪抢险救灾救济车辆免缴过路(桥)费;防汛指挥车辆和抗洪抢险救灾救济车辆免缴过路(桥)费的通行证,由省人民政府防汛指挥机构会同省人民政府交通行政部门核发。

第三十条 中国、中国人民武装警察部队和民兵预备役部队在执行抗洪抢险任务时,各级人民政府及其防汛指挥机构应当为其提供物资、器材等便利条件。

第五章 保障措施

第三十一条 江河、湖泊治理和水库等防洪工程设施建设、维护以及防洪监测、预警设施所需资金,按照事权和财权相统一的原则,由县级以上人民政府分级承担。城市防洪工程设施的建设和维护所需资金,由城市人民政府承担。

受洪水威胁地区的重点单位应当自筹资金兴建必要的防洪自保工程,防洪自保工程必须符合防洪规划。

第三十二条 各级人民政府安排的防汛经费,专项用于防汛抢险、防洪工程运行维护、抢险物资储备、防汛指挥设备购置和防汛指挥系统的建设等。在遭受特大洪涝灾害情况下,当地人民政府应当增加防汛专项资金用于抗洪抢险、防洪工程和水文、气象测报、预警设施水毁修复。

第三十三条 防汛物资实行分级负担、储备、使用、管理和统筹调度的原则。

省级储备的物资主要用于省内重点防洪工程的防汛抢险;市、州和县级储备的物资主要用于本行政区域内防洪工程的防汛抢险;有防汛抗洪任务的乡、镇和企业、事业单位应当储备必要的防汛物资,主要用于本乡、镇和本单位的防汛抢险。

在紧急防汛期间,各级人民政府防汛指挥机构根据需要,有权在其管辖范围内调用物资、设备、交通运输工具等,有关单位必须配合。紧急防汛期结束后,应当及时归还;造成损坏或者无法归还的,按照规定进行补偿。

第三十四条 县级以上人民政府水行政部门可以向堤防和排涝等防洪工程保护区范围内的单位和个人征收河道工程修建维护管理费,用于加强防洪工程设施的建设和维护。具体征收办法由省人民政府按照国务院的有关规定制定。

第三十五条 县级以上人民政府应当按照国务院的有关规定设立水利建设基金,用于防洪工程和水利工程的建设和维护。

第三十六条 防汛抗洪和救灾资金、物资,必须专款(物)专用,任何单位和个人不得截留、挤占、挪用。

第六章 法律责任

第三十七条 县级以上人民政府水行政部门或者其他国家机关的工作人员,滥用职权、玩忽职守、徇私舞弊,有下列行为之一,尚不构成犯罪的,对直接负责的主管人员和其他直接责任人员依法给予行政处分:

(一)不履行防汛抗洪职责或者发现违法行为不予查处的;

(二)不按照规定编制防洪规划,不将防洪规划纳入土地利用总体规划、城市总体规划等相关规划,擅自修改防洪规划的;

(三)不按照规定划定护堤地管理范围的;

(四)违法审批、修建阻碍行洪的建筑物、构筑物的;

(五)未按照职责对水库大坝、尾矿坝、灰坝、拦沙坝进行监督管理的;

(六)对山洪多发区、易发区、危险区和受山洪威胁的地区不进行监视、监测和预警预报,不采取防御措施的;

(七)不按照规定执行防汛期24小时值班的;

(八)拒不执行防御洪水方案、防汛抢险指令、防汛期调度运用计划、不及时排除和报告险情的;

(九)不按照规定及时通报汛情的;

(十)违反规定征收河道工程修建维护管理费的;

(十一)截留、挤占、挪用防汛、救灾资金和物资的。

第三十八条 有下列行为之一,尚不构成犯罪的,由公安机关依法给予处罚:

(一)抗拒、阻碍人民政府防汛指挥机构、水行政部门的工作人员依法执行公务的;

(二)紧急防汛期谎报险情,制造混乱的。

第三十九条 违反本条例第十四条规定的,由县级以上人民政府水行政部门责令其停止违法行为,并限期排除阻碍或者采取其他补救措施,可以处以5000元以上5万元以下罚款。

第四十条 违反本条例第十五条规定的,由县级以上人民政府水行政部门责令其停止违法行为,限期恢复原状或者采取其他补救措施;逾期不恢复原状或者未采取其他补救措施的,代为恢复原状或者采取其他补救措施,所需费用由违法者承担,可以处以5000元以上5万元以下罚款。

第四十一条 违反本条例第十六条规定,工程建设方案未依照有关规定履行相关审批手续的,由县级以上人民政府水行政部门责令其停止违法行为,限期补办有关手续;工程设施建设严重影响防洪的,责令限期拆除;逾期不拆除的,强行拆除,所需费用由建设单位或者个人承担;影响行洪但尚可以采取补救措施的,责令限期采取补救措施,可以处以1万元以上10万元以下罚款。

第四十二条 违反本条例第二十五条和第二十六条规定,有下列行为之一的,由有管辖权的人民政府水行政部门责令其限期改正,造成损失的依法赔偿;情节严重的,可以处以5000元以上5万元以下罚款:

(一)不服从有管辖权的人民政府防汛指挥机构的统一管理、调度和指挥的;

(二)不执行经批准的汛期调度运用计划和防御洪水方案的;

(三)未经批准,水库(水电站)擅自在汛期限期水位以上运用的;

(四)水库(水电站)泄洪时擅自增大下泄流量的;

(五)泄洪前,有关部门未及时向下游相关部门和群众通报泄洪信息的;

(六)下游受洪水影响的地区设障阻水或者缩小河道过水能力的。

防洪工程的研究①洪水研究:对复杂的洪水现象已由20世纪30年代的经验描述,逐步进入定量的理论推导来解释其因果关系。当前已开展地面水文观测和遥感技术,从单站测报系统发展为流域的全国的网化自动系统;研究数学物理成因理论,通过实验探索洪水规律。如洪水模型对复杂的洪水现象给出近似的表达,这在洪水理论研究和实用方面都受到重视;随机水文学研究用概率论方法描述和分析水文过程,研究资料的收集,水文随机模拟及预报;新技术的应用,如电子计算机求解河渠非恒定流方程组、洪水预报调度,用遥感技术准确测定降水分布、暴雨移动速度;绘制积雪覆盖图;分析洪水含沙量变化;估算洪水等。这些揭示洪水变化规律与运动特性的研究,对确定设计洪水位和洪水重现期,发展防洪科学有重要意义。

②河床演变研究:水流、泥沙与河床的相互作用,导致河床的冲淤变化,人类活动改变河床的水流和泥沙的状况,也改变河床的自然演变规律。河床演变直接影响到河流的防洪。如中国的黄河年输沙量16亿t,在下游形成游荡性的地上河,洪灾严重,20xx多年溃口1000多次,并多次改道。长江宜昌站年输沙量5亿t以上,长期演变的结果,使河道安全泄量在缺少湖泊调蓄的河段远低于上游来量,荆江河段尤为突出。因此需要运用河流动力学的理论,研究河床自然演变的规律以及防洪设施对演变的影响。

洪涝灾害的成因和防治措施范文4

一、总则

(一)编制依据

依据《地质灾害防治条例》、《市突发性地质灾害应急预案》修编本预案。

(二)适用范围

本预案适用于滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等突发地质灾害发生或者临灾时的应急处置反应。

(三)工作原则

以为人本、预防为主;统一领导、分工负责;分级管理、属地为主。

二、组织体系和职责分工

(一)组织体系

为加强对突发地质灾害的应急管理,区政府成立突发地质灾害应急指挥部(以下简称区应急指挥部),具体负责全区突发地质灾害抢险救灾工作。

总指挥长:区政府主管副区长

副指挥长:国土分局局长

成员:区委宣传部、区发展计划局、财政局、民政局、国土分局、建设局、水利局、交通局、卫生局、农林局、公安分局、环保分局以及各镇办负责人。

区突发地质灾害应急指挥部的主要职责是:统一领导、指挥和协调地质灾害应急防治与救灾工作;分析、判断成灾的原因,确定应急防治与救灾工作方案;部署和组织有关部门和对受灾地区进行紧急援救;协调组织指挥部队参加抢险救灾;指导地质灾害应急指挥部做好地质灾害的应急防治工作;处理其他有关地质灾害应急防治与救灾的重要工作。

区应急指挥部下设办公室,办公室设在国土分局,办公室主任由国土分局局长兼任。办公室职责:是汇集、上报险情灾情和应急处置与救灾进展情况;提出具体的应急处置与救灾方案和措施建议;贯彻区应急指挥部的指示和部署,协调有关镇办地质灾害应急指挥部、区应急指挥部或单位之间的应急工作,并督促落实;组织有关部门和专家分析灾害发展趋势,对灾害损失及影响进行评估,为区应急指挥部决策提供依据;组织应急防治与救灾的新闻;起草区应急指挥部文件、简报;负责区应急指挥部各类文书资料的准备和整理归档;承担区应急指挥部日常事务和交办的其他工作。

(二)职责分工

1、国土分局负责做好全区的地质灾害应急防治工作的指导和监督工作,指导做好恢复重建的相关工作。

2、区水利局负责指导汛情监测以及地质灾害引发的次生洪涝灾害处置工作。

3、环保分局负责做好受灾区域的环境监测与评价工作。

4、区卫生局负责组织医疗卫生技术力量,做好医疗救护和伤病员抢救工作;监测饮用水,对重大疫情组织实施紧急处理,预防控制疫情发生和蔓延。

5、公安分局负责维护灾区社会治安,打击各种蓄意扩大传播地质灾害险情的违法行为;必要时,对灾区和通往灾区的道路实行交通管制,保证抢险救灾工作顺利进行。

6、区交通局负责组织力量对地质灾害区域内被毁交通设施进行修复,保障地面交通运输畅通。同时,调配紧急救援和撤离人员及疏散所需车辆等运输工具。

7、区委宣传部负责及时做好新闻媒体的接待、答复和引导工作。

8、区民政局负责做好受灾群众的安置,保障灾民的基本生活;申请、管理、分配救灾物资并监督使用。

9、区建设局负责组织有关部门对因灾受损的各种基础设施尽快加以恢复,积极参与做好各项灾后重建工作。

10、区发展计划局负责做好重大救灾和应急治理项目计划的协调安排工作,落实有关方面的项目资金。

11、区财政局负责做好区级突发地质灾害应急资金预算及救灾应急款拨付工作,并对资金使用情况进行监督检查。

12、区农林局负责组织灾区动物疫病的预防、控制和扑灭工作,加强动物疫病的监测;切实采取有效措施,防止和控制动物疫情的暴发流行;做好灾后农业的查灾工作,指导灾后农业生产的恢复和自救工作。

13、事发地镇办负责协调有关部门做好灾民的临时生活安置、灾民的转移和应急救助等工作;做好抢险物资和救援工具的供应工作;做好地质灾害现场秩序的维护和善后处理等工作。

三、地质灾害的预防

(一)灾害的监测

各镇办要加快建立以预防为主的地质灾害监测、预报、预警体系建设,开展地质灾害调查,编制地质灾害防治方案,建设地质灾害群测群防网络和专业监测网络,形成覆盖辖区的地质灾害监测网络。对辖区的地质灾害隐患点,要按照防灾预案要求,落实专人做好地质灾害的监测和预防工作。在监测中发现危险时,须立即按预案制定的预警方式做出预警信号,通知处于危险区域的人员按规定的撤离疏散路线向安全地带撤离。

(二)信息收集与分析

各镇办和国土分局要广泛收集整理与突发地质灾害预防预警有关的数据资料和相关信息,进行地质灾害中、短期趋势预测,建立地质灾害监测、预报、预警等资料数据库,实现各部门间的资料共享。

(三)地质灾害巡查

各镇办和相关部门要充分发挥地质灾害群测群防和专业监测网络的作用,进行定期和不定期检查,加强对地质灾害重点地区的监测和防范。

(四)“防灾明白卡”发放

为提高群众的防灾意识和能力,各镇办和相关部门要根据当地已查出的地质灾害危险点、隐患点,将群测群防工作落实到具体单位,落实到村委会主任以及受灾害隐患点威胁的村民,要将涉及地质灾害防治内容的“明白卡”发到村民手中。

四、灾害的报告

突发性地质灾害发生后,发生地镇办应立即向区应急指挥部报告,并同时向区应急办报告灾情,区应急指挥部接到中、小型地质灾害报告后,应在30分钟内报区政府和市国土资源局,并根据灾害情况,确定突发性地质灾害应急预案的启动时机。

灾害报告的内容主要包括:地质灾害险情或灾情出现的地点和时间、地质灾害类型、灾害体的规模、可能引发因素和发展趋势等,对已发生的地质灾害,速报内容还要包括伤亡和失踪的人数以及造成的直接经济损失等情况。

五、应急响应及处置

应急响应指一旦发生地质灾害或者地质灾害隐患点出现临灾状态时,而采取不同于正常工作程序的紧急防灾和抢险救灾行动,分为险情应急和灾情应急。应急工作遵循分级响应程度,根据地质灾害的等级确定相应级别的应急机构。

(一)险情应急

险情应急指地质灾害隐患点出现在短期内可能发生灾害造成人员伤亡或较大财产损失的险情时,即进入险情应急期,所采取的紧急防灾避险行动。

接到地质灾害险情报告的镇办,应及时上报区应急指挥部。接到报告后,区应急指挥部要立即派出专业人员(专家组)赶赴现场,与事发地镇办一起进行现场调查,核实险情,提出应急抢险措施建议。

地质灾害险情确定为临灾状态时,事发地镇办地质灾害应急指挥部进入工作状态,立即成立现场险情应急抢险指挥部,划定危险区,设立警示标志,启动“防、抢、撤”方案,组织群众转移避让或采取排险防治措施,情况危急时,应采取强制措施,组织群众疏散避灾。同时,加强监测预报,有序组织防灾各项工作。

地质灾害险情得到有效控制后,区应急指挥部应按照事发地镇办和专业人员(专家组)建议,确定撤销或者继续保留危险区管制措施,提出下一步防灾、搬迁避让或工程治理措施,并安排有关部门或单位组织实施。

(二)灾情应急

灾情应急指地质灾害已发生,即进入灾情应急期,所采取的紧急抢险救灾和防止灾情进一步扩大的行动。

当发生地质灾害时,区应急指挥部进入工作状态,启动地质灾害应急预案,并在第一时间报告市政府及市国土资源局。同时,迅速派出由国土分局及有关部门组成的应急调查组,立即赶赴现场了解情况,查明灾害类型、规模、成因、预测发展趋势,提出应急防范措施,为抢险救灾工作提供科学依据。并将灾情调查报告上报市国土资源局。

由区应急指挥部在灾情发生现场成立现场抢险救灾指挥部,并根据需要和部门分工,设立若干应急工作组。各应急工作组在现场指挥部的统一指挥下,开展预警监测,划定危险区和抢险救灾特别管制区,抢救受伤、被埋人员,转移受威胁居民。同时,做好食品、饮水、衣物等救灾物资的调集和发放及死难者的善后处理等工作。

六、应急保障

(一)应急队伍、资金、物资、装备保障

各镇办和国土分局要建立抢险救灾协调工作机制,落实抢险救灾人员,建立抢险救灾应急队伍,要不定期的开展应急抢险救灾演练,确保应急救助手段及时到位。

地质灾害易发区的镇办要组织有关部门、单位储备用于灾民安置、医疗卫生、生活必需品、交通通讯等必要的抢险救灾专用物资,保证抢险救灾物资供应;要加强救灾装备建设,配备无线通讯设备、信息传输工具、应急用品、抢险救灾装备等。

地质灾害应急防治与救灾费用纳入同级财政预算。

(二)通信与信息传递

各镇办和国土分局要加强地质灾害监测、预报、预警信息系统建设,充分利用现代通信手段,把有线电话、移动手机、无线电台及互联网等有机结合起来,建立覆盖全区的地质灾害应急防治信息网,并实现各部门间的信息共享。

(三)应急技术保障

国土分局成立地质灾害应急防治专家组,为地质灾害应急防治和应急工作提供技术咨询服务,要和有关单位积极开展地质灾害应急防治与救灾方法、技术的研究,开展应急调查、应急评估、地质灾害趋势预测、地质灾害气象预报预警技术的研究和开发。

(四)宣传与培训

各镇办和国土分局要加强群众防灾、减灾、自救知识宣传和培训,对广大干部和群众进行多层次多方位的地质灾害防治知识教育,增强群众的防灾减灾意识和自救能力。同时,开展有针对性的应急防治与救灾演习和培训工作。

(五)新闻信息

地质灾害灾情和险情的按照《区突发公共事件总体应急预案》相关要求执行。

(六)监督检查

国土分局要加强对各镇办和相关部门的地质灾害应急防治保障工作的督导和检查,确保地质灾害应急防治责任落实到位。

七、责任与奖惩

对在地质灾害应急工作中做出突出贡献的单位和个人,按照《地质灾害防治条例》相关规定予以表彰奖励。

对引发地质灾害的单位和个人的责任追究,按照《地质灾害防治条例》相关规定处理;对地质灾害应急防治中失职、渎职的有关人员,按照国家有关法律、法规追究责任。

八、预案管理与更新

地质灾害易发区的各镇办,应当参照本预案,制定本行政区域内的突发地质灾害应急预案。各镇办的应急预案应当报国土分局备案。

本预案由国土分局负责修订更新,修订更新后的预案,报区政府批准。

突发地质灾害应急预案的更新期限最长为3年。

洪涝灾害的成因和防治措施范文5

关键词:城市;内涝;成因;防治;降雨;排水设施

1 城市内涝成因

1.1 气候变化,城市降雨量变大

随着人类活动导致全球气候变暖现象的不断严重,导致我国产生了很多的极端天气。从降雨方面来说,主要造成暴雨频次增加,暴雨加大。同时随着我国城市进程的加快,城市热岛效应导致城区降雨量明显大于郊区,城市化对年降雨量、汛期降雨量和最大日降雨量均有不同程度的增加作用。

1.2 城市排水设施建设与城市发展不匹配

近年来,我国城市建设不断加快,城市面积在不断扩大。但是城市中排水管网基础设施建设却没有继续发展和前进,出现小马拉大车的问题。老城区排水管网建设年代早,建设标准低,排水能力小,一遇特大暴雨,内涝无法及时排除。新建的城区、工业园区、住宅区等是由原农业区发展而来,本来农村的防洪排涝能力就很低,在新区建设中排涝设施没有同步实施,致使雨水不能及时下泄。特别是在立交桥、公路桥、低凹地带,排水泵站排水能力不足,城市内涝问题更为严重。形成这种状况的一个重要原因是排水设施建设资金投入不足。

1.3 城市调蓄水能力与城市发展不匹配

城市的中、小水库、沟塘水系具有天然良好的调蓄雨水、涵养渗流的功能。但在城市扩张建设中,大量洼地、沟塘被填平或被侵占,自然蓄水和渗水的设施越来越少。承担着城市蓄洪重要功能的中、小水库,由于没有得到很好的保护,被人为填筑占用,或者没有进行除险加固,达不到原定的设计蓄水标准,不能发挥应有的调蓄水作用。加之在城市建设中,大量的硬质铺装,如柏油路、水泥路面,绿化面积较小,降雨时水渗透性不好,不容易入渗也容易形成路面积水。在城市建设中新老城区调蓄水池设置较少,在特大暴雨来临时,雨污水没有很好的出路,从而加重了城市内涝问题。

1.4 城市行洪排涝主渠道与城市发展不匹配

城市排水系统由地表径流子系统、传输子系统、受纳水体子系统组成。大部分雨水、污水流水排水管网进入污水处理厂,再流入受纳水体系统。一部分雨污水通过排水渠直接流入排水主渠。当前不仅存在排水管网建设滞后的问题,而且还存在排水主干渠排水能力不到位的问题。如某城市干渠始建于南北朝时,距今已1500年,但至今仍是中心城区的泄洪渠道,没有增加新的排水主渠道,虽然10多年前将原官道常用渠改造为排洪渠道,但排水能力较低,随着近年来城市经济的飞速发展,城市的面积扩大了近10倍,行洪主渠道,由于年久失修,其过水断面和过水能力都已不堪重负,远远满足不了城市发展对排水的需求。另外,城市快速发展,较多明渠被覆盖,导致渠道过流断面减小,渠内垃圾较难清理,影响城市排涝,流域各片区均出现不同程度的内涝。

1.5 排水设施管理维护水平低、破坏排水设施行为严重

内涝积水整治工作的投入还不足、力度还不够,维护水平比较低,排水管道清淤长效机制未建立,市场化进程较缓慢,部分排水管渠损坏与淤塞情况严重,加剧内涝程度。城市雨污水管网混接、道路改造及道路两旁的建筑工地不文明施工,排水户排水不规范,大量的建筑淤泥和垃圾堵塞排水管渠等破坏城市排水设施行为较严重,影响排水设施正常排水,极易形成内涝。

2 解决城市内涝的建议

2.1 转变治水理念加快排水基础设施建设

排水基础设施滞后是城市内涝频发的主要原因。要解决城市内涝问题,必须加大排水设施基础建设。首先是要确立“先地下后地上”的城市规划与建设理念,根据城市发展现状,统筹做好城市排水基础设施规划和城市建设规划,即要考虑到老城区的排水设施改造问题,又要考虑到新城区的排水设施建设问题。其次是按照规划根据实际情况逐步进行建设,对老城区重点是改造旧管网、提升建设标准;特别是对立交桥、公路、铁路主要道路的低洼地段等易发生积水和内涝的地段,提高现有排水泵站的排水能力,根据区域排水特点科学合理地设置新的排水泵站,使雨水能够及时下泄。对新建城区和新开发、工业园区,在建设时严格按照城市排水规划进行排水设施建设,作为一项硬指标进行落实。

2.2 加快城市行洪排水主干工程建设

排水主干工程包括设蓄水工程和行洪主渠道工程两部分。城市中小水库承担着蓄洪滞洪的重要功能,有针对性地对中小水库进行全面的除险加固整治,提升蓄洪能力。按照城区内部地势高低和水系特点划分为若干个排涝区,每个排涝区规划建设调蓄水设施,就近调蓄雨水。在城市建设过程中引进一些先进的理念和技术,比如使用渗水性很强的地砖、增加城市的绿地面积等等。同时进行中、小水库和城市调蓄水池的联通工程,将城市排水体系联为一体,形成循环网络。对现有的主干排水河道进行改造,拓宽、清淤,拆除违章建筑物,提高排水能力。按照城市防洪规划,新建排水主干河道、城市主干工程投资较大,单靠地方财政来实施难度较大,需要多方面多渠道筹集建设资金。特别是国家要加大投入力度,把城市大型排水主干工程列入国家发展计划。

2.3 建立城市内涝预防体系

根据城市暴雨中近期预报及时预警消息;降雨达到一定强度后按照预案开展防洪减灾行动,如避难、抢险、救援等;明确防洪减灾的目标,落实各部门、各地区行动指挥的负责人及行动计划;特别是要做好高风险区域的行动计划,尽力避免和减少生命财产损失。

2.4 加大城市内涝的立法工作

在一些发达国家,城市内涝预防工作已上升到法律的高度,比如美国有强制性防城市内涝的法律制度,对城市内涝防范、治理措施以及问责手段规定得相当详尽。而我国尽管也有一部《防洪法》,但在城市内涝方面几乎是空白。目前一些地方政府重地表、轻地下现象的存在,一定程度上与法律法规不健全有关系。为此,建议出台相关的法律法规,把城市内涝治理和防洪作为考核政府官员政绩的一项重要内容,把城市内涝治理工作纳入法制化轨道。

2.5 进一步强化暴雨预警和应急处置

加强防汛防台应急值守,密切关注雨情、水情和工程运行情况,第一时间做出应急处理。要提高灾害性天气预报的准确性,修编防汛防台应急预案,建设覆盖城乡信息共享的雨情水情监测预报网络,加强重要抗洪抢险物资储备,加强防汛防台指挥系统建设。汛期6~9月份都可能出现较大的降水,是洪涝灾害易发期,要切实提高加雨预警和应急处置的能力,做好公共应急的各项准备工作。

3 结 语

综上所述,城市内涝产生的原因是比较多的,进行内涝的防治也是比较复杂和系统的。随着经济的不断发展,城市内涝的问题会变得越来越突出,因此必须将城市内涝的治理列为国家战略,多管齐下地进行综合治理,对城市进行低影响开发,从源头减小雨水径流量,提高排水管渠的设计标准,建设雨水调蓄设施和城市水系,加强雨水排水系统的维护和管理,建立起科学的城市防涝体系,这样才能从根本上防止城市内涝的发生,以确保城市安全运行,促进国民经济的可持续发展。

参考文献

[1]汪郁渊.江西景德镇市城市内涝成因及防治对策[J].中国防汛抗旱.2012年01期:45~46.

洪涝灾害的成因和防治措施范文6

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基金项目:国家自然科学基金面上项目(41371537);山东省科技计划项目(2013GSF11706)

作者简介:史丽华(1990-), 女,山东德州人,主要从事环境演变与区域可持续发展研究。E-mail:

通讯作者:韩 美(1963-), 女,山东寿光人,博士生导师,主要从事环境演变与可持续发展和流域水资源与湿地生态评价。E-mail:

摘要:随着我国城市化进程的加快,财富与信息等在城市集聚的同时,城市型水灾害的发生频数在增加,灾害的损失也日益增加,可以说城市型水灾害的发生在于人类社会系统与自然生态系统的相互作用,是城市各个因素综合作用的结果。通过采用百分位法和R/S分析法等分析了济南市城市型水灾害降水、地形、水文特征,得到济南市区降水极端事件及暴雨次数与城市化率趋势一致,而且水灾害出现的时间与暴雨出现次数最多的时间段相吻合,同时济南市区未来降水变化趋势延续过去降水量整体变化趋势的可能性较大;加之南部山区和城市水系在人类土地利用方式和自然生态相互影响下脆弱的城市孕灾环境和承灾体共同作用导致济南市城市型水灾害产生。并针对此结合国外治水防水经验提出五项对策建议。通过本文的研究可以更加深入地的认识城市型水灾害的形成机制,并在此基础上为更好地避免或防御城市型水灾害的发生提供理论支撑。

关键词:济南市;城市型水灾害;降水;城市化;人类社会;自然;相互作用

中图分类号:X43 文献标志码:A 文章编号:

1672-1683(2015)04-0674-07

Analysis of characteristics of urban water disasters in Jinan

SHI Li-hua,HAN Mei,ZHANG Cui

(College of Population-Resource and Environment,Shandong Normal University,Jinan 250014,China)

Abstract:With the rapid urbanization in China,wealth and information are gathering in the cities,which also leads to the increasing of urban water disasters and loss of disasters.The occurrence of urban water disasters is caused by the interaction between human social system and natural ecosystems,and is the result of the combined effects of various factors.In this paper,the characteristics of precipitation,topography,and hydrology in urban water disasters of Jinan City were analyzed using the percentile method and R/S analysis method.The results showed that the number of extreme precipitation events and the frequency of rainstorm are consistent with the urbanization trend,the time when urban water disasters occur is consistent with the period of time when rainstorm appears mostly,and the future trend of precipitation has the possibility of a continuation of the overall trend of precipitation in the past years.The fragile environment of developing hazards caused by the interactions between human land use patterns and natural ecosystems in the southern mountains and urban water systems combined with fragile hazard-bearing bodies lead to urban water disasters.Meanwhile,five suggestions were proposed according to the flood control and prevention experience in other countries.The research can provide a better understanding of the formation mechanism of urban water disasters,which can then offer theoretical support for the prevention of the occurrence of urban water disasters.

Key words:Jinan;urban water disasters;precipitation;urbanization;human society;nature;interaction

在全球气候变化和极端天气增加的大背景下,城市型水灾害是快速城市化过程中国内外许多国家都面临的新问题[1]。建国以来,我国城市化速度加快,尤其是20 世纪90年代以来,我国城市建成区面积和城市建设用地面积增加了近4倍,城市人口密度也由279人/km2(1990年)增加到2 307 人/km2(2012年),但随之而来的是各城市水灾害的发生,据资料显示[2]至2010年8月底,我国遭受洪涝灾害的县级以上城市已经超过了200座,其中大多数为暴雨内涝,这些城市有北京、上海、南京、广州、重庆、武汉、济南、郑州、西安、杭州、福州、长沙等。1982年7月23日日本长崎水灾害的发生使人们注意到快速城市化带来这次水灾害不同于以往的传统水灾害,这就是“城市型水灾害”概念的提出。城市型水灾害侧重于以人类活动主导的发生在城市中的水灾害,就致灾因子与孕灾环境而言,城市型水灾害更多涉及到人类活动作用,可以说城市型水灾害的发生在于人类社会系统与自然生态系统的相互作用,城市型水灾害的形成是城市各个因素综合作用的结果,是时间与空间的结合,也可以说是城市系统的反馈。我国对于城市型水灾害的研究主要集中在两方面,在定性方面,主要包括城市型水灾害特征、发生原因分析和防灾减灾措施等方面[1-3],在定量方面,真正提到城市型水灾害的几乎没有,但在以某城市为例进行定量分析的涉及到城市型水灾害的研究不少,主要集中在城市暴雨洪水分析,如采用经验相关、双累积曲线和统计检验等方法估算城市洪水[4];城市暴雨灾害评估,如采取数学分析与图面分析相结合的研究方法进行暴雨灾害风险评估[5]、采用成因分析法提出危险性评价模型并构建了水灾孕灾环境、承灾体和致灾因子的危险性评价指标体系,编制了中国城市水灾危险性评价图[6];城市雨洪模拟,国外的模型主要有SWMM[7]和Wallingford Model[8],国内主要有城市雨水径流计算模型(SSCM)[9]、城市雨水径流模型(CSYJM)[10]和城市暴雨内涝数学模型[11]等。

而对于济南市城市型水灾害的研究较少,主要集中在对于济南市区暴雨洪水灾害的成因及措施的定性分析[12-15],定量分析主要集中在城市雨洪模型的模拟方面。如利用SWMM模型模拟不同雨洪利用措施下降雨径流过程,得出最佳雨洪利用模式[16],或用MIKE21软件构建水动力模型对暴雨洪水进行数值模拟,研究区域内的水流情况及洪水淹没范围[17]等。总之,上述研究对于济南市水灾害成因等的分析缺乏较为定量的分析,因此本文通过分析济南市城市型水灾害降水、地形、水文特征,尤其侧重降水序列特征的分析,运用百分位法和R/S分析法等方法从降水量和降水强度两方面进行定量分析,并在此基础上提出相关建议。此研究有利于正确认识城市型水灾害的影响因素,也可以为本市及其他城市(如海口、重庆等)提供理论与实践支撑。

1 研究区概况

济南市位于 36°01′-37°32′ N, 116°11′-117°44′ E,面积8 177 km2,南部为泰山山地,北部为黄河平原,正处于鲁中南低山丘陵区与鲁西北冲积平原带的过渡地区,地势南高北低,南北相差约1 100 m。济南市属于暖温带半湿润性季风气候,年平均气温13.5 ℃~15.5 ℃,降水量600~900 mm。同时,济南市区地表水系有黄河、小清河两大水系和湖泊,属黄河水系的有南、北沙河和玉符河,有卧虎山水库、锦绣川水库、玉清湖水库、鹊山水库等;属小清河水系的有腊山河、兴济河、全福河、大辛河、巨野河等,主要湖泊为大明湖和城市规划中的北湖。地下水主要指深层岩溶水,岩溶水因特殊地质构造影响,在市区出露成泉,主要有趵突泉、黑虎泉、珍珠泉、五龙潭4 大泉群[18]。

济南市现辖6区(市中区、历下区、天桥区、槐荫区、历城区、长清区)、3县(平阴县、济阳县、商河县)和 1个县级市(章丘市),但2001年之前,市区不包括长清县,在2001年6月撤县设区后,市区包括长清区。2012年,济南市人口达到609.21万人, 生产总值为 4 812.68亿元。同时,济南市战略地位重要,它东通渤海,沟通韩国、日本等国家,西连中西部地区,南北连接华北、华东地区,而且又是环渤海经济圈和黄河流域的中心城市,交通便利,航空、铁路、公路一应俱全。尤其是公路建设,包括东西、南北纵贯的主干道、高架桥、立交桥、轨道交通线网以及快速公交系统,研究区概况见图1。

济南市相对较早的雨涝灾害出现于唐代,元代、明代、清代也都有雨涝灾害的记录。自解放至1990年,济南市共发生较大水灾 16 次[19],随后1962年、1987年、2007年发生了不同程度的水灾害,其损失呈明显上升趋势[12]。

2 数据来源和研究方法

本文1961年-2010年日降水数据来源于济南市气象站,其数据准确性经核实,可信度高;1992年-2012年全市降水量数据、年降水日数(≥0.1 mm)、年平均气温数据来源于1993年-2013年济南统计年鉴;城市化率数据来源于1984年-2013年济南统计年鉴和2008年-2013年山东省统计年鉴,暴雨灾害资料、济南市自然社会资料来源于中国知网、万方、读秀等数据库中与济南市水灾害相关的文献等。济南市土地利用的相关数据来源于济南市土地利用总体规划(1997年-2010年)和济南市土地利用总体规划(2006年-2020年)。

本文主要研究方法百分位法和R/S分析法。百分位法是从概率统计的角度来定义极端事件[20],即把日降水量序列按升序排列,定义日降水量≥0.1 mm的子样本的第95 个百分位值为极端降水阈值[21-22]。R/S分析法是1965年英国学者Hurst提出的一种处理时间序列的分形结构分析方法[23],本文主要用于研究降水序列变化过去与未来是否存在相同或相反的变化特征,着重揭示未来降水序列的变化特征[24]。其原理如下:设时间序列{x(t)},t=1,2…,对于任意正整数τ≥1,定义均值序列:

xτ=1τ∑tt=1x(t)(1)

累积离差X(t,τ)序列:

X(t,τ)=∑ti=1(x(i)-xτ) 1≤t≤τ(2)

极差R序列:R(τ)=max1≤t≤τ X(t,τ)-minX(t,τ),标准差S序列:

S(τ) =1τ∑tt=1(x(t)-xτ)212(3)

引入无量纲比值R/S,对R进行重新标度,经证实,其结果满足下式:

R/S=(ατ)H(α为常数)(4)

H即为Hurst指数。H取值区间为[0,1],当H=0.5时,表示该降水序列是随机的,各事件是随机的和不相关的;当H>0.5时,表示该降水序列未来的趋势与过去一致,H越接近1,持续性越强,未来的降水量整体变化趋势与过去的越接近;当H<0.5时,表示未来的总体趋势与过去相反,H越接近0,反持续性越强[25]。

3 城市型水灾害特征分析

纯粹自然条件下,即不受人类影响的条件下,就无所谓灾害了,我们所说的灾害是相对于人类而言的,即自然灾害是由自然事件或力量为主因造成的生命伤亡和人类社会财产损失的事件[26]。灾害(D)是地球表层孕灾环境(E)、致灾因子(H)、承灾体(S)综合作用的产物[27] ,随着济南市城市化进程的加快,人类活动对自然的干预大大加强,因此,在人类社会与自然生态系统相互作用下,降水因素、地形因素和水文因素是导致济南市城市型水灾害的主要因素。

3.1 降水特征分析

3.1.1 济南市区与济南全市降水量对比分析

由于2001年之前,市区不包括长清县,故本文首先计算2001年前、后9年市区年平均降水量的极差,得到2001年后9年的年平均降水量极差约为前9年的2 倍,因此可以忽略区划因素对市区降水量数据的较大影响,市区降水量数据是可以使用的。根据1992年-2012年济南市区和全市年平均降水量,得出济南市区年降水量为732.7 mm,济南全市年平均降水量为675.9 mm,济南市区年降水量较全市年降水量多出56.8 mm。通过计算济南市区与济南全市降水量的增加比率,并与济南市城市化率相比较,见图2。

由上图可知,济南市城市化率总体呈上升趋势,尤其是2000年后,济南市城市化速度加快,出现了两个高峰阶段,分别为2000年-2003年和2004年-2008年, 2009年后济南市城市化速度呈现缓慢增长时期。再来看济南市区相对于济南全市降水量的增加比率,可以分为三个阶段,第一阶段为20 世纪90年代,济南市区相对于济南全市降水量的增加比率处介于正负值之间,其波动区间为[-0.06,0.28];第二阶段为21 世纪初(约为1999年-2008年),这时期济南市区相对于济南全市降水量的增加比率都在正值区,其波动区间为[0.12,0.34];第三阶段为2009年至今,这时期其增加比率主要在负值区,其波动期间为[-0.10,0.08]。由以上分析来看,济南市城市化率与济南市区年降水量的增加比率变化趋势相近,尤其是济南市城市化的高峰期(2000年-2008年)与21 世纪初(约为1999年-2008年),同时,2009年后,当济南市城市化率处于低速增长阶段时,济南市区相对于济南全市降水量的增加比率也呈下降趋势,甚至出现负值,因此可以说,济南市城市化率与济南市区降水量的增加比率在时间段上具有一致性。

同时,也可以看出市区降水量(排除数据不全的 1992年、2000年、2006年和 2011年)除了 1995年和 2009年外,在 20年间基本大于全市降水量,济南市降水量主要集中在市区,而且在 1992年至2012年间,济南市降水量(包括市区降水量和全市降水量)呈现明显的波动状态,相比之下,济南市区降水量波动更明显。根据多年降水资料统计,20 世纪90年代济南市市区降水量比全市多53.9 mm,21 世纪以来又在此基础上增加了38.7 mm,呈明显增多趋势。

在城市化背景下,在气温方面,本文选择济南市近10年来济南市区与济南全市的年平均气温及年降水日数(≥0.1 mm)进行比较,见图3。由图可知,济南市区比济南全市的年平均气温高约0.67 ℃,而相对于年降水日数来说,济南全市的年降水日数波动较大,究其原因,这与济南市南部山区降水量较多不无关系。由此,可以推断出济南市区降水偏多、气温偏高,这两个主要气候因素的变化,在很大程度上是由于济南市区城市化造成的。因此,后面将侧重济南市区降水状况的分析。

3.1.2 济南市区降水量分析

在全球变化的大背景下,全球气候变化所带来的极端事件同样也适用于区域,而城市是区域变化最明显的地方,城市化使城市下垫面的能量和水分循环特征发生了很大变化,对降水、气温、蒸发等造成直接影响,特别是对极端气候的发生有严重影响,主要表现在城市极端降水事件的发生。本文根据1961年-2010年的50年间逐年日降水量进行分析,运用近年来较为常用的百分位法得到济南市极端降水事件的阈值为14 mm/d,当某日降水量超过极端降水事件的阈值时,就称之为极端降水事件[22]由此本文得到:济南市自改革开放10年(1978年-1988年)以来,极端降水事件为141 件;1989年-1999年极端降水事件为146 件,2000年-2010年极端降水事件为182 件,通过比较可以看出济南市极端降水事件是逐渐增多的,而且在近十年其极端降水事件是最多的,这与济南市城市化率的增长是一致的。

为了研究济南市区较长时间内降水的变化趋势,找出较长时间的变化规律,滤去资料中一些短期的不规则的变化,采用5 a、11 a滑动平均曲线,并对其11 a滑动平均曲线通过4种回归方程模型(线性、二次曲线、三次曲线、复合曲线模型)拟合,三次曲线模型拟合效果较好,其R2为0.751,由图4可知,1961年-2012年济南市区降水变化呈现波动变化趋势,在20 世纪60-70年代和20 世纪90年到2010年济南市区降水量较多,在20世纪80年代-90年代济南市区降水量较少。根据R/S分析原理,得到赫斯特指数H值为0.794,说明济南市区年降水量存在比较明显的赫斯特现象,其降水序列有长期正相关性,即未来济南市区年降水量变化延续过去降水量的整体变化趋势的可能性很大,年际变化较明显。

3.1.3 降水强度分析

由于济南市处于中国东部地区,因海陆热力差异影响,季风特征明显,季节降水不均匀,且主要集中在夏季。本文根据统计到的 1961年-2012年济南市区汛期(6月-9月)降水量占全年降水总量的 60%~80% ,其中仅 1968年和 2002年的汛期降水量不足 60%,分别为 34%和55%。

同时,根据国家气象局规定:24 h内的降雨量大于50 mm为暴雨,本文根据济南市市区1961年-2010年50 a的日降水数据统计,得到济南市市区1961年-2010年的暴雨统计表。

由表1可知,济南市区暴雨总次数是逐渐增加的,其中也有波动,济南市区暴雨各年次数的平均值波动与暴雨总次数一致;因为暴雨出现的随机性、不确定性,中位数作为表示数据集中趋势的指标之一,能反映济南市市区暴雨出现次数的多少,由表可知,中位数所反映的暴雨出现次数的多少与暴雨总数、暴雨各年次数的平均值一致,其高峰均出现在1991年-2000年;众数是一个表示一个地理系列中出现次数最多的数值,因此可以看出济南市暴雨各年次数的众数(由大到小)出现的时间段分别为1961年-1970年、1991年-2000年、2001年-2010年和1971年-1990年,而这与济南市历史水灾记录1962年、1987年、2007年是一致的;再来看暴雨与济南市城市化的关系,济南市城市化自改革开放(1978年)以来,1978年-1988年10年间城市化率增长了7.0%,1989-1999年10年间增长了5.6%,2000年-2009年10年间增长了34.5%,而在1978年-1988年济南市区暴雨各年次数的最大值为6,1989年到1999年略有下降为5,2000年-2009年出现了最大值8,其趋势与济南市城市化变化趋势是一致的,因此,可以说济南市区暴雨的出现在时间上与济南市水灾害的发生、济南市城市化具有一致性。

总之,济南市降水具有如下特征:济南市区降水量较济南全市明显偏多,且济南市城市化率与济南市区降水量的增加比率在时间段上具有一致性;济南市区极端降水事件逐渐增多,其年降水量也存在明显的赫斯特现象,即未来济南市区年降水量变化延续过去降水量的整体变化趋势的可能性很大;济南市区降水量主要集中在汛期(6月-9月),且其暴雨的出现在时间上与济南市水灾害的发生、济南市城市化具有一致性。

3.2 地形特征分析

济南市的地貌格局及地势特点一方面导致了济南市气候的极端性,另一方面也是导致济南市区易遭洪水侵袭的另一重要因素。济南市处于鲁中南低山丘陵区与鲁西北冲积平原带的过渡地区,如果把城市型水灾害按照地理位置进行划分,可分为5 类:分别为傍山型、沿江型、滨湖型、滨海型、洼地型。而济南市区则属于傍山型与洼地型兼具的地区。

3.2.1 济南市地形分析

济南市区南部为中低山脉,北部为黄河,地势南高北低,呈现出中低山脉、低山丘陵、山前平原和冲积平原的阶梯状分布特点。同时因其北面的黄河为地上悬河,黄河防洪大堤高出市区 20 m [12],故形成了东西狭长、南北较窄的狭长地带。济南市南部山区海拔介于30~990 m间,冲沟发育深6~8 m,山前倾斜平原海拔介于30~100 m间,坡度为23‰~9‰ ,北部的黄河、小清河冲积平原海拔介于50~200 m间,小清河以南标高一般为 23~30 m[12,17],向北倾斜,同时,由于小清河北面火成岩的侵入、黄河冲积平原的淤高,又形成了北园与大明湖一带的低洼地区。

3.2.2 济南南部山区地形分析

济南市南部山区地处泰山余脉北部与济南市区交界处,地貌类型以低山丘陵为主,地势南高北低,低山、丘陵和山前平原呈阶梯状分布,涉及济南市5 个区(历城区、长清区、市中区、槐荫区和历下区)。海拔高度 30~990 m,南部边界的摩天岭和梯子山海拔最高,山体一般中、下部陡峭难行,山顶多浑圆开阔,山岭坡度在 1°~ 15°之间的占济南南部山区总面积的 60.3%,坡度在 16° ~ 25°之间的占 22.3%,坡度在 26° 以上的占 17.4% 。济南南部山区处于中纬度暖温带半湿润大陆性季风气候区,既具有上述气候特征,同时由于相对于周围地区地势较高,降水季节变化明显、年度变化悬殊(1191.4 mm(1964年)和364.4 mm (1989年))、暴雨频率大、和局部性降雨特点,尤其表现为局部性暴雨,在丰水年和枯水年都占有相当比例。降水空间分布表现为南多北少、中部多于两侧。据统计,区内多年平均降水量比市区多10%,暴雨平均出现频率为每年2.7次,一日最大暴雨量249.9 mm[28]。区内土壤主要为棕壤和褐土两个土类。

根据侯艳晶[29]、邓振华[30]对济南市南部山区1987年-2009年、1995年-2003年土地利用/覆被变化的分析,可以得出:20 世纪90年代以来,随着济南市城市化进程的加快,济南南部山区土地利用方式发生较大变化。最明显的是耕地面积的逐渐减少,代之以城乡工矿居民用地、道路及附属建筑物等建设用地的增加。其次是林地的波动增加,主要原因是在一部分坡度大、耕作条件较差的耕地转为林地等。降水、地形、土壤、植被的破坏等因素的叠加必然导致该区水土流失,据统计[28]区内中度、强度、极强度、剧烈流失分别为31.3%、16.3%、7.0%、1.9%,合计56.5%。可见在中雨、大雨时植被破坏、建筑物密度过高、植被稀疏等,必然使径流来不及入渗形成山洪。通过山水沟短距离排向市区。同时,济南市主要交通干道呈东西、南北走向的网格状分布,加上南高北低的地势,这些南北走向的交通干道引导南部山区洪水到达市区,增加了市区的洪水流量及积水面积,对雨涝起了放大作用。而济南市部分跨河铁路及道路桥涵过洪标准较低,影响河道行洪。若遇到特大暴雨,行洪不畅,便易导致洪水漫溢[17,31],形成城市型水灾害,主要表现为马路行洪。

总之,济南市地形具有如下特征:地势南高北低、市区北部北园-小清河-带地势最低;南部山区地形呈阶梯状分布,土地利用方式变化易造成水土流失;在地形影响下,济南市呈现东西狭长、南北较窄的形状,主要交通干道呈东西、南北走向的网格状分布,形成的城市型水灾害主要表现为马路行洪。

3.3 水文特征分析

就防洪而言,济南市区避免城市型水灾害的关键是市区北部低洼处北园-小清河一带,即小清河的排洪和市区南部各山洪沟道(如羊头峪、八里洼、十六里河等)与主市区排水网的结合[32]。

3.3.1 小清河南侧支流

小清河南侧支流自西向东主要有腊山河、兴济河、大柳行河、全福河、大辛河和韩仓河等。它们大多发源于南部山地丘陵区,最后汇入小清河。但这些支流几乎可以明显分为上游山地段与过城区段,前者多为季节性山洪沟道,比降较大,而后者则更多受人类活动影响,变为半人工河道甚至直接由人工开挖的排水河道。小清河位于市区北部较低洼的地区,与黄河的流向大致平行,且属于典型的平原河道,比降介于1/3 000~1/10 000 之间,河道只有 30~50 m,而上述支流中穿过济南市区的河道、排洪沟有 30 余条,全部汇入小清河[33],干支流对比明显。如果暴雨时小清河无法排泄这些多余的干支流洪水,就会导致雨洪向小清河以南的低洼地区汇集,造成市区内积水并加剧低洼地带的洪涝灾害[12],因此小清河排洪压力大[34]。

3.3.2 市区人工开挖的支流

市区内的支流是在城市形成和发展过程中人工开挖形成,它们大多承担着排水防洪功能,主要有护城河系统、工商河系统和圩子壕系统等。

护城河系统是1371年开挖的环绕济南老城区的人工河,全长6.9 km,现已成为由泉水汇集而成的泉水游览景观。工商河系统是1925 至1926年开挖的既有航运功能,又是津浦铁路以西、胶济铁路以北至泺口地区的主要排水通道,位于老城区西北部,全长6.6 km。1986年、2004年、2008年对其进行整治后,现已成为集放生养殖、观景、休闲、防洪等为一体的多功能景观河。

圩子壕系统开挖于1861年,它环绕济南老城东、西、南三面,北面为大明湖,全长约20 km,是市区南部重要的排水沟系。按其方位,分为东圩子壕、西圩子壕和南圩子壕,东圩子壕位于解放桥附近,南部连接羊头峪东沟、羊头峪西沟和马家庄沟等,向北汇入大柳行河,现在改成了暗河[32] ;西圩子壕从杆石桥至大明湖西北角,是汛期南部山水沟洪水汇入小清河的通道;南圩子壕位于文化西路一带,连接南部山区的四里山沟、广场西沟、广场东沟等山洪沟道,后沿顺河街(东圩子壕)向北汇入西泺河,但因棚盖在千佛山路与文化西路交叉口处成为暗沟。

与此同时,城市化带来的最重要的变化就是土地利用方式的变化。纵观济南市1996年到2011年土地利用方式,一方面体现在济南市面积的不断扩大。1996年济南市土地总面积为799 850 hm2,至2011年,济南市土地总面积增加了22 835 hm2;另一方面体现在土地利用方式的变化,尤其是建设用地的增加。2005年-2011年6年间增加了7 050 hm2,而这些建设用地在很大程度上带来的是城市下垫面不透水率的增加,这必然会使济南市地表径流量增加,增加城市型水灾害的发生机率,同时济南市土地开发利用率达到了88.38 %,高于全国和全省平均水平[35]。这也增加了受灾体的脆弱性,例如城市地下建筑等。可以说是城市化所带来的不透水率的增加、小清河排水能力低、市区排水系统被不合理侵占、改造以及防洪标准低等是造成济南市城市型水灾害的另一重要因素。

总之,济南市水文特征主要表现在:小清河是济南市唯一的排洪通道,但其南侧支流较多,呈梳状分布,但分为明显的上游山地段与过城区段;市区人工开挖支流或自然形成的河(沟)道在城市化过程中部分或被人为棚盖为暗沟、或被污染、被人为污染物严重堵塞[13]等导致排洪不畅,易引发济南市城市型水灾害。

4 结论与展望

通过采用百分位法和R/S分析法等分析了济南市城市型水灾害降水、地形、水文特征,得出结论:济南市区降水极端事件及暴雨次数与城市化率趋势一致,而且水灾害出现的时间与暴雨出现次数最多的时间段相吻合,同时济南市区未来降水变化趋势延续过去降水量整体变化趋势的可能性较大;加之南部山区和城市水系在人类土地利用方式和自然生态相互影响下脆弱的城市孕灾环境和承灾体共同作用导致济南市城市型水灾害的产生。因此,在不影响城市发展的同时,需要在城市型水灾害预报预警、应急救援与灾民自救、改进和完善城市排水系统等方面采取必要的措施。

同时由于人类社会系统与自然生态系统相互作用的复杂性,很难对济南市城市型水灾害的特征做极为详尽的定量分析;再者,本文只从降水、地形、水文三个主要因素入手进行特征分析,因此,导致城市型水灾害发生的城市各要素之间的相互作用机制仍是需要研究的重要方面。

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