水利工程论文-韩江流域“03·5”与“03·6”暴雨洪水分析.doc

水利工程论文-韩江流域“035”与“036”暴雨洪水分析摘要：从降水过程、暴雨空间分布、洪水发生时间及过程及进退水速度等几方面，分析比较2003年5、6月份韩江流域两次洪水发展过程，对进一步认识韩江流域的气象水文特性、提高水文预报精度具有参考价值。关键词：韩江流域暴雨分析洪水分析I、韩江流域水文气象概况一、河流概况韩江发源于广东省紫金县的七星崠，上游称琴江，流至五华水寨后称梅江，由西南向东北流经五华、兴宁、梅县至大埔县的三河坝与由福建省来的汀江汇合后称韩江。折向南流，至潮州市以下三角洲河网区，分北、东、西溪经澄海市、汕头市入南海。干流全长470km，流域集雨面积，km2,河道平均坡降.。主要有汀江、石窟河、五华河、梅江等支流。其流域如图一。图一：韩江流域图二、水文气象特征1、气象特征韩江流域属亚热带气候，气候温和多雨，受海洋性东南季风影响很大，雨洪主要集中于夏季，受海洋性东南季风剧烈影响，常造成大面积的锋面连续降雨；后汛期以太平洋和南海热带风暴影响为主，常造成暴雨并较高洪水位。流域内降雨量充沛，但时空分布不均，多年平均降雨量在14001700mm，年内分配不均匀，其中月降雨量占全年降雨量的以上，、月份更为集中。受地形影响，降雨量自沿海向北增大，过莲花山脉后，又向北逐渐减少。流域的暴雨中心在洋头犀狗寮凤凰一带，年降水量约2570mm。、水文特征本流域水量丰富，年径流总量245亿m，年径流模数为26.7dm3/skm。本流域以热带气旋雨影响为主，暴雨大而且集中，洪水峰高量大，一般梅江量大，洪水过程线较肥胖，汀江峰高呈尖瘦型。洪水多发生在月和月，主要洪水来自梅江和汀江，若两江相遇或梅江、汀江连续洪水叠加，都会造成韩江下游大洪水。韩江潮安站实测最大洪峰流量高达13300m3/s。II、暴雨气象背景及暴雨过程一、暴雨气象背景4-6月，广东（包括福建靠近广东一带）正是多锋面低槽暴雨的季节，每当北方有低槽东移带动槽后的冷空气南下影响广东时，由于低压槽前西南气流带来充沛水汽，往往造成天气不稳定，易产生大范围的大雨或暴雨的天气过程，当然降雨的大小与槽的深浅有密切关系。500hPa图上，5月中旬，贝加尔湖上的低槽逐渐波动东移，并不断有低压补充，中纬由平直的西风带系统控制，槽线不断东移南压，这一期间副高较弱，广东、福建都处于副高边缘；850hPa图上，中纬地区一直有一高压存在，缓慢东移，福建广东一带有切变线生成。可见，造成5月13日17日的强降水的主要原因是，控制韩江流域上空的副热带高压减弱，地面低压发展，加上白天阳光强烈，地面受热不均匀，导致大气不稳定，不稳定能量相当充足，对流发展强盛，给暴雨提供必备的动力、热量、水汽条件。这种情况出现的强降水时间短，降水集中，降雨强度大。6月份开始，500hPa图上，基本属于两脊一槽的形势，乌拉尔山上的脊线不断发展形成阻高，日本上空的东脊线也一直维持，致使高纬度极涡分裂的低压不段南下，并逐渐加强；低槽也不断加深，一直维持在我国东北到华北一带，槽底则南伸，槽线也延伸至福建、广东一带，并维持多天，在此期间还受台风外围环流共同影响；从850hPa图上也明显可以看到，有低压存在于东北华北一带，槽线一直维持，形成低值系统控制的局面。低压槽形势在中低层大气受西南暖湿气流影响下，变得活跃，受低压槽及切变线的共同影响，广东省大部分地方及福建靠近广东一带继9日先后普降大雨到暴雨局部大暴雨后，10日西北部、中部和东南部又普降暴雨，局部大暴雨到特大暴雨。受低压槽持续影响，6日至16日,各地每天都有降雨，大雨到暴雨、局部大暴雨。二、暴雨过程及地区分布5月1317日、6月616日韩江流域主要河流平均降雨量见表一。表一：“035”、“036”暴雨韩江流域主要河流平均降雨量（单位：）汀江石屈河五华水梅江梅潭河韩江干流“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合计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合计222.0259.4286.4245.3224.0182.11、“035”暴雨从表一及绘制逐日暴雨等值线图（限于篇幅，这里只给出两场暴雨最大1天的雨量等值线图，见图二及图三），可以发现“035”暴雨自5月13日开始，主雨区位于汀江一带；14日雨量增大，主雨区仍位于汀江一带，但已稍往下游移动，中心雨量72.0（汀江的上杭站）；15日雨区集中在汀江、石屈河、梅江，范围大，雨量多，降水量超过100的站有15个，中心雨量214.0（梅江的龙虎站）；16日主雨区继续向下游扩大，暴雨中心维持在汀江、石屈河、梅江、韩江一带，是“035”洪水的主峰雨，降水量超过100的站有21个，其中有9个站超过150，100雨量等值线包围的面积达6800km2，占整个流域集雨面积的22.6%，中心雨量243.0（梅江的龙虎站）；17日主雨区已移动到韩江下游，最大点雨量101.0（潮安站）。由此可见，“035”暴雨的特点是：（1）主雨区基本稳定。最大1d、3d降水的主雨区在汀江、石屈河、梅江一带；（2）暴雨由小到大、由弱到强及先上游后下游。这样的雨型极为不利，易造成暴涨型洪峰。图二：5月16日韩江流域雨量等值线图图三：6月6日韩江流域雨量等值线图2、“036”暴雨从逐日雨量等值线图看，本次暴雨过程可以分为四个阶段。第一场暴雨出现在6月6日，该流域普降大雨到暴雨，笼罩范围广，主雨区在韩江上游，暴雨中心位于汀江、石屈河、五华水一带，降水量超过50的站有17个，中心雨量92.0（汀江的上杭站）。第二场阶段6月79日，雨强减弱，雨区缩小，主要在石屈河、五华水、梅江等地。第三阶段1014日，历时5天，雨强增大，雨区范围扩大但较第一场雨小，其中1012日降雨比较均匀，最大1天雨量在13日，中心雨量182.0（五华水的龙母站），就点雨量来说，比6日大但面雨量比6日小。第四阶段1516日，雨区缩小东撤，并往中下游移动，雨强逐步减弱，最大点雨量72.0（15日三河坝站）。三、暴雨比较虽然这两次暴雨总量相差不大，但“035”暴雨雨强大，主雨区基本稳定；而“036”暴雨历时长，雨强相对“035”暴雨弱，主雨区前期缩小中期扩大之后又缩小。III、洪水韩江流域控制站潮安水文站洪水水位过程如图四。图四：潮安站5、6月份水位过程线一、“035”洪水过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滩水库在这次洪水共蓄水332百万立方米，最大入库流量3110m3/s（17日8：00）。由于溪口水文站洪峰在17日22:30时（1600m3/s），梅江下游的横山水文站洪峰出现在同日的22:00时（4760m3/s），两站与汇合点三河坝距离相差不大，且溪口站离汇合点相对近些，可认为两江洪峰在三河坝迭加。之后两站的流量都逐渐减少，1522日两站的流量过程线如图五。潮安站水位自5月15日13时开始起涨，起涨水位7.41m（冻结基面，下同），经过两次起伏上扬后，17日13时30分水位从8.83m一路上涨，18日16时30分到达峰顶水位13.29m，并于13.28m的水位测得7620m3/s的流量，为近10年来的第4位，最大涨率0.34m/h（17日2122时），之后开始退水，至21日11时水位9.45m。图五：1522日横山、溪口站流量过程线本次暴雨移动路径与流域汇流方向基本一致，加之雨强大，雨量集中，洪水来势猛。由于汀江的棉花滩水库进行拦蓄水，使得这次洪水主要来自梅江、石屈河