濟南市萊蕪區9·18暴雨洪水分析

李勇剛，鞏玉軍，田斌，宋蘇林，趙文婷

（濟南市水文中心，山東 濟南 250014）

1 流域概況

萊蕪、鋼城區屬于溫帶大陸性氣候區，四季分明，雨熱同季，光照充足，適宜農作物生長。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，年內降雨多集中于6-9月份，占全年降水量的70%。

萊蕪、鋼城境內主要河流為大汶河，鋼城區汶源街道臺子村是大汶河發源地，其兩岸分布呈樹枝狀的大小河流數十條，河長在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稱性，南短北長，河床坡度南陡北緩。這些河流皆為源短流急的季節性河道，每當雨季，河水猛漲，水流急湍，汶河在鋼城及萊蕪區以上，匯水面積為733 km2，根據萊蕪水文站資料，歷年最大流量為2 920 m3/s（1966年7月15日）；歷年最小流量0；據山東主要河流基本資料，大汶河上游（河源—萊蕪站）河長40.50 km，落差200 m，平均比降5‰，中游（萊蕪站—大汶口）河長69.50 km，落差93 m，平均比降1.3‰。萊蕪、鋼城兩區從50年代后期開始進行水利工程建設，先后興建雪野大型水庫1座，大冶、楊家橫、溝里、葫蘆山、喬店、鵓鴿樓、公莊等中型水庫7座，小（1）型水庫30座，小（2）型水庫121座，塘壩1107座。

2 暴雨過程及特點

受地面氣旋影響，9 月18 日8 時至20 日8 時萊蕪、鋼城兩區普降暴雨，部分地區降大暴雨，暴雨由萊蕪區西北入境，緩慢向東南牟汶河流域發展，復折向東，于雪野水庫上游鹿野雨量站附近徘徊，形成本次最大點降雨。萊蕪區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 時開始至9 月20 日3 時止，降水持續36 h，其中超100 mm降水的站有32個，超150 mm降水的站有22個，降水量最大鹿野雨量站231mm，次大胡家莊水庫雨量站219 mm，最小降雨量霞峰站47 mm，暴雨中心位于雪野水庫一帶贏汶河流域。兩區平均降雨106.60 mm，折合水量2.395億m3。根據圖1可以看出，最大點雨量為最小點雨量的4.90倍，空間分布差別很大，呈自西北向東南遞減的趨勢，瀛汶河、牟汶河兩大流域雨量分布差別較大，是典型的區域性暴雨及局部大暴雨。本次降雨36 h降雨情況見圖1，36 h暴雨等值線見圖2。

3 洪水過程

由于本次暴雨中心位于雪野水庫附近，36 小時內連降暴雨，雨量大，歷時長，雪野水庫水位持續上漲，9月20日1時，反推入庫洪峰流量達1 017 m3/s，水庫最大泄洪流量300 m3/s。而位于東部、南部的牟汶河流域，由于暴雨相對較小，沒有形成較大洪水。由于前期降雨較為頻繁，洪水場次較多，上游水庫、攔河壩攔蓄作用明顯，水利工程起到了蓄水削峰的作用，所以牟汶河流域沒有形成較大洪水過程，入汛以來萊蕪水文站實測三次較大洪峰，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，三次洪水過程，實測通過斷面洪水總量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—9 月20 日3 時上游、鹿野、船廠村雨量站最大24 h 降雨超過200 mm，其中鹿野雨量站214 mm，達到五十年一遇暴雨標準。本次降水過程，雖然暴雨量級不是歷史最大，但由于入汛以來雪野水庫上游前期累計平均降雨量已達612.20 mm，土壤嚴重飽和，致使雪野水庫最高水位達到234.15 m，相應庫容16 797萬m3，最大泄洪流量300 m3/s，這也是建庫以來歷史最高，泄洪水量達3 999萬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，沒有形成較大洪水。

5 結論

①山洪預警勢在必行。此次暴雨部分地區發生24 h降雨超過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，導致局部發生山洪災害的可能性增加，因此需要加強山洪地質災害的測報和預警，建立山洪災害防御預案等非工程措施。②建立攔河壩工程統一調度系統。由于上游攔河蓄水工程的興建，斷面實測洪水量級較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為例，2021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1 690 m3/s，洪水不在同一量級，水利工程調蓄是最主要的影響，攔河壩工程的影響主要表現在：干枯季節能夠削減洪峰，豐水蓄滿時亦能加大洪水峰量。由此可見，作好攔河蓄水工程的防汛調度，按照流域上下游、干支流工程間的關系，編制一體化的控制運用方案，形成防汛指揮決策合理、科學、統一的調度系統，對于應對極端天氣帶來的自然災害非常必要。③準確的雨水情信息。此次暴雨的遷移和發展，通過自動化信息傳輸能夠動態地展現，對水文預報測報和防汛決策起到了重要的支持，所以盡管此次暴雨強度較大，雨量集中，由于信息及時，調度得當，基本沒有出現大的災情，萊蕪水文中心雨、水情自動監測網絡系統初步投入運用即顯示出較高的技術水平和作用，但該系統尚處于建設和完善中，儀器的穩定性、信息傳輸的可靠性還有待驗證，隨著系統的逐步完善和成熟，其在防汛減災工作中將會起到更加有效的技術支撐作用。④合理進行洪水調度。此次降水過程，利用中小河流新建入庫水文站通過實測流量和洪水預報相結合，運用自動化信息傳輸系統，提高預報精度和預見期。水庫洪水調節根據降雨、上游河道水位流量變化情況，適時調節泄洪流量，確保了瀛汶河下游河道行洪安全。