贵州北盘江流域88暴雨的强降水过程

贵州北盘江流域88暴雨的强降水过程

1立地条件分析2014年9月16日以来，受台风“海鸥”的影响，北盘河流域发生了一场强降水。整个盆地的普遍降水和局部降雨。其中,9月16日23:00~18日22:00,北盘江流域发生连续48h不间断强降水过程,北盘江光照电站以上流域48h累计面雨达144.7mm,董箐电站区间累计面雨达100.5mm,为建库以来最大的持续降水。受本次强降水的影响,光照水库入库流量自17日0:00起涨,起涨库水位对应为736.62m。随着降水的持续,9月18日10:00,入库流量达到了洪峰流量,为4184m2基本情况2.1北盘江干流概况北盘江流域属珠江流域西江水系,是红水河上游左岸最大的支流,主干流位于贵州省西南部,全流域面积为26557km光照电站是北盘江干流的龙头梯级电站,坝址控制流域面积13548km2.2董抓第4段开敞式(1)光照水电站泄水建筑物设计有3个表孔和1个底孔,表孔承担宣泄洪水,每孔净宽16m,堰顶高程725m,设计最大泄流量9857m董箐水电站左岸溢洪道为开敞式,总长约1.3km,溢洪道堰顶高程468m,共设有4孔闸门,设计最大泄量为13330m3分析降雨和洪水流量3.1中心周边风力分析台风虽然不是贵州省内暴雨的主要影响系统,但也有深入内陆的台风减弱后影响贵州省继而出现暴雨的个例。2014年第15号台风“海鸥”于9月12日下午在菲律宾以东的西北太平洋洋面上生成;9月14日晚上7:00前后,登陆菲律宾吕宋岛东北部,登陆时中心附近风力达13级;9月16日9:00前后,在海南省文昌市翁田镇沿海登陆,12:00前后在广东省徐闻南部沿海再次登陆;9月16日晚上11:00前后,在越南北部广宁省沿海再次登陆,登陆后风力强度快速减弱;17日下午2:00,在云南省金平县境内减弱为热带低压,之后继续西行且减弱。受台风“海鸥”外围影响,贵州省出现了一次强降水过程。从北盘江流域各雨量站小时雨强分析来看,此次降水过程的小时雨强都不大。以累计降水量最多的亦资孔雨量站为例,3h累计降水量未超过30mm,即未达到短时强降水标准;与对流性降水雨强的特征有明显区别,此次暴雨的形成与降水持续时间长有很大关系。此次台风“海鸥”的路径,基本上是在向偏西的方向移动。在台风风力减弱后,其北部的冷锋云系清晰,移动缓慢,所以造成了贵州省西部地区持续的降水过程。3.2保水降水过程受台风“海鸥”的影响,北盘江流域内普降暴雨到大暴雨。主要表现特征如下。(1)强降水持续时间长,9月16日23:00~18日22:00,北盘江流域连续48h内发生不间断强降水过程;光照水电站以上流域48h累计面雨达144.7mm,董箐区间累计面雨达100.5mm,这是建库以来最大的持续降水,且单站日最大降水量达155.0mm(中寨站)。(2)强降水覆盖范围广,流域内的50个雨量站中,有39个测站17日的降水量达到了暴雨级别,其中21个测站降水量达到了大暴雨级别。3.3彰显了洪水调节和洪水高效运行受本次强降水天气过程的影响,光照水电站水库的入库流量自17日0:00起涨,起涨库水位对应为736.62m,随着降水时间的持续,9月18日10:00,入库流量达到了洪峰流量,为4184m库坝中心结合天气预报情况,积极与电网调度部门沟通,开展梯级水库调度。在降水前,光照水电站12~16日的日均发电量保持在1000万kW·h左右,水库水位维持在737.00m左右;17日,为了消落董箐水电站的发水库的水位,将光照水电站的发电量调减至500万kW·h,18日9:00开始保持满发,18日23:00光照水电站水库水位上涨至743.52m,水库开闸提前预泄,累计溢洪水量达2.55亿m4“9.18”洪水规划与设计4.1台风康森和第3号台风对于北盘江流域的影响2010~2014年,对我国产生影响的台风有120场,其中,对北盘江流域有明显降水影响的台风有:(1)2010年第2号台风康森和第3号台风灿都;(2)2011年第17号台风纳沙;历次台风对北盘江流域产生的降水量大小如表1所列。比较而言,往年台风登陆后风力会迅速减弱,且其外围云系对纬度更低及更靠近路径的光照水电站以下流域影响较大,产生的降水量多为中等;2014年,强台风“威马逊”对流域内造成的降水量也小于40mm,而台风“海鸥”带来的降水则表现为持续时间长、强度大,影响程度远远超出预期。4.2台风“海鸥”概况(1)2014年9月16~19日,长波冷槽引导冷空气南下。从500hPa环流的变化图分析可以看出:9月16日8:00,高纬度东脊西槽型,长波冷槽位于内蒙古至河套到川北一带,中低纬带状副高已经开始东退,副高受长波冷槽和强台风影响东退出贵州省,台风中心位于副高南侧海南东北部,受强盛的副高南侧偏东气流影响,台风路径偏西;到了9月17日8:00,长波槽南下到河套~四川一带,造成的显著降温区位于青海中东部地区;副高西伸加强控制贵州省中东部,台风“海鸥”减弱为热带低压并快速向西北方向移动,贵州省西南部处于台风系统外围;9月18日,台风迅速减弱并西移,副高再次西伸加强,控制贵州省中东部;9月19日,长波冷槽引导冷空气南下影响贵州的过程基本结束。(2)台风海鸥带来了充足的水汽条件。结合强降水期间的水汽通量散度变化情况可以看出,9月17日8:00~18日2:00,贵州省水汽通量条件很好,即水汽输送强度较强;同时,水汽沿着东南方向输送,与台风登陆后的移动路径一致,为此次降水输送了较好的暖湿水汽供应。4.3水库水位控制策略对北盘江流域后汛期水库调度情况展开了分析。分析表明,9月中下旬,正值该流域的后汛期,按照水库调度图,考虑到流域中长期降水预报为正常略少,以及后汛期主要水库将逐步抬高运行水位,以保障枯水季节的供水,因此,此时各梯级水库水位均处于合理控制范围。当流域发生80mm以内的强降水时,光照水电站的水库水位可为董箐水库错峰调节,若光照水库一直保持满负荷运行,消落水位,那么董箐水库可应对30mm或略多于区间流域的降水。但实际上,台风“海鸥”为光照水电站水库以上流域带来的累计降水达到了160.9mm,产流量达10.44亿m5联动市场调节对洪水调度的启示2014年9月中旬,位于贵州省西南部的北盘江流域感受到了强台风“海鸥”的威力。台风“海鸥”所带来的天气过程、降水强度以及洪水过程均远远超过了预期,为自有水文监测资料以来所鲜见。在此次遭遇的突发事件过程中,洪水调度工作有效地发挥了作用,同时也给出了一些启示。(1)在北盘江流域以后的洪水调度过程中,应进一步提高对台风及大尺度天气系统综合影响降水的认识及跟踪分析,以提高调度的预见性,尤其是应对特殊情况的预见性及决策。(2)董箐水电站水库仅具有日调节能力,然而,其区间控制流域面积却有6145km为此,必须进一步细化和完善《北盘江梯级洪水调度方案》,以更