辛 江，李 博，王志剛

（大連市水文水資源局，遼寧 大連 116023）

1 概況

大連市屬于暖濕與干燥過渡區(qū)，有明顯的季風性氣候，四季寒暖、干濕分明，由于所處地理位置、自然環(huán)境以及大氣環(huán)流的影響，使大連市降水量在時空分布上極不均勻。全市多年平均降水量約635 mm，降水量主要集中在6—9月，占全年降水量的70%以上，其中6—8月為洪水頻發(fā)期，約占全年降水量的60%左右。各地年平均降水量自西南向東北遞增，在450～1100 mm之間變化，地理位置和自然氣候條件決定了大連市是一個水旱災害發(fā)生頻繁的地區(qū)。僅據(jù)1949年以來的水文資料統(tǒng)計，就發(fā)生過12次大洪水或特大洪水，給國民經(jīng)濟和人民生命財產(chǎn)造成了重大損失。

為了更好地為防汛服務，大連市水文水資源局長期開展利用中長期水文預報理論進行年度汛期水情趨勢預測分析，對汛期降水、洪水發(fā)生規(guī)律和趨勢進行定性、定量分析，以供各級領導和相關部門進行年度防汛和水資源開發(fā)、利用等工作參考，為水資源的管理、高效利用、水生態(tài)環(huán)境保護、國民經(jīng)濟基礎設施建設提供參考依據(jù)。

2 汛期水情趨勢預測時段選擇

在進行汛期水情分析預測時，選擇6—8月的雨水情作為分析時段，其主要原因為如果將整個汛期（6—9月）作為分析對象，9月的降雨量一般要比7，8兩個月顯著偏少，有可能使汛期降雨量得到坦化，從而掩蓋暴雨時間分布的差異性。而6月降雨量一般也較少，但其降雨量即使不發(fā)生較大洪水，但也會增加流域土壤蓄水量或河道中底水及水庫蓄水量，從而在7，8兩月發(fā)生暴雨時，增加洪水甚至是成災的可能性，因而在汛期描述上與通常意義的汛期（6—9月）有一定差異。

32010年汛期水情回顧

3.1 降水特點

汛期降雨階段性明顯,暴雨頻繁，汛期降雨日數(shù)較多，局部降雨歷時較長、時段總量較大、強度較強，汛情結束較晚。降雨時空分布不均，汛期主要暴雨過程為7次。

2010年全市平均降水量為749 mm，比多年均值635 mm多18%，比2009年同期平均降水量625 mm多19.8%，6—9月全市平均降水量為539 mm，比2009年同期平均降水量381 mm多41.5%，比多年均值480 mm多12.3%。

3.2 場次暴雨

汛期全市主要降雨過程7次：

1）6月28日0時至29日8時全區(qū)普降中到大雨，局部地區(qū)大暴雨，最大點雨量出現(xiàn)在瓦房店市區(qū)為169 mm。

2）7月11日0時至13日8時全區(qū)普降中到大雨，局部地區(qū)暴雨，最大點雨量出現(xiàn)在莊河市石佛溝雨量站為105 mm。

3）7月20日2時至22日8時全區(qū)普降中到大雨，局部地區(qū)暴雨，最大點雨量出現(xiàn)在旅順鐵山甲水庫為105 mm。

4）8月4日5時至5日16時，全市普降陣雨，降雨量分布不均。瓦房店中到大雨，普蘭店東部、莊河中西部大到暴雨，其他地區(qū)為小雨，最大點雨量出現(xiàn)在莊河市仙人洞鎮(zhèn)為110 mm。

5）8月8日0時至10日14時，全市普降暴雨，局部地區(qū)為大暴雨。全市平均131 mm，最大點雨量出現(xiàn)在莊河市干甸水庫為207 mm。此次降雨持續(xù)時間較長，歷時63 h。

6）8月19日10時至23日8時，全市普降大到暴雨，局部地區(qū)為大暴雨，降雨時空分布不均，瓦房店西部、北部，莊河北部為大暴雨，其它地區(qū)為大到暴雨，最大點雨量在瓦房店市達營水庫為201 mm。

7）8月27日8時至29日8時，大連地區(qū)普降大到暴雨，莊河東部、瓦房店東部、普蘭店西部、金州地區(qū)為暴雨，降雨量56～107 mm，普蘭店東部、莊河西部、瓦房店西部為大雨35～50 mm，其它地區(qū)為大雨到暴雨25～64 mm。最大點雨量出現(xiàn)在瓦房店市內為107 mm。

3.3 汛期洪水

2010年汛期，由于主要降雨集中在大中型水庫流域上游，產(chǎn)生的徑流量較大，客觀地造成了水庫蓄水量的增加。汛期超汛限水位并泄洪的大中型水庫有10座，其他46座?。é┬退畮臁?86座?。↖I）型水庫大多數(shù)都有不同程度的泄水。大連地區(qū)5條較大河流發(fā)生了一般洪水過程，多條中小河流發(fā)生了中等洪水過程，碧流河繭場站8月20日出現(xiàn)洪峰流量447 m3/s，復州河關家屯站8月9日出現(xiàn)洪峰流量282 m3/s，莊河沙里涂站8月9日出現(xiàn)洪峰流量230 m3/s英那河支流冰峪溝站8月8日出現(xiàn)洪峰流量185 m3/s；登沙河站8月29日出現(xiàn)洪峰流量206 m3/s。采用洪峰流量地區(qū)組成法及頻率曲線分析法，綜合確定以上河道洪水均小于5年一遇標準，為一般洪水。

42011年汛期水情趨勢分析預測

4.1 太陽黑子活動規(guī)律與大連市洪澇災害的關系分析

根據(jù)157年太陽黑子活動規(guī)律與大連市洪澇災害的關系分析，發(fā)現(xiàn)太陽黑子相對數(shù)年周期性變化（其周期為11年）對大連市夏季降水的影響極為顯著。大連市大范圍洪澇災害多發(fā)生在太陽黑子相對數(shù)的下降段，其出現(xiàn)概率達到82%，統(tǒng)計分析1949年以來的資料，所發(fā)生的10次大洪水均是如此，而且越接近谷底段發(fā)生大洪水的可能性就越大。2000年太陽黑子相對數(shù)年平均值處于峰值（135），2010年為峰值后第10年（減為15.1），利用自回歸滑動平均分析2011年將從前幾年的下降段轉為上升段，而且統(tǒng)計1952年以來因洪水而造成的大災以上量級的洪害表明：共發(fā)生12次，均發(fā)生在太陽黑子下降段，引人關注的是有10次發(fā)生在太陽黑子相對數(shù)的數(shù)量在40以下，其出現(xiàn)概率為83%。另外從52年以來處于最低谷值時，僅有1977，1987年發(fā)生局地性一般災情記錄，1957，1967，1999年無災情記錄。據(jù)此分析，2011年大連市具有發(fā)生局地性一般洪水量級（一般災情）的可能性。見圖1。

圖1 太陽黑子活動規(guī)律圖

4.2 降水量及洪峰流量歷史演變規(guī)律分析

根據(jù)大連市52年（1956—2010年資料完整）汛期（6—8月）全市及分區(qū)（西部、東部、南部）平均降水量，主要河流最大洪峰流量（碧流河-繭場站-碧流河水庫站，復州河-松樹水庫站-東風水庫站-關家屯站，英那河-史家堡、冰峪溝站-英那河水庫站，莊河-沙里涂站，大沙河-劉大水庫站，登沙河-登沙河站，自由河-嶺前站），采用周期分析法進行演變規(guī)律分析及曲線自身滑動平均分析表明：20世紀60年代，是大連市暴雨洪水的多發(fā)年代。10年降水量平均值比多年均值高出62 mm，共有3年在不同流域發(fā)生大洪水，災情記錄為3次大災量級。70年代及80年代，10年降水量平均值與多年均值持平，共有4年在不同流域發(fā)生大洪水，災情記錄為4次大災量級，1次特大災量級。90年代，10年降水量平均值比多年均值多5 mm，有2年在不同流域發(fā)生大洪水，災情記錄為1次大災量級。進入2000年以后出現(xiàn)了旱澇交替的波動時期，多以旱為主。發(fā)生了2002，2009年建國以來少有的干旱，2010年出現(xiàn)了至1998年以來最大洪水。根據(jù)上述降水及洪水演變規(guī)律分析，進入2000年以來全市及各區(qū)降水量多在多年均值以下，其第一次峰值在2001年，谷底值在2002年，2003—2010年為波動時期。從長系列分析，2010，2011年均靠近豐水年變化周期，但是，由于大連地區(qū)受地理位置、自然環(huán)境和大氣環(huán)流的影響，還受潮汐引力、地磁力和人類活動對環(huán)境的共同影響，致使大連地區(qū)降水量在時空分布上極不均勻，也使降水的周期性變化有所振動。由此分析，2011年降水將小于多年均值,但其幅度不會太大。

4.3 模糊數(shù)學方法分析

采用模糊數(shù)學方法，根據(jù)全市年、汛期平均降雨量及分區(qū)降雨量演變過程中所表現(xiàn)出的與太陽黑子活動規(guī)律相接近的11年周期變化過程，將待預報的2011年前11年實際觀測值做為待識別的子系列B，與由歷史資料組成的各個系列A1，A2，……，AM進行比較識別，按照非模糊集擇近原則，選擇貼近度最大的模式，其預報結論就可做出，計算結果表明：2011年前11年的變化接近于1977—1987（貼近度在 0.64）、1986—1996（貼近度在 0.69）、1989—1999（貼近度在0.70）的降水變化規(guī)律，其貼近度在0.63至0.70之間，平均值為0.67。按照此方法分析，2011年汛期全市降水量在420～500 mm之間，平均值為475 mm，少于多年均值一成左右；西部地區(qū)在420～450 mm，平均值為425 mm，少于多年均值1～2成左右；東部地區(qū)在550～600 mm，平均值為575 mm，接近多年均值；南部地區(qū)在400～450 mm，平均值為425 mm，少于多年均值近1成。

4.4 其它方法分析

逢一年洪水分析：根據(jù)《大連市水旱災害》中1901—1990年記載，并補充資料至2010年，將100余年逢一年的洪水災害資料做出分析，有如下一些特點：大災主要集中在1949年以前，以后僅有局地性一般性災害記載，據(jù)此分析，2011年可能發(fā)生局地性一般災害。

4.52011年水情趨勢預測基本結論

通過對大連地區(qū)50多年的降水資料、暴雨洪水資料、降雨規(guī)律、洪水的統(tǒng)計規(guī)律及歷史洪水成因等分析，大連地區(qū)豐枯水的變化大周期大致為60年左右，小周期大致為11年左右。目前，大連市處于豐水年變化周期，也靠近局地暴雨頻發(fā)年振動周期，經(jīng)分析預測：

2011年大連地區(qū)汛期平均降雨量將接近正常年份，東部局地將比常年多1～2成，西部地區(qū)、南部地區(qū)比常年少1～2成。由于時空分布不均，出現(xiàn)春旱、秋吊、雨量集中的可能性較大，也可能發(fā)生局部大暴雨或特大暴雨，部分河流可能發(fā)生一定量級的洪水。值得注意的是：局部暴雨洪水災害對大連市的侵襲時有發(fā)生，往往是由小而強的天氣系統(tǒng)造成的，具有明顯的突發(fā)性。由于其集中在小區(qū)域范圍和短時間內，常常會發(fā)生局部暴雨洪水。因此，2011年要警惕極端天氣造成的中小河流、中小型水庫和中小城鎮(zhèn)超標準洪水發(fā)生，要特別警惕由于局部突發(fā)性暴雨所引發(fā)的山洪、泥石流的發(fā)生，還要注意沿海地區(qū)河流洪峰與風暴潮相頂托造成的災害以及旱澇交替現(xiàn)象的出現(xiàn)。