济南市“19810”特大暴雨时空分布特征及影响

杜雪梅

（济南市水文中心，山东 济南 250014）

2019 年8 月10 日至12 日，受超强台风“利奇马”影响，济南市普降200 年一遇的特大暴雨(编号为2019 年1 号洪水“19810”），这次短时间强降水过程对山丘区河道行洪、水库蓄水泄洪、城市街道、市区泉群喷涌等均产生了较强的影响。文章针对暴雨发生的历时过程和空间分布特征，选择卧虎山水库、小清河黄台桥水文站、和市区趵突泉泉群，重点分析了暴雨洪水的水文效应。

1 暴雨时空分布特性

1.1 降雨过程

2019 年8 月10 日10 时至12 日18 时，济南市自南向北、自东向西普降暴雨至大暴雨，局部特大暴雨。据济南市雨水情信息系统统计，自8月10 日8 时起，截至13 日8 时，全市平均降雨量206.1 mm，其中：章丘区374.9 mm，历城区294.5 mm，南山271.6 mm，钢城区236.5 mm，莱芜区202.5 mm，市区210.3 mm，长清区140.3 mm，济阳区132.8 mm，商河县117.9 mm，平阴县79.6 mm。全市185 个雨量站点中，特大暴雨量级86 处（超过200 mm），大暴雨量级79 处（100～200 mm），暴雨量级20 处（50～100 mm），最大降雨点为章丘闫家峪575.5 mm。

1.2 暴雨成因及历时特性

2019 年8 月，受厄尔尼诺事件影响，副热带高压比较强势，面积较大，而且位置偏南偏西，控制了西北太平洋大部分海域，抑制了热带对流云团的发展。而此片海域正好是台风主要生成的源地。后期副高北抬，前期积蓄已久的能量为台风生成提供了温床，在这月里海温高、切变小、初始扰动等因素都为台风生成提供有利条件。8 月中旬“利奇马”台风影响到济南。

此次暴雨呈现历时长、雨强小的特性。整个降雨过程持续时间长达56 h（其中有效降雨历时30 h），每小时雨强0.3～10 mm，平均5 mm。

1.3 暴雨空间分布特征

此次暴雨，200 mm 以上的特大暴雨笼罩范围占济南市总面积的80%，集中分布在济南市中东部大部分地区，西部小范围在200 mm 以下，暴雨中心点位于章丘南部。

2 暴雨引发的水文效应

“19810”特大暴雨使济南市东南部山区流域出现洪水，坡道、河道和水库蓄满溢流，市区马路行洪，泉水喷涌旺盛。

2.1 山丘区水库蓄水量和水位的变化

截至8 月13 日8 时，18 座大中型水库共增加蓄水量12 330 万m3。其中雪野水库增加3 311 万m3，卧虎山水库增加1 130 万m3，锦绣川水库增加2 051 万m3。8 月11 日17 时至13 日0 时，济南市（不包括莱芜区）10 座大中型水库有5 座陆续超过汛末允许超蓄水位，分别是杏林、大站、杜张、狼猫山、锦绣川水库，其中大站水库最大泄洪流量达到260 m3/s。垛庄水库提前泄洪，最大流量87 m3/s，水位未超。这次暴雨为水库调度提出了挑战，在市防办和水文中心等部门的共同努力下，水库未出现险情。章丘、历城、南山区降水量较大，5 座水库流域平均降雨量均超过250 mm以上，章丘区高达375 mm。因此，降雨量多的地区水库进水较多，而西南的崮头和钓鱼台水库进水则较少。

其中，截至16 日11 时，卧虎山水库水位上涨5.9 m、蓄水库容增加2 760 万m3，最大下泄流量70 m3/s，分别如图1、图2 所示。

图1 卧虎山水库流域8 月10 日至13 日降雨—水位相关图

图2 卧虎山水库8 月15 日至22 日出库流量—水位相关图

此次大暴雨，济南市18 座大中型水库8 月份共增加蓄水13 261 万m3。 其中，卧虎山水库月内增加蓄水2 480 万m3，锦绣川水库增加1 626 万m3，雪野水库增加2 687 万m3。

2.2 骨干河道水位和流量的变化

济南市骨干河道水位全部上涨，流量增大。其中，小清河黄台桥站实测变化过程见表1。

表1 实测黄台桥水位～流量过程

小清河黄台桥水文站水位自8 月11 日6 时至20 时陡涨2.34 m，之后缓涨0.48 m，于12 日11时达到最高水位25.88 m，超过警戒水位0.92 m。8 月11 日20 时15 分实测最大流量136 m3/s。

2.3 市区地下水位与泉群流量的变化

1）地下水位变化。2019 年9 月1 日全市地下水平均埋深7.76 m。其中钢城区平均水位最高,为240.83 m，商河县平均水位最低，为9.73 m；长清区平均埋深最大，为15.87 m，天桥区平均埋深最小，为1.11 m。各区（县）地下水动态情况见表2。

2）趵突泉变化。趵突泉8 月份地下水位最大值为28.66 m，出现在8 月19 日，比起8 月1 日的27.82 m，暴雨过后泉水位上升0.84 m，如图3 所示。

图3 2019 年8 月趵突泉地下水位变化过程图

表2 济南市2019 年9 月1 日地下水动态情况表m

3）四大名泉出水量。趵突泉、黑虎泉、珍珠泉、五龙潭四大泉8 月份总出水量为554 万m3，较2018 年同期的487.9 万m3增加13.5%。当月水量最大值为8 月19 日的21.01 万m3，最小值为8 月1 日的8.86 万m3。

由于2019 年6～7 月降雨较少，“19810”特大暴雨前，济南市全市平均降雨量只有271.8 mm，比常年同期少40%，虽然降了特大暴雨，但大部分被植物截流、土壤吸收、小水库、塘坝拦蓄等，因而未发生山洪暴发、泥石流等灾害。这场特大暴雨使我市的降雨量达到了常年同期水平，一场雨相当于济南市全年总降水量的1/4。

3 结语

“19810” 特大暴雨发生在降雨易发的主汛期，空间分布均匀，面广量大。暴雨引发的水文效应主要有河道水库水位上升、泉水喷涌流量增加，地下水位明显上升，由于雨强较小，降雨时间较长，未引起较大洪涝灾害。