青島市北部7·19暴雨洪水分析

孫楠思，牛麗君，陳旭紅

（青島水文水資源勘測局，山東 青島 266071）

受冷暖空氣共同影響，2010年7月19日20時至21日6時，青島市普降中到大雨，平度大部、萊西西北部和東南部、即墨東北部、黃島西北部和膠南東部降暴雨，平度北部和西南部降大暴雨。全市平均降雨量40.4 mm。本次降雨，青島北部地區強度高、雨量大，水庫進水量較大，北墅水庫和黃桐水庫先后開閘泄洪，小沽河、大沽河相繼出現洪水。大沽河南村水文站22日0時出現洪峰，洪峰水位11.37 m，洪峰流量441 m3/s。暴雨后，全市大、中型水庫蓄水量大增，有4座水庫超過汛中限制水位，至23日6時，23座大、中型水庫共攔蓄水量 6800萬m3，總蓄水量達 31352萬m3。

1 暴雨特點

1.1 局部地區降雨強度大

7月19日20時至21日6時，青島市平均降雨量為40.4 mm,平度市平均降雨量71.2 mm。尹府水庫上游的大田雨量站最大達181.5 mm，其中20日22時至21日2時共6個小時降雨量123 mm，占總降雨量的68%，在1952-2010年共59年的歷史同期系列中排第5位;20日4時至21日4時共24個小時降雨量170 mm,在1952-2009年共59年的歷史同期系列中排第5位。

1.2 降雨量地區分布懸殊

從青島市降雨量等值線圖分析，降雨量分布極不均勻。總趨勢是西北部的平度市降雨量最大，其次為萊西西北部、膠南東部和黃島西北部一帶。暴雨中心位于平度市北部一帶，最大點雨量為大田雨量站181.5 mm，最小點雨量為即墨東部的田橫鎮3.5 mm，最大點雨量為最小點雨量的52倍。

1.3 暴雨梯度大

本次降雨達到大雨 （及以上）標準的籠罩面積達6662.98 km2；達到暴雨 （及以上）標準的籠罩面積2953.81 km2。但達到大暴雨（及以上）標準的籠罩面積僅789.19 km2。可見此次暴雨梯度變化之大。詳見表1。

表1 2010年7月19~20日降雨籠罩面積表mm

1.4 降雨時程分布不均

本次降雨過程自19日20時開始，至20日10時，降雨主要集中在平度、萊西北部、膠州和膠南西部，膠南市大場鎮降水量43.5 mm，強度為此時段最大。10時至14時，降雨主要集中在平度西北部和萊西北部，其它市基本無雨，平度市灰埠鎮降水量28 mm，強度為此時段最大。14時至18時，降水主要集中在平度西北部和萊西南部，平度市崔家集鎮降水量99.5 mm，強度為此時段最大。18時至22時，降水向東推移，主要集中在平度東北部和北墅水庫上游，大田雨量站降水量125 mm，強度為此時段最大。20日22時至21日6時，降雨東移到即墨、城陽、嶗山和青島市區。21日6時，降雨基本結束。主要站點時段雨量見表2。

2 洪水特點

2.1 部分河道出現汛期首場洪水

由于雨前連續降雨3天，土壤已接近飽和，加之平度北部本次降雨強度高、雨量大，使平度市部分河道出現洪水。澤河鄭家水文站21日12時30分出現洪峰，洪峰水位11.72 m，洪峰流量45.2 m3/s。

表2 2010年7月19～20日主要站點時段雨量表mm

由于本次降雨過程集中在小沽河上中游，中游的北墅水庫、尹府水庫及黃桐水庫進水量較大，部分水庫超過汛中限制水位。20日22時，北墅水庫開閘泄洪，最大泄量 510 m3/s，至 23日 12時關閘，水庫來水量 3189萬 m3，出庫水量 3569萬 m3，詳細數據見表 3；黃桐水庫于 21日6時開閘，最大泄洪流量 100 m3/s，至 22日 16時關閘，水庫來水量1250萬m3，出庫水量810萬m3，詳細數據見表4。

表3 北墅水庫泄洪過程表

受降雨和上游水庫泄洪影響，小沽河葛家埠水位站21日12時出現洪峰，洪峰水位32.95 m，洪峰流量764 m3/s（查線）；大沽河南村水文站 22日 0時出現洪峰，洪峰水位11.37 m，洪峰流量441 m3/s；麻灣水文站23日1時20分出現洪峰，洪峰水位 3.30 m，洪峰流量175 m3/s。

表4 黃桐水庫泄洪過程表

2.2 水庫蓄水量大增

雨前，全市23座大、中型水庫蓄水量28528萬m3。此時全市大、中型水庫蓄水位均在汛中限制水位以下。本次降雨，由于降雨中心在小沽河上中游一帶，本地區水庫進水量較大。其中北墅水庫進水3189萬m3，尹府水庫進水1550萬m3，黃桐水庫進水1250萬m3。截至23日6時，全市大、中型水庫總入庫水量6800萬m3，共蓄水 31352萬 m3。

3 北墅水庫降雨徑流初步分析

北墅水庫在本次降雨中入庫水量最大，故以該水庫進行降雨徑流分析。該水庫上游共有北墅水庫和廟埠河水庫2個國家報汛站。兩站本次降雨分別為59 mm、72 mm，如果用這兩個站的算術平均值作為流域平均雨量，則本次流域降雨量為65.5 mm。由于流域前期降雨量大，土壤接近飽和，徑流系數按0.8計算，除去廟埠河水庫控制流域面積23 km2后，區間來水量應為1821萬m3。但通過計算，北墅水庫本次實際來水3189萬m3，區間實測徑流深為115 mm，反推流域平均雨量應為143 mm。顯然兩站的控制性不好，流域內應有降雨較大點。后來通過調查，萊州市郭家店鎮有一雨量站，但不報汛。郭家店本次降雨量為137 mm，但用這3個站的算術平均值89.3 mm作為流域平均雨量，顯然也不合理。由于本次降雨過程是由西向東推進，在流域外西部距離較近的大田、舊店兩個雨量站的降雨量分別為181.5 mm、152 mm，在流域外東部距離較近的白云洞水庫降雨量為189 mm，因此推算郭家店至北墅區間降雨量應在150～200 mm之間。

4 洪水預報

本次降雨過程，有預報任務的尹府水庫達到了洪水預報標準，大沽河由于上游水庫泄洪而產生徑流。分別對尹府水庫和大沽河南村水文站斷面進行洪水預報，過程如下：

4.1 尹府水庫預報

尹府水庫流域內有大田、尹府水庫兩個報汛站，兩站之間有蘭河汛期雨量站一處，不報汛，觀測數據用于資料整編。本次3站降雨量分別為181.5 mm、58 mm和146 mm。若采用預報方案，大田、尹府水庫兩站雨量的加權值作為流域平均雨量，顯然控制性不好。電話了解到蘭河站的降雨量后，決定用3站雨量的算術平均值作為流域平均雨量。由于降雨一直繼續，分別于20日21時、21日2時、3時、4時作出滾動預報。預報水庫進水量 1500萬 m3，22日 12時水庫最高水位 77.11 m，入庫洪峰流量550 m3/s,發生在20日10時30分。

水庫實際來水情況：水庫進水量1460萬m3，22日12時水庫最高水位77.06 m入庫洪峰流量563 m3/s,發生在20日10時30分。

作業預報精度為優秀，洪峰預報實效等級為甲級。

4.2 大沽河南村水文站預報

由于上游北墅水庫和黃桐水庫泄洪，于21日4時對大沽河南村站斷面進行預報，預報21日12時出現洪峰，洪峰流量400 m3/s。

實際情況：南村站22日0時出現洪峰，洪峰流量441 m3/s。

洪峰流量作業預報精度為良好，峰線時間預報精度不合格，預報時效性為及時。

5 結 語

1）本次降雨整個青島地區并不大，但受強降雨影響，平度、萊西兩市11處鄉（鎮）受災，15座塘壩輕微受損，6處堤防輕微受損，3處護岸輕微受損，輕微損壞路基30 km，倒塌老舊房屋 79間，農作物受災933 hm2，造成經濟損失3194萬元，其中水利設施損失2568萬元，其它損失626萬元。在今后的防汛工作中應密切注意局部地區汛情。

2）注意河道阻水物對洪峰預報時間的影響。正常洪峰由北墅到達葛家埠的時間為6h左右，葛家埠到達南村的時間為8h左右。由于自入汛以來一直沒有產流，加上河道內雜物較多，本次洪水向下游演進較緩，實測北墅水庫最大溢洪流量至葛家埠洪峰出現的時間間隔為11.5h；葛家埠洪峰至南村洪峰出現時間為12h；南村洪峰至麻灣洪峰出現時間為25.3h，均比預報時間遲4～6h，以后的作業預報可以參考。

3）葛家埠水位站位于小沽河下游，1956～1977年為流量站，1978年改為水位站至今。因多年沒有測流，Z～Q關系曲線多次根據當年實測大斷面數據進行修正。山東省水文水資源勘測局于1996年定出一條綜合報汛曲線。2004年青島水文局對曲線進行修正。2009年6月份根據實測大斷面數據又進行一次修訂，定出2條報汛曲線，分別導向1996年斷面和導向2004年斷面，最后采用導向1996年斷面的報汛曲線。本次洪水過程中進行了流量測驗，發現實測Z～Q曲線（低水部分）位于兩線之間。鑒于葛家埠站既是小沽河的重要控制站，又是大沽河南村站洪水預報的重要參考站，建議恢復此站為流量站。

4）小沽河上游的北墅水庫控制流域面積301 km2,上游中型水庫廟埠水庫控制流域面積23 km2。北墅水庫流域面積大，庫容小，汛中限制水位對應的庫容僅為1558萬m3，因此經常溢洪；實測最大溢洪流量為960 m3/s（1985年），嚴重威脅下游河道安全，因此洪水預報至關重要。但本流域只有北墅水庫和廟埠水庫2個國家報汛站，水利系統的鄉鎮雨量站也沒有覆蓋本流域，兩站的控制性不好，影響預報精度。因此建議在流域內增設報汛雨量站。