山洪灾害形成和发生主要受流域的降雨特性和下垫面条件影响。本文首先依据山东省水文图集的暴雨径流分区,整体分析山东省各地区的降雨、下垫面情况,明确山洪防治区内的降雨和下垫面特点；以防治区内11个典型县(市、区)作为研究对象,从山洪发生时间、发生类型、灾害类型、灾害成因等方面,分析山洪形成原因和特点；在此基础上,针对研究区内各个小流域的几何特征、地形地貌、土壤类型、土地利用类型及人类活动等方面进行小流域特性分析。其次,以小流域的气候、下垫面条件和水文响应关系三要素相似作为小流域相似与分类的依据,根据小流域的基本特征指标构建水文相似因子,分别采用聚类分析法和水文响应模型参数法对防治区内所有小流域进行分类,以济南市历城区为例,将小流域划分为典型山丘区、典型亚山丘区、类亚平原区和类平原区小流域四类,分析不同类别小流域的基本特征和水文特征,提出小流域水文模型参数确定方法,并进行不同类别小流域的山洪特点及预警分析。最后,选取三个典型流域作为研究区进行模型在防治区内的适用性分析,主要从建模、参数率定与验证和结果精度评定三方面进行分析。在此基础上,以卧虎山水库流域内两个个典型防灾对象为例,进行基于HEC-HMS模型的临界雨量计算,研究基于水文模型的预警指标确定方法。