陳志勇
廣東省水文局梅州分局,廣東梅州,514021
平遠“09.6”特大暴雨洪水特性分析
陳志勇
廣東省水文局梅州分局,廣東梅州,514021
2009年6月22日6時~14時,由于受強熱帶風(fēng)暴“蓮花”的季風(fēng)外圍的影響,平遠縣局部地區(qū)發(fā)生特大暴雨,暴雨引發(fā)特大洪澇災(zāi)害,造成平遠縣城嚴重的人員傷亡、財產(chǎn)損失。為進一步了解和掌握平遠縣城特大暴雨洪水特性,為防汛部門做好該流域今后的洪水預(yù)報和防洪減災(zāi)工作提供科學(xué)依據(jù),本文根據(jù)有關(guān)水雨情信息資料對平遠“09.6”特大暴雨洪水特性進行分析。
平遠;暴雨洪水;特性分析
平遠縣處在亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),日照雨量充足,年平均氣溫在21.7℃,多年平均降水量1637mm,植被良好,森林覆蓋率達75%,平遠境內(nèi)的主要河流柚樹河集水面積989 km2,平均波降1.79‰。柚樹河在城郊下游2km處與支流冷水坑水匯合而下,平遠城區(qū)規(guī)劃面積11.8km2,建成面積5.04km2,城內(nèi)環(huán)城河有陂壩蓄水形成人工湖,環(huán)城河波降小,蓄水量不大??h城范圍內(nèi)的河堤大部分為土堤,防洪標準達10年一遇。
本文用梅州市南口雷達3km高度的多普勒雷達基本反射率因子回波圖和速度回波圖,每6分鐘可以收到一幅基本反射因子回圖,該資料揭示出此次特大暴雨過程中對流系統(tǒng)的生成、發(fā)展的演變過程。
6月22日6 時對流云強度回波的結(jié)構(gòu)特征分析,是發(fā)展迅速的多單體風(fēng)暴,(如圖1),從6時至9時多普勒速度場上可以看出風(fēng)暴內(nèi)部繼續(xù)發(fā)展增強,不斷有新老單體更替,是形成長時間產(chǎn)生強降水的主要原因。
對徑向風(fēng)場及演變的分析,可以進一步探討此次強降水的發(fā)生和發(fā)展機制。如圖2所示,6月22日8時,徑向速度場上有逆風(fēng)區(qū)存在,造成風(fēng)場速度變化不大,在縣城大柘上空的雷達回波渦旋結(jié)構(gòu)明顯,這也是形成較長時間強降水的原因之一。
從靜止氣象衛(wèi)星圖平遠上空云暴雨云團顯示明顯,產(chǎn)生暴雨和強對流天氣系統(tǒng)成熟。
根據(jù)平遠縣城周圍8個雨量站的降水記錄資料顯示,2009年6月22日6時前錄得最大降水量為0.5m,6~7時平遠(氣)站降水量39.0 mm,下游熱柘站降水量36.5mm,長田降水量20mm,上游八尺站降水量18.5mm,中行站降水量35mm,8~9時平遠(氣)站降水量121mm,下游熱柘站降水量34mm,水波形站降水量52mm,其他站中雨到大雨。9~10時平遠(氣)站降水量31mm,其他站小雨到大雨。10~11時平遠(氣)站降水量34.5mm,其他站小雨到大雨;11~12時平遠(氣)17.5mm,其他站小雨到大雨;12~13時平遠(氣)站降水量56mm,上游站八尺降水量41.5mm,其他站小雨到大雨。13~14時平遠(氣)站降水量30.5mm,其他站小雨到大雨。14~15時降的基本結(jié)束只是零星小雨(如表一),從降雨過程看暴雨中心始終在平遠(氣)站,其連續(xù)8個小時的降水過程7個小時是暴雨到大暴雨,一個小時是大雨。
通過降雨過程分析,可以看出,一是暴雨中心位置始終在城區(qū) (平遠(氣)),強降雨首先造成內(nèi)澇;二是次暴雨中心出現(xiàn)在不同時段的上游和下游,對洪水下泄起到了阻礙作用、為內(nèi)澇起到了水量的補充,從而造成嚴重的洪澇災(zāi)害。
圖1 梅州多普勒雷達基本反射率因子
圖2 風(fēng)云2D靜止衛(wèi)星圖
表一 單位(mm)
一是強度大,范圍集中,從“09.6”暴雨洪水發(fā)生過程中,平遠縣城周圍8個雨量站最大6小時降水量超過100mm的有6站,其中平遠(氣)站1小時降雨強度為300年一遇,3小時降雨強度超百年一遇;二是中心始終在平遠(氣)站,連續(xù)暴雨時間長,是有資料記錄以來所未見的,整個降雨過程強度大。
4.1 6月22日前連續(xù)降雨平遠縣城環(huán)城河雖然水位不高、蓄水量也不多,但前期土壤含水量基本達到飽和,再降雨的產(chǎn)流系數(shù)大。造成洪災(zāi)的主要原因是連續(xù)6小時的暴雨降水。城區(qū)暴雨強度大、時間長,上游來水量大、下游水量下泄不暢、短時間內(nèi)產(chǎn)生強匯流。
4.2 平遠城區(qū)范圍地勢平坦、低洼、建筑比例大、下墊面硬底化程度高,產(chǎn)流系數(shù)大,城中排水系統(tǒng)不夠完善、首先造成內(nèi)澇。
4.3 下游城區(qū)洪水與冷水坑洪水相遇、互相頂托造成洪水下泄不暢、洪水在城中滯留時間增長,上游洪水不斷流入城中,使城中水位不斷上漲,洪災(zāi)加劇。
4.4 降暴雨的同時,下游雨量站也降大雨到暴雨,使下游水位不斷上漲,整條河流的比降變緩使水流速度減小,上游洪水下泄受到一定阻力而變慢,有利城中水位的提高。
5.1洪水損失(城區(qū)淹沒深度,受浸時間、損失等情況。突出此次的損失嚴重)據(jù)統(tǒng)計,受強降雨影響,本次降雨過程導(dǎo)致大柘、長田、熱柘、中行4鎮(zhèn)受災(zāi),其中縣城大柘鎮(zhèn)最為嚴重,上午8時街道開始受淹,城區(qū)淹沒深度最深為2.5米,直至下午15時洪水才退下。因未及時離開被淹死1人,縣城機關(guān)、學(xué)校、廠礦企業(yè)90%受浸,縣城鎮(zhèn)村房屋大部分受淹,損失嚴重,農(nóng)作物受災(zāi)面積3.5萬畝,受災(zāi)人口6.5萬人,轉(zhuǎn)移人口0.65萬人,被洪水圍困1.2萬人,倒塌房屋256間,損壞公路橋梁14座,損壞公路21公里,損壞高低壓線路126桿、長36公里,損壞山塘6宗,損壞堤防2.1公里,陂頭圳道等毀損嚴重,直接經(jīng)濟損失2.8億元,其中水利工程損失0.62億元。
5.2 減災(zāi)對策
從“09.6”洪災(zāi)造成的損失情況來看:損失是嚴重的,為了國家和人民的生命財產(chǎn)的安全得到有效保障,必須采取如下措施:一、環(huán)城河堤圍的加固加高,提高堤圍的防洪能力;另外還需要對河道進行清理疏通,提高河道的行洪能力;在低洼處建立電力排灌站,有需要時進行排水,確保不發(fā)生內(nèi)澇。二、建立山洪災(zāi)害預(yù)警預(yù)報系統(tǒng),在縣城周圍建立足夠的降水量觀測站,在進城河上游、城中、下游建立水(文)位站,與水文自動測報系統(tǒng)連接,便于有關(guān)部門對水情信息的掌握并進行資料的收集整理、城市防澇的水文預(yù)報方案的編制。
①平遠縣城“09.6”洪災(zāi)暴雨強度大,降雨總量大、范圍集中,暴雨歷時長,洪水來勢兇猛,漲幅大,洪水位高,流量大是平遠縣城前所未見的。通過對這場暴雨的成因和時空分布、洪水的變化規(guī)律特性進行分析,對進一步認識和掌握平遠縣城區(qū)及小流域的暴雨洪水災(zāi)害預(yù)報具有重要的作用。
②對“09.6”洪水的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律的分析,使我們深刻認識到城市防洪與江河防洪并重的真正意義。
③“09.6”暴雨洪災(zāi)的發(fā)生,造成嚴重的損失,城市水文測驗預(yù)報工作顯得迫切,必須盡快進行城市洪澇災(zāi)害預(yù)報的雨量站、水位觀測站的建設(shè),有條件的要進行資料分析,預(yù)報方案的建立。
[1]水位觀測標準.GBJ138-90
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.07.002