青海省水文水資源測(cè)報(bào)中心 張艷玉，馬曉真，馬忠鵬

青海省暴雨有歷時(shí)短、籠罩面積小且常在夜晚出現(xiàn)的特點(diǎn)，絕大部分場(chǎng)次暴雨24小時(shí)的降水量主要集中在幾小時(shí)之內(nèi)，發(fā)生在每年的汛期6-9月，尤其7、8月，由暴雨造成洪水的可能性較大。但在汛期前期，由于土壤前期干燥，雨量在產(chǎn)流初期損失很大，暴雨可能并不能產(chǎn)生較大的洪水。據(jù)水文中心所轄雨量站數(shù)據(jù)顯示，2021年23日至27日降水過程共有47個(gè)站點(diǎn)12h時(shí)段降水量達(dá)到暴雨等級(jí)，其中，化隆站7月25日降水量54.2mm為建站以來最大單日降水，但此次暴雨在全省各流域內(nèi)未引起較大的洪水過程。為此，本文分析了該場(chǎng)暴雨洪水過程，總結(jié)了暴雨洪水特征，從而為研究青海省暴雨洪水規(guī)律、探索洪水預(yù)報(bào)工作提供了依據(jù)。

一、自然地理概況

（一）地形地貌

青海省位于我國(guó)西北部，界于北緯31°36′-39°19′，東經(jīng)89°35′-103°04′之間，地勢(shì)總體呈西高東低，南北高中部低的態(tài)勢(shì)，西部海拔高峻，向東傾斜，呈梯形下降，東部地區(qū)為青藏高原向黃土高原過渡地帶。地形復(fù)雜，地貌多樣，五分之四以上的地區(qū)為高原，東部多山，西部為高原和盆地，兼具青藏高原、內(nèi)陸干旱盆地和黃土高原三種地形地貌。地跨黃河、長(zhǎng)江、瀾滄江、黑河、大通河5大水系。

（二）水文氣象

青海省地處青藏高原，深居內(nèi)陸，遠(yuǎn)離海洋，屬于高原大陸性氣候。日照時(shí)間長(zhǎng)、輻射強(qiáng)；冬季漫長(zhǎng)、夏季涼爽；氣溫日差較大，年差較小，年平均氣溫在-5.9-8.7℃之間，具有南北低、中部高的特點(diǎn)；降水量少，地域差異大，東部雨水較多，西部干燥多風(fēng)，缺氧、寒冷，年均降水量從不到20mm到700mm以上均有分布，呈現(xiàn)“由東南向西北遞減、山區(qū)大于平原區(qū)”地域分異規(guī)律；多年蒸發(fā)能力在700-2000mm之間變化，干旱指數(shù)東西部變化較大，在0.96-109.74之間。省內(nèi)河川徑流地區(qū)差異大，年徑流深為0-500mm不等，地區(qū)分布從東南向西北方向遞減。

二、資料

所用資料為2021年7月23日-27日青海省水文水資源測(cè)報(bào)中心所轄水文站、中小河流站點(diǎn)洪水摘錄、時(shí)段降水量等整編資料。降水量等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)采用《降水量等級(jí)》GB/T28592-2012，洪水等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)采用《水文情報(bào)預(yù)報(bào)規(guī)范》GB/T22482-2008。

三、暴雨

（一）降水實(shí)況

受高空槽東移及冷空氣共同影響，2021年7月23日至27日，我省大部自西向東發(fā)生汛期以來范圍最廣、強(qiáng)度最大、局地性強(qiáng)、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的一次降水天氣過程，主要集中在25日下午及夜間，期間伴有短時(shí)強(qiáng)降水、雷暴大風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣，強(qiáng)對(duì)流天氣出現(xiàn)時(shí)間較歷年同期偏早。此次降水主要集中在海西東部的德令哈市、烏蘭縣、都蘭縣，海南州共和縣、興?？h，海北州門源縣，黃南州同仁市、尖扎縣，西寧市、海東市局部地區(qū)。據(jù)水文中心所轄雨量站數(shù)據(jù)顯示，7月25日全省共有408個(gè)站點(diǎn)發(fā)生降水，降水主要分布在青海省東部地區(qū)以及西南部分地區(qū)，降水量自西北至東南呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，暴雨中心位于化隆縣阿什努鄉(xiāng)多杰拉卡村。全省、東部地區(qū)降水分布圖分別見圖1-2。

圖1 2021年7月25日青海省降水分布圖

（二）暴雨特征

此次降水過程總歷時(shí)較長(zhǎng)，平均5天左右，范圍廣、強(qiáng)度大、具有極端性、強(qiáng)對(duì)流性。據(jù)水文中心所轄雨量站數(shù)據(jù)顯示，此次降水過程共有47個(gè)站點(diǎn)12h時(shí)段降水量達(dá)到暴雨等級(jí)（≥30mm），其中，都蘭縣、共和縣、化隆縣、湟中縣共7站點(diǎn)24h時(shí)段降水量達(dá)到暴雨等級(jí)（≥50mm），卡金門站1h、6h、12h降水量重現(xiàn)期超30年、10年、50年，化隆站12h、黃鼠灣站6h降水量重現(xiàn)期超10年以上，化隆站日降水量54.2mm為建站以來最大單日降水量。選取24h時(shí)段暴雨的雨量站為代表站統(tǒng)計(jì)特征值，見表1。

表1 青海省“2021.07”暴雨特征值統(tǒng)計(jì)表

圖2 2021年7月25日青海省東部地區(qū)降水分布圖

點(diǎn)匯各代表站24h時(shí)段暴雨最大暴雨量與暴雨歷時(shí)關(guān)系曲線，如圖3所示，各代表站擬合曲線相關(guān)系數(shù)均達(dá)到0.89以上，可見，最大暴雨量與暴雨歷時(shí)的相關(guān)性較好。關(guān)系曲線3h內(nèi)變化較大，暴雨量迅速增加，3h以后曲線逐漸變緩，暴雨量隨歷時(shí)延長(zhǎng)而逐漸趨于穩(wěn)定。

圖3 各代表站暴雨量與暴雨歷時(shí)的關(guān)系

經(jīng)分析，產(chǎn)生暴雨的47個(gè)雨 量 站1h、3h、6h、12h、24h暴雨量分別占過程降水量30%、48%、57%、74%、88%。此次降水過程總歷時(shí)較長(zhǎng)，但暴雨量卻集中在6-12h，乃至1-3h內(nèi)，最大雨強(qiáng)可達(dá)32.4mm/h，使其6小時(shí)與24小時(shí)的產(chǎn)流及產(chǎn)流雨量大致相同，二者產(chǎn)流的雨型相近似。這種局地短歷時(shí)、高強(qiáng)度暴雨致使青海省中小河流及山洪溝道發(fā)生洪澇災(zāi)害的可能性較大，是山洪災(zāi)害預(yù)警工作的重點(diǎn)。

四、洪水

（一）洪水實(shí)況

圖5 青海省東部樂都水文站洪水過程

表2 青海省“2021.07”洪水過程統(tǒng)計(jì)表

受此次降水影響，柴達(dá)木盆地西南部最先發(fā)生洪水，7月23日18:30香日德上游托索河千瓦鄂博（二）站發(fā)生洪峰流量為144m3/s的小洪水，發(fā)布洪水藍(lán)色預(yù)警；24日8:42奈金河納赤臺(tái)站洪峰流量達(dá)182m3/s，洪水量級(jí)為中洪水，發(fā)布洪水黃色預(yù)警；25日-26日，湟水干流及部分支流、青海湖流域布哈河、依克烏蘭河、長(zhǎng)江干流沱沱河發(fā)生小洪水。其中，湟水支流南川河口站25日20:30洪峰流量為18.5m3/s，達(dá)到洪水藍(lán)色預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)。

（二）洪水特征

（1）洪水范圍分布廣。此次暴雨過程自西向東，覆蓋全省大部，受降水影響，全省共有13條河流出現(xiàn)不同程度漲水過程，洪水分布范圍較廣。

（2）洪水量級(jí)較小。除奈金河發(fā)展中洪水外，湟水干流及支流藥水河、南川河、大通河，青海湖流域布哈河、依克烏蘭河等12條河流均發(fā)生小洪水。分析原因?yàn)椋呵嗪Ｊ√幱诟珊蛋敫珊档貐^(qū)，植被覆蓋率低，包氣帶比較厚，土壤含水量小，此次暴雨過程前期（7月上中旬），全省氣溫偏高，降水量除海西州部分地區(qū)較常年偏多外，其余地區(qū)降水量總體偏少，土壤含水量較小，雨量在產(chǎn)流初期損失很大，且暴雨時(shí)空分布不均勻，主要為單點(diǎn)暴雨，即使同一地區(qū)、同一時(shí)段，雨強(qiáng)不同，致使產(chǎn)流不均勻，部分地面暴雨所產(chǎn)生的洪水較小，甚至于不產(chǎn)流。因此，此次暴雨過程在全省范圍內(nèi)未引起較大洪水過程。

（3）洪峰過程與降雨歷時(shí)不同步。根據(jù)雨量觀測(cè)資料情況，點(diǎn)匯不同暴雨代表站降水量及其影響范圍內(nèi)的水文站洪水過程，分析本次暴雨對(duì)其洪水過程的影響。選取青海省西部夏日哈雨量站與察汗烏蘇水文站，東部卡金門雨量站與樂都水文站，點(diǎn)匯暴雨洪水過程見圖4-5。本次代表水文站洪水類型為單峰型洪水，峰型尖瘦，峰近似為三角形，峰高歷時(shí)短，陡漲陡落，但洪峰過程與降雨歷時(shí)并不相關(guān)同步，這也與土壤前期干燥，蓄滲損失較大有關(guān)。

圖4 青海省西部察汗烏蘇水文站洪水過程

五、結(jié)語(yǔ)

此次暴雨過程歷時(shí)長(zhǎng)、范圍廣、強(qiáng)度大。暴雨過程平均歷時(shí)5天，主要分布在青海省東部地區(qū)以及西南部分地區(qū)，降水量自西北至東南呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，暴雨中心位于化隆縣阿什努鄉(xiāng)多杰拉卡村。暴雨量集中在6-12h，乃至1-3h內(nèi)，最大雨強(qiáng)可達(dá)32.4mm/h，最大暴雨與暴雨歷時(shí)的相關(guān)性較好，關(guān)系曲線在3小時(shí)內(nèi)變化較大，暴雨量迅速增加，3小時(shí)以后曲線逐漸變緩，暴雨量隨歷時(shí)延長(zhǎng)而逐漸趨于穩(wěn)定。

受降水影響，全省共有13條河流出現(xiàn)不同程度漲水過程，由于暴雨時(shí)空分布不均，且前期土壤干燥，產(chǎn)流初損較大，發(fā)生的洪水量級(jí)較小。受暴雨影響的河流洪峰過程與降雨歷時(shí)不同步，峰型尖瘦，峰近似為三角形，峰高歷時(shí)短，陡漲陡落。

六、建議

近年來，青海省極端天氣出現(xiàn)的頻率明顯增加，高溫、強(qiáng)降雨天氣時(shí)有發(fā)生，東部地區(qū)中小河流及山洪溝道發(fā)生暴雨洪澇災(zāi)害的可能性較大。目前水文情報(bào)預(yù)報(bào)基礎(chǔ)理論研究工作滯后，大多數(shù)有預(yù)報(bào)需求的河流分析研究不夠，是水文情報(bào)預(yù)報(bào)工作的短板。需加強(qiáng)全省各流域暴雨洪水特征及其規(guī)律的進(jìn)一步研究，為洪水預(yù)報(bào)工作提供基礎(chǔ)依據(jù)，以便相關(guān)部門做出科學(xué)的防御決策，使暴雨洪水災(zāi)害減小到最低程度。