濟(jì)南市萊蕪區(qū)9·18暴雨洪水分析

李勇剛，鞏玉軍，田斌，宋蘇林，趙文婷

（濟(jì)南市水文中心，山東 濟(jì)南 250014）

1 流域概況

萊蕪、鋼城區(qū)屬于溫帶大陸性氣候區(qū)，四季分明，雨熱同季，光照充足，適宜農(nóng)作物生長(zhǎng)。年平均氣溫為12.50℃，極端最高氣溫39.20℃，極端最低氣溫為-22.5℃。全市多年平均降水量為732.20 mm，年內(nèi)降雨多集中于6-9月份，占全年降水量的70%。

萊蕪、鋼城境內(nèi)主要河流為大汶河，鋼城區(qū)汶源街道臺(tái)子村是大汶河發(fā)源地，其兩岸分布呈樹(shù)枝狀的大小河流數(shù)十條，河長(zhǎng)在5 km 以上的有70 條，流域面積100 km2以上的有4 條，分別為牟汶河、瀛汶河、辛莊河和方下河。汶河南北兩邊支流具不對(duì)稱(chēng)性，南短北長(zhǎng)，河床坡度南陡北緩。這些河流皆為源短流急的季節(jié)性河道，每當(dāng)雨季，河水猛漲，水流急湍，汶河在鋼城及萊蕪區(qū)以上，匯水面積為733 km2，根據(jù)萊蕪水文站資料，歷年最大流量為2 920 m3/s（1966年7月15日）；歷年最小流量0；據(jù)山東主要河流基本資料，大汶河上游（河源—萊蕪站）河長(zhǎng)40.50 km，落差200 m，平均比降5‰，中游（萊蕪站—大汶口）河長(zhǎng)69.50 km，落差93 m，平均比降1.3‰。萊蕪、鋼城兩區(qū)從50年代后期開(kāi)始進(jìn)行水利工程建設(shè)，先后興建雪野大型水庫(kù)1座，大冶、楊家橫、溝里、葫蘆山、喬店、鵓鴿樓、公莊等中型水庫(kù)7座，?。?）型水庫(kù)30座，小（2）型水庫(kù)121座，塘壩1107座。

2 暴雨過(guò)程及特點(diǎn)

受地面氣旋影響，9 月18 日8 時(shí)至20 日8 時(shí)萊蕪、鋼城兩區(qū)普降暴雨，部分地區(qū)降大暴雨，暴雨由萊蕪區(qū)西北入境，緩慢向東南牟汶河流域發(fā)展，復(fù)折向東，于雪野水庫(kù)上游鹿野雨量站附近徘徊，形成本次最大點(diǎn)降雨。萊蕪區(qū)瀛汶河流域普降大暴雨，成為本次暴雨的中心；牟汶河流域亦普降暴雨。

自9 月18 日15 時(shí)開(kāi)始至9 月20 日3 時(shí)止，降水持續(xù)36 h，其中超100 mm降水的站有32個(gè)，超150 mm降水的站有22個(gè)，降水量最大鹿野雨量站231mm，次大胡家莊水庫(kù)雨量站219 mm，最小降雨量霞峰站47 mm，暴雨中心位于雪野水庫(kù)一帶贏汶河流域。兩區(qū)平均降雨106.60 mm，折合水量2.395億m3。根據(jù)圖1可以看出，最大點(diǎn)雨量為最小點(diǎn)雨量的4.90倍，空間分布差別很大，呈自西北向東南遞減的趨勢(shì)，瀛汶河、牟汶河兩大流域雨量分布差別較大，是典型的區(qū)域性暴雨及局部大暴雨。本次降雨36 h降雨情況見(jiàn)圖1，36 h暴雨等值線見(jiàn)圖2。

3 洪水過(guò)程

由于本次暴雨中心位于雪野水庫(kù)附近，36 小時(shí)內(nèi)連降暴雨，雨量大，歷時(shí)長(zhǎng)，雪野水庫(kù)水位持續(xù)上漲，9月20日1時(shí)，反推入庫(kù)洪峰流量達(dá)1 017 m3/s，水庫(kù)最大泄洪流量300 m3/s。而位于東部、南部的牟汶河流域，由于暴雨相對(duì)較小，沒(méi)有形成較大洪水。由于前期降雨較為頻繁，洪水場(chǎng)次較多，上游水庫(kù)、攔河壩攔蓄作用明顯，水利工程起到了蓄水削峰的作用，所以牟汶河流域沒(méi)有形成較大洪水過(guò)程，入汛以來(lái)萊蕪水文站實(shí)測(cè)三次較大洪峰，其中最大洪峰流量408 m3/s，另有兩次洪峰流量分別為150 m3/s 和110 m3/s，為小洪水，三次洪水過(guò)程，實(shí)測(cè)通過(guò)斷面洪水總量1.242億m3，折合徑流深168 mm。

4 暴雨及洪水頻率分析

瀛汶河流域9 月18 日15 時(shí)—9 月20 日3 時(shí)上游、鹿野、船廠村雨量站最大24 h 降雨超過(guò)200 mm，其中鹿野雨量站214 mm，達(dá)到五十年一遇暴雨標(biāo)準(zhǔn)。本次降水過(guò)程，雖然暴雨量級(jí)不是歷史最大，但由于入汛以來(lái)雪野水庫(kù)上游前期累計(jì)平均降雨量已達(dá)612.20 mm，土壤嚴(yán)重飽和，致使雪野水庫(kù)最高水位達(dá)到234.15 m，相應(yīng)庫(kù)容16 797萬(wàn)m3，最大泄洪流量300 m3/s，這也是建庫(kù)以來(lái)歷史最高，泄洪水量達(dá)3 999萬(wàn)m3。而牟汶河萊蕪站以上最大24 h降雨55.70 mm，不足5 年一遇，沒(méi)有形成較大洪水。

5 結(jié)論

①山洪預(yù)警勢(shì)在必行。此次暴雨部分地區(qū)發(fā)生24 h降雨超過(guò)200 mm五十年一遇暴雨，籠罩面積較小，空間分布不均，且暴雨中心為山區(qū)，導(dǎo)致局部發(fā)生山洪災(zāi)害的可能性增加，因此需要加強(qiáng)山洪地質(zhì)災(zāi)害的測(cè)報(bào)和預(yù)警，建立山洪災(zāi)害防御預(yù)案等非工程措施。②建立攔河壩工程統(tǒng)一調(diào)度系統(tǒng)。由于上游攔河蓄水工程的興建，斷面實(shí)測(cè)洪水量級(jí)較2002 年工程未建以前明顯減小，以牟汶河萊蕪水文站以上流域?yàn)槔?021年7月12日，此次最大24 h暴雨量133 mm，洪峰流量408 m3/s，與此暴雨量相近的2001 年，最大24 h 暴雨量134.90 mm，洪峰流量竟達(dá)1 690 m3/s，洪水不在同一量級(jí)，水利工程調(diào)蓄是最主要的影響，攔河壩工程的影響主要表現(xiàn)在：干枯季節(jié)能夠削減洪峰，豐水蓄滿時(shí)亦能加大洪水峰量。由此可見(jiàn)，作好攔河蓄水工程的防汛調(diào)度，按照流域上下游、干支流工程間的關(guān)系，編制一體化的控制運(yùn)用方案，形成防汛指揮決策合理、科學(xué)、統(tǒng)一的調(diào)度系統(tǒng)，對(duì)于應(yīng)對(duì)極端天氣帶來(lái)的自然災(zāi)害非常必要。③準(zhǔn)確的雨水情信息。此次暴雨的遷移和發(fā)展，通過(guò)自動(dòng)化信息傳輸能夠動(dòng)態(tài)地展現(xiàn)，對(duì)水文預(yù)報(bào)測(cè)報(bào)和防汛決策起到了重要的支持，所以盡管此次暴雨強(qiáng)度較大，雨量集中，由于信息及時(shí)，調(diào)度得當(dāng)，基本沒(méi)有出現(xiàn)大的災(zāi)情，萊蕪水文中心雨、水情自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)初步投入運(yùn)用即顯示出較高的技術(shù)水平和作用，但該系統(tǒng)尚處于建設(shè)和完善中，儀器的穩(wěn)定性、信息傳輸?shù)目煽啃赃€有待驗(yàn)證，隨著系統(tǒng)的逐步完善和成熟，其在防汛減災(zāi)工作中將會(huì)起到更加有效的技術(shù)支撐作用。④合理進(jìn)行洪水調(diào)度。此次降水過(guò)程，利用中小河流新建入庫(kù)水文站通過(guò)實(shí)測(cè)流量和洪水預(yù)報(bào)相結(jié)合，運(yùn)用自動(dòng)化信息傳輸系統(tǒng)，提高預(yù)報(bào)精度和預(yù)見(jiàn)期。水庫(kù)洪水調(diào)節(jié)根據(jù)降雨、上游河道水位流量變化情況，適時(shí)調(diào)節(jié)泄洪流量，確保了瀛汶河下游河道行洪安全。