水利工程論文-韓江流域“03·5”與“03·6”暴雨洪水分析.doc

水利工程論文-韓江流域“035”與“036”暴雨洪水分析摘要：從降水過(guò)程、暴雨空間分布、洪水發(fā)生時(shí)間及過(guò)程及進(jìn)退水速度等幾方面，分析比較2003年5、6月份韓江流域兩次洪水發(fā)展過(guò)程，對(duì)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)韓江流域的氣象水文特性、提高水文預(yù)報(bào)精度具有參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：韓江流域暴雨分析洪水分析I、韓江流域水文氣象概況一、河流概況韓江發(fā)源于廣東省紫金縣的七星崠，上游稱琴江，流至五華水寨后稱梅江，由西南向東北流經(jīng)五華、興寧、梅縣至大埔縣的三河壩與由福建省來(lái)的汀江匯合后稱韓江。折向南流，至潮州市以下三角洲河網(wǎng)區(qū)，分北、東、西溪經(jīng)澄海市、汕頭市入南海。干流全長(zhǎng)470km，流域集雨面積，km2,河道平均坡降.。主要有汀江、石窟河、五華河、梅江等支流。其流域如圖一。圖一：韓江流域圖二、水文氣象特征1、氣象特征韓江流域?qū)賮啛釒夂?，氣候溫和多雨，受海洋性東南季風(fēng)影響很大，雨洪主要集中于夏季，受海洋性東南季風(fēng)劇烈影響，常造成大面積的鋒面連續(xù)降雨；后汛期以太平洋和南海熱帶風(fēng)暴影響為主，常造成暴雨并較高洪水位。流域內(nèi)降雨量充沛，但時(shí)空分布不均，多年平均降雨量在14001700mm，年內(nèi)分配不均勻，其中月降雨量占全年降雨量的以上，、月份更為集中。受地形影響，降雨量自沿海向北增大，過(guò)蓮花山脈后，又向北逐漸減少。流域的暴雨中心在洋頭犀狗寮鳳凰一帶，年降水量約2570mm。、水文特征本流域水量豐富，年徑流總量245億m，年徑流模數(shù)為26.7dm3/skm。本流域以熱帶氣旋雨影響為主，暴雨大而且集中，洪水峰高量大，一般梅江量大，洪水過(guò)程線較肥胖，汀江峰高呈尖瘦型。洪水多發(fā)生在月和月，主要洪水來(lái)自梅江和汀江，若兩江相遇或梅江、汀江連續(xù)洪水疊加，都會(huì)造成韓江下游大洪水。韓江潮安站實(shí)測(cè)最大洪峰流量高達(dá)13300m3/s。II、暴雨氣象背景及暴雨過(guò)程一、暴雨氣象背景4-6月，廣東（包括福建靠近廣東一帶）正是多鋒面低槽暴雨的季節(jié)，每當(dāng)北方有低槽東移帶動(dòng)槽后的冷空氣南下影響廣東時(shí)，由于低壓槽前西南氣流帶來(lái)充沛水汽，往往造成天氣不穩(wěn)定，易產(chǎn)生大范圍的大雨或暴雨的天氣過(guò)程，當(dāng)然降雨的大小與槽的深淺有密切關(guān)系。500hPa圖上，5月中旬，貝加爾湖上的低槽逐漸波動(dòng)?xùn)|移，并不斷有低壓補(bǔ)充，中緯由平直的西風(fēng)帶系統(tǒng)控制，槽線不斷東移南壓，這一期間副高較弱，廣東、福建都處于副高邊緣；850hPa圖上，中緯地區(qū)一直有一高壓存在，緩慢東移，福建廣東一帶有切變線生成?？梢?jiàn)，造成5月13日17日的強(qiáng)降水的主要原因是，控制韓江流域上空的副熱帶高壓減弱，地面低壓發(fā)展，加上白天陽(yáng)光強(qiáng)烈，地面受熱不均勻，導(dǎo)致大氣不穩(wěn)定，不穩(wěn)定能量相當(dāng)充足，對(duì)流發(fā)展強(qiáng)盛，給暴雨提供必備的動(dòng)力、熱量、水汽條件。這種情況出現(xiàn)的強(qiáng)降水時(shí)間短，降水集中，降雨強(qiáng)度大。6月份開(kāi)始，500hPa圖上，基本屬于兩脊一槽的形勢(shì)，烏拉爾山上的脊線不斷發(fā)展形成阻高，日本上空的東脊線也一直維持，致使高緯度極渦分裂的低壓不段南下，并逐漸加強(qiáng)；低槽也不斷加深，一直維持在我國(guó)東北到華北一帶，槽底則南伸，槽線也延伸至福建、廣東一帶，并維持多天，在此期間還受臺(tái)風(fēng)外圍環(huán)流共同影響；從850hPa圖上也明顯可以看到，有低壓存在于東北華北一帶，槽線一直維持，形成低值系統(tǒng)控制的局面。低壓槽形勢(shì)在中低層大氣受西南暖濕氣流影響下，變得活躍，受低壓槽及切變線的共同影響，廣東省大部分地方及福建靠近廣東一帶繼9日先后普降大雨到暴雨局部大暴雨后，10日西北部、中部和東南部又普降暴雨，局部大暴雨到特大暴雨。受低壓槽持續(xù)影響，6日至16日,各地每天都有降雨，大雨到暴雨、局部大暴雨。二、暴雨過(guò)程及地區(qū)分布5月1317日、6月616日韓江流域主要河流平均降雨量見(jiàn)表一。表一：“035”、“036”暴雨韓江流域主要河流平均降雨量（單位：）汀江石屈河五華水梅江梅潭河韓江干流“035”暴雨1311.0000001430.924.78.516.712.012.21597.3132.056.0117.996.068.816123.4135.316.0155.071.0118.81740.037.329.036.064.067.0合計(jì)302.6329.3109.5325.6243266.8“036”暴雨670.974.753.339.067.041.273.55.52.04.411.017.285.719.005.004.0911.026.035.312.0111011.619.025.059.314.05.01118.115.0822.48.010.3129.08.55.08.943.029.41337.923.789.025.333.022.81414.115.726.326.412.012.21525.252.323.538.435.039.01615.0019.04.200合計(jì)222.0259.4286.4245.3224.0182.11、“035”暴雨從表一及繪制逐日暴雨等值線圖（限于篇幅，這里只給出兩場(chǎng)暴雨最大1天的雨量等值線圖，見(jiàn)圖二及圖三），可以發(fā)現(xiàn)“035”暴雨自5月13日開(kāi)始，主雨區(qū)位于汀江一帶；14日雨量增大，主雨區(qū)仍位于汀江一帶，但已稍往下游移動(dòng)，中心雨量72.0（汀江的上杭站）；15日雨區(qū)集中在汀江、石屈河、梅江，范圍大，雨量多，降水量超過(guò)100的站有15個(gè)，中心雨量214.0（梅江的龍虎站）；16日主雨區(qū)繼續(xù)向下游擴(kuò)大，暴雨中心維持在汀江、石屈河、梅江、韓江一帶，是“035”洪水的主峰雨，降水量超過(guò)100的站有21個(gè)，其中有9個(gè)站超過(guò)150，100雨量等值線包圍的面積達(dá)6800km2，占整個(gè)流域集雨面積的22.6%，中心雨量243.0（梅江的龍虎站）；17日主雨區(qū)已移動(dòng)到韓江下游，最大點(diǎn)雨量101.0（潮安站）。由此可見(jiàn)，“035”暴雨的特點(diǎn)是：（1）主雨區(qū)基本穩(wěn)定。最大1d、3d降水的主雨區(qū)在汀江、石屈河、梅江一帶；（2）暴雨由小到大、由弱到強(qiáng)及先上游后下游。這樣的雨型極為不利，易造成暴漲型洪峰。圖二：5月16日韓江流域雨量等值線圖圖三：6月6日韓江流域雨量等值線圖2、“036”暴雨從逐日雨量等值線圖看，本次暴雨過(guò)程可以分為四個(gè)階段。第一場(chǎng)暴雨出現(xiàn)在6月6日，該流域普降大雨到暴雨，籠罩范圍廣，主雨區(qū)在韓江上游，暴雨中心位于汀江、石屈河、五華水一帶，降水量超過(guò)50的站有17個(gè)，中心雨量92.0（汀江的上杭站）。第二場(chǎng)階段6月79日，雨強(qiáng)減弱，雨區(qū)縮小，主要在石屈河、五華水、梅江等地。第三階段1014日，歷時(shí)5天，雨強(qiáng)增大，雨區(qū)范圍擴(kuò)大但較第一場(chǎng)雨小，其中1012日降雨比較均勻，最大1天雨量在13日，中心雨量182.0（五華水的龍母站），就點(diǎn)雨量來(lái)說(shuō)，比6日大但面雨量比6日小。第四階段1516日，雨區(qū)縮小東撤，并往中下游移動(dòng)，雨強(qiáng)逐步減弱，最大點(diǎn)雨量72.0（15日三河壩站）。三、暴雨比較雖然這兩次暴雨總量相差不大，但“035”暴雨雨強(qiáng)大，主雨區(qū)基本穩(wěn)定；而“036”暴雨歷時(shí)長(zhǎng)，雨強(qiáng)相對(duì)“035”暴雨弱，主雨區(qū)前期縮小中期擴(kuò)大之后又縮小。III、洪水韓江流域控制站潮安水文站洪水水位過(guò)程如圖四。圖四：潮安站5、6月份水位過(guò)程線一、“035”洪水過(guò)程汀江下游的溪口水文站17日最大流量1540m3/s，在其上游十多公里的的棉花灘水庫(kù)在這次洪水共蓄水332百萬(wàn)立方米，最大入庫(kù)流量3110m3/s（17日8：00）。由于溪口水文站洪峰在17日22:30時(shí)（1600m3/s），梅江下游的橫山水文站洪峰出現(xiàn)在同日的22:00時(shí)（4760m3/s），兩站與匯合點(diǎn)三河壩距離相差不大，且溪口站離匯合點(diǎn)相對(duì)近些，可認(rèn)為兩江洪峰在三河壩迭加。之后兩站的流量都逐漸減少，1522日兩站的流量過(guò)程線如圖五。潮安站水位自5月15日13時(shí)開(kāi)始起漲，起漲水位7.41m（凍結(jié)基面，下同），經(jīng)過(guò)兩次起伏上揚(yáng)后，17日13時(shí)30分水位從8.83m一路上漲，18日16時(shí)30分到達(dá)峰頂水位13.29m，并于13.28m的水位測(cè)得7620m3/s的流量，為近10年來(lái)的第4位，最大漲率0.34m/h（17日2122時(shí)），之后開(kāi)始退水，至21日11時(shí)水位9.45m。圖五：1522日橫山、溪口站流量過(guò)程線本次暴雨移動(dòng)路徑與流域匯流方向基本一致，加之雨強(qiáng)大，雨量集中，洪水來(lái)勢(shì)猛。由于汀江的棉花灘水庫(kù)進(jìn)行攔蓄水，使得這次洪水主要來(lái)自梅江、石屈河