济南市城区洪水风险图制作要点

于海军，马 艳

（1.济南市水文局，山东 济南 250014；2.曹县水务局，山东 曹县 274400）

洪水风险图是直观反映某一区域洪水风险信息的专用地图。洪水风险图把地理信息、社会经济信息、防洪工程和非工程信息、洪水特征及其风险分布信息融为一体，以地图的形式直观反映某一区域发生一定频率洪水时可能淹没的范围、水深及历时等信息，是用以预知、分析、处置不同频率洪水可能造成的灾害风险和危害程度的工具。近年来，国际及国内发生的几次大的洪灾，都证实了洪水风险图的缺失或其所展示的错误信息会导致在相应区域内过度开发，当洪灾发生时，造成或加剧了洪水带来的损失。因此，研究并制作客观、科学、正确的洪水风险图至关重要。

1 洪水风险图制作的必要性

济南市数百年来经常遭受暴雨灾害的侵袭，近年来，随着济南市城市面积的迅速扩大，城市暴雨洪灾的影响更为突出。1987-08-26，济南市城区平均降雨294 mm，市区洪水横溢，积水面积达33 km2；2007-07-18，济南市遭受有气象记录以来最大暴雨袭击，直接经济损失达10多亿元：这些都暴露了济南市防洪排涝体系的脆弱性。

目前我国防洪减灾的策略正从控制洪水向洪水管理转变，洪水风险图的编制是实现这一转变的基础性工作，他属于一种综合性非工程防洪措施。国内若干防洪重点城市（如上海、武汉、长沙等）的“洪水风险图信息管理系统”已建成并运行多年，且已定期进行内容更新，而济南市这方面工作刚开始进行。因此，制作济南市城区洪水风险图，对于提高防汛决策指挥过程中的前瞻性、及时性和科学性是非常必要的。

2 洪水风险图制作目标和主要内容

2.1 制作目标

洪水风险图制作目标是针对济南市独特的地形地貌和暴雨洪水特征，建立城区暴雨洪水分析模型，以该模型为核心计算模块，开发集暴雨洪水实时模拟、各类洪水风险图自动绘制、信息查询、自动显示等功能于一体的洪水风险图信息管理系统，应用该系统绘制典型及设计暴雨条件下的洪水风险图，并进而开展济南市洪水风险图在不同部门和领域的应用研究。

2.2 主要制作内容

洪水风险图制作内容主要包括：1）建立济南市城区暴雨洪水分析模型，并利用该模型开展典型暴雨、设计暴雨和防汛应急预案中四色预警降雨条件下的暴雨积水模拟，绘制各方案的数字化和纸质洪水风险图；2）以济南市城区暴雨洪水分析模型作为核心分析模块，开发济南市洪水风险图信息管理系统，实现洪水风险图的实时和动态绘制、数字化洪水风险图信息的查询和管理；3）开展济南市洪水风险图在不同部门和领域的应用研究，包括防洪规划和防汛管理、洪水避难和防汛抢险、土地利用管理、洪水保险、防洪减灾知识和政策宣传等内容。

3 洪水风险图的主要功能

3.1 基础信息管理服务功能

该功能为用户提供如下服务内容：实时水雨情、历史水雨情、预报降雨、预报水情、基础工情、测站（包括积水监测点）信息、积水淹没信息、全市主要街区、学校、医院及政府机关等重要企事业单位、供水供电公路铁路等重要基础设施、市区地形地势等基础信息和数据的存储、管理和查询的功能，为暴雨洪水模拟分析提供数据，并通过GIS、图形、图表、图片或文字进行展示。

3.2 暴雨洪水仿真模拟功能

该功能主要实现由数据库自动读取和手动输入降雨数据以及洪水条件，调用洪水分析模型开展暴雨洪水仿真模拟计算，并将模拟结果自动存入综合数据库和地图数据库中。

3.3 模型结果展示功能

该功能基于GIS技术，直观展示不同方案的暴雨洪水淹没结果，包括重要单位淹没信息、区域淹没分布、道路最大水深分布、淹没持续时间、道路最大流速和淹没过程动态展示等。

3.4 风险图制作功能

该功能主要实现洪水风险图自动绘制，并基于洪水风险图在不同部门和领域的应用研究专题成果，根据不同的编制目的，在已有资料的基础上，生成典型方案专题图。

3.5 洪水风险信息管理功能

该功能是对已有方案的洪水淹没信息、洪水影响信息和洪水风险图绘制成果进行综合查询和管理。这些信息均结合基础地图进行展示，不同页面之间可任意切换，不存在先后关系。除查询外，还可以对所有成果进行编辑、修改、删除等管理操作。

3.6 基础地理信息服务功能

地理信息系统（GIS）通过向其他子系统提供各类地理信息系统组件模块，从而实现各类信息的展示和分析。系统实现在空间信息的分类分级展示、图例显示、放大、缩小、漫游、导航、量测、点选和框选等常规的GIS功能；提供标准化的接口，实现基于矢量图形的交互式信息查询和专题地图的快速生成，为绘制系统提供基于全市水系空间数据库GIS系统的平台和支持。

3.7 三维GIS系统应用功能

本系统采用精度较高、质量较好的研究范围内DEM数据和遥感影像数据，结合市区地名、行政区划、建筑设施、河湖水系、水利工程等矢量数据，建立济南市城区三维电子沙盘场景。通过三维GIS系统应用，用户不仅可以形象地浏览济南市城区的地形地貌、防洪工程分布等，还能通过三维GIS的表现技术，更好地展示洪水仿真模拟结果、洪水演进过程以及洪水风险相关信息。

4 预期效益

4.1 推进城区重点防洪区土地合理利用

济南市土地利用和建设行政主管部门可以根据城区洪水风险图所反映的洪水风险信息编制与洪水风险特征相适应的国土利用规划和城乡发展规划，开展土地功能分区，从而可以有效避免或减少因盲目开发建设造成的洪水损失。

4.2 提高城区防洪工程的规划与建设效率

洪水风险图反映的不同量级洪水的淹没范围、淹没程度、淹没区内的人口资源数量与分布信息，以及据此开展的损失评估，可以为评价防洪工程防洪效果等提供基本依据，从而协助防洪工程实现效益最大化。

4.3 提升防洪应急管理能力和效果

根据洪水风险图并结合洪泛区内社会经济发展状况，可以合理制定洪泛区的土地利用规划，避免人口与资产过度集中；合理制定防洪指挥方案，避免临危出乱；合理确定需要避灾的对象、目的地及路线；合理估计洪灾损失，为防洪保险提供依据等。

5 结语

随着经济社会的快速发展，济南市城区暴雨洪水所造成的灾害将越来越大，这更加凸显出洪水风险管理的必要性和紧迫性。城市洪水风险图的制作，将为以后防汛指挥调度和减灾决策提供重要的技术依据，为防洪规划、预案和防汛抢险以及避难方案的编制提供参考，同时也可应用于防洪灾害评估，为城市规划提供必要的基础信息，普及增强公众洪水风险意识。