莱西市潴河流域暴雨洪水分析

2019-06-11郑志国李春俊

山东水利 2019年4期

郑志国，李磊，李春俊

（青岛市水文局，山东青岛 266400）

潴河流域位于莱西市东北部，河流全长55 km，流域面积413 km2，莱西市境内流域面积310 km2。流域内地形北高南低，形状似叶形，下宽上窄上游为丘陵山区，有七星河、草泊沟、辛庄河、河源河、贤都河、焦格庄河、炉上河等支流汇入，干流在下游穿莱西市城区而过，汇入大沽河。流域内建有中型水库1座，小（一）型水库2座，高格庄水库以下干流河道上建有闸坝5座。

1 暴雨分析

1.1 暴雨成因分析

2017年8月3日至4日，莱西市受高空西风槽和台风残余环流的影响，台风残余环流输送充沛的暖湿气流，与西风槽后的冷空气相遇造成降水。8月5日，莱西市位于副高西北边缘，西南气流输送了充沛的水汽，不稳定能量较高，在不稳定的条件下受到切变线的影响产生强对流天气，是暴雨形成的主要原因。

1.2 暴雨时空分析

此次降雨主要自8月3日9时开始，至5日9时结束，莱西市全市平均降雨量122.7 mm，暴雨中心位于潴河流域，流域平均降雨量212.7 mm，是莱西市全市平均雨量的1.73倍。潴河流域的暴雨中心发生在高格庄水库及以上区域，最大点雨量位于莱阳市谭格庄镇小水岔村，全过程总降雨量341.0 mm，是潴河流域平均降雨量的1.49倍，是莱西市平均降雨量的2.78倍。

潴河流域降雨过程主要分为两个阶段。第一阶段自3日9时～3日17时，流域平均降雨量64.6 mm，最大点降雨强度71.5 mm/h，最大2 h降雨量121.0 mm，暴雨中心位于莱阳市谭格庄镇，最大点降雨量为谭格庄镇小水岔村，降雨量179.5 mm。此阶段降雨特点是暴雨笼罩的区域面积暴雨中心位于潴河流域上游莱西市和莱阳市边界处，潴河流域内降雨量相对较小。第二阶段自4日13时～5日9时，流域平均降雨量148.1 mm，最大点降雨强度66.0 mm/h，最大2 h降雨量112.0 mm，暴雨中心笼罩整个潴河流域，最大点降雨量位于莱西市河头店镇，降雨量202.5 mm。

图1 潴河流域降雨过程图

1.3 暴雨重现期分析

潴河流域面暴雨频率分析采用高格庄、张家院、产芝、前李格庄、孙受五处雨量站长系列实测雨量资料，采用数理统计矩法计算相关参数，皮尔逊Ⅲ型曲线适线，分析得到1 h、2 h、3 h、6 h、12 h、24 h时段时不同频率的流域面雨量值。采用同样方法，以高格庄水库雨量站为代表站，分析得到 1 h、2 h、3 h、6 h、12 h、24 h 时段时不同频率的点雨量值。

将本次降雨过程中潴河流域、高格庄水库在1 h、2 h、3 h、6 h、12 h、24 h 时段最大降水量同频繁分析结果对比，具体对比结果见表1。

通过对比分析可以看出，高格庄水库雨量站最大6 h降雨量约相当于100年一遇，其他历时降雨量约相当于10～50年不等。潴河流域各时段平均降雨量重现期明显低于高格庄水库代表站，仅相当于5～10年一遇，分析原因主要是因为流域降雨分布不均匀，暴雨中心笼罩面积相对较少，主要集中在高格庄水库以上所造成的。

表1 高格庄水库、潴河流域各时段最大降水量重现期分析表

2 洪水分析

2.1 洪水过程

以潴河下游莱西水文站为代表，分析洪水过程。8月5日14：12莱西水文站洪峰水位54.92 m，洪峰流量887 m3/s，为建站以来最大值。

本次洪水过程可以分为两个阶段。第一阶段，受3日9时～3日17时阶段降雨影响，莱西水文站水位由51.53 m缓慢上涨，3日19：20形成第一次洪峰，水位51.85 m，洪峰流量81.1 m3/s，随着降雨停止，至4日18：40水位回落至51.12 m，水位涨幅0.32 m。第二阶段，受4日13时～5日9时阶段降雨影响，水位由51.12 m开始持续上涨，5日0时之后水位涨幅加快，9时降雨停止后水位涨幅开始减缓，至5日14：12达到最高水位54.92 m，洪峰流量887 m3/s，水位涨幅3.80 m。随后水位开始回落，至6日8：00，水位已回落至52.07 m，洪水过程基本结束。