張福然

（遼寧省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110006）

“8.16”渾河大伙房水庫(kù)以上暴雨洪水分析

張福然

（遼寧省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110006）

2013 年 8 月 15 日至 17 日，遼寧省渾河大伙房水庫(kù)以上區(qū)域發(fā)生特大暴雨洪水，導(dǎo)致重大水災(zāi)損失。文章主要分析了 2013 年“8.16”暴雨洪水特性，并分別從暴雨成因、暴雨的時(shí)間、空間分布以及洪水特性等方面進(jìn)行了闡述。

氣象成因；暴雨洪水；暴雨時(shí)間分布；暴雨空間分布；重現(xiàn)期

1 流域概況

渾河流域發(fā)源于遼寧省清原縣灣甸子鎮(zhèn)的滾馬嶺西側(cè)，海拔高程為 750m。主流于清原附近與第一支流英額河匯合，向西南流至營(yíng)盤(pán)附近，左岸依次納入紅河、蘇子河，至大伙房附近左岸有社河匯入，以上為大伙房水庫(kù)以上的流域。渾河大伙房水庫(kù)以下流經(jīng)撫順，納入諸多小河，達(dá)到沈陽(yáng)后改向西南流，與太子河匯合一同注入大遼河。渾河全長(zhǎng) 415km，流域面積 11481km2。渾河流域上游為山地，中游至撫順附近地形較緩，為丘陵地帶，至沈陽(yáng)附近進(jìn)入平原。這次暴雨洪水特性分析主要針對(duì)大伙房水庫(kù)以上區(qū)域。

2 暴雨洪水特性分析

2013 年 8 月15 日至 17 日，渾河大伙房水庫(kù)以上區(qū)域發(fā)生特大暴雨洪水。致使該地區(qū)遭受重大水災(zāi)損失。16 日傍晚，暴雨中心紅透山站場(chǎng)次降雨最大點(diǎn)雨量為 457mm，最大 1h 降雨量 99mm，暖泉子站最大 3h 降雨量 209.9mm，北口前站最大 6h 降雨量 316.4mm，紅透山站最大 24h 降雨量 443mm，均為歷史極值。

2.1 氣象成因分析

7—8 月，東亞夏季風(fēng)較強(qiáng)，冷空氣活動(dòng)頻繁，東北冷渦活躍、副熱帶高壓偏西偏北。來(lái)自海洋的暖濕氣流沿著副高北上，一直輸送到東北一帶，帶來(lái)充沛的水汽。

8 月 15 日 20 時(shí)到 16 日 08 時(shí)，500hPa 高空烏拉爾山為阻塞高壓，貝湖地區(qū)維持寬廣的大低壓，中國(guó)大陸高壓及海上副高位于南面，從而使得中緯度地區(qū)環(huán)流平直，形成西風(fēng)急流鋒區(qū)，有利于低層氣旋發(fā)展。烏拉爾山阻高前部南下到新疆北部的冷空氣沿西風(fēng)帶東傳，且不斷補(bǔ)充，形成多個(gè)短波槽活動(dòng)，16 日短波槽影響遼寧省，引發(fā)暴雨天氣。

2.2 暴雨時(shí)間分布特性

為了分析大伙房水庫(kù)以上的暴雨時(shí)間分布特性，從流域上游到下游選用了 11 個(gè)雨量站的降雨資料，見(jiàn)表 1。從表中各主要站的降雨過(guò)程分析，降雨時(shí)間分布主要有兩個(gè)特點(diǎn)：

1）上下游洪水疊加遭遇。從表 1 中可以看出，8 月 16 日大伙房水庫(kù)以上全流域 16：00～18：00 點(diǎn)期間普遍有強(qiáng)降雨過(guò)程，之后的 19：00～22：00 點(diǎn)，下游的暖泉子、北口前、海陽(yáng)水庫(kù)、紅透山、欄木橋五個(gè)站又出現(xiàn)了強(qiáng)降雨過(guò)程，而且強(qiáng)度更大，最大3h 雨量大多位于 19：00～22：00 點(diǎn)時(shí)段。

經(jīng)分析，暴雨中心的 5個(gè)站場(chǎng)次降雨量最大，均為 400mm 以上，上游的英額門(mén)站場(chǎng)次雨量為129.2mm。這種降雨時(shí)程的面分布情況，使洪峰在北口前水文站遭遇并產(chǎn)生了疊加，導(dǎo)致北口前站發(fā)生特大洪峰；紅河流域 3個(gè)代表站場(chǎng)次降雨量均大于 300mm，而且其它雨量站降雨量均較大，因此造成紅河四道河子站發(fā)生歷史最大洪峰與洪量。

表 1 大伙房水庫(kù)以上“8.16”各雨量站降雨過(guò)程

2）降雨集中、短歷時(shí)暴雨大?！?.16”暴雨時(shí)間分布的另一個(gè)特點(diǎn)就是降雨特別集中，短歷時(shí)降雨量特大，大伙房以上各站強(qiáng)降雨過(guò)程從 11 點(diǎn)開(kāi)始，到 23 點(diǎn)基本結(jié)束，造成本次降雨主要集中于 12h 以?xún)?nèi)，絕大多數(shù)雨量站最大 12h 雨量占最大 24h 雨量的比重在 90%以上。這種降雨過(guò)程造成洪峰特高，而洪量不很大。

2.3 暴雨空間分布特性

根據(jù) 2013 年 8 月 15 日 8 時(shí)～17 日 8 時(shí)，大伙房水庫(kù)以上的降雨觀(guān)測(cè)資料，點(diǎn)繪了大伙房水庫(kù)以上最大 1h、最大 3h、最大 6h、最大 12h、最大24h、最大 3d 降雨量面分布等值線(xiàn)圖，用以分析這次暴雨的空間上的分布規(guī)律。以最大 6h、最大24h等值線(xiàn)圖為代表，來(lái)說(shuō)明大伙房水庫(kù)以上暴雨的空間分布特性（圖略）。

可以得出，暴雨中心位于海陽(yáng)河南口前鎮(zhèn)及干流北口前水文站上、下游區(qū)域，最大 6h 雨量超過(guò) 300mm，最大 24h 雨量則超過(guò)了 430mm；紅河流域雖不在暴雨中心，但是整個(gè)紅河流域的面雨量也較大，尤其是紅河上游后樓水庫(kù)附近，形成了一個(gè)局部暴雨中心，最大 6h 雨量超過(guò) 200mm，最大 24h 雨量超過(guò) 300mm。

為了更確切的分析大暴雨的范圍，統(tǒng)計(jì)了1995，1960，2013 年，三次大暴雨的 3d 點(diǎn)面雨量分級(jí)籠罩面積表，見(jiàn)表 2。從表中可以看出，大伙房水庫(kù)以上的大暴雨過(guò)程，特點(diǎn)是局部暴雨強(qiáng)度特大，但是籠罩范圍不大。

表 21995、1960、2013 年 3d 暴雨點(diǎn)、面雨量分級(jí)籠罩面積表

2.4 洪水特性分析

“8.16”暴雨洪水具有“雨大、水大、災(zāi)大”的突出特點(diǎn)，一是降雨量大，大暴雨區(qū)一次降雨量達(dá)到全年的一半；二是先小雨后大雨，雨量集中，破壞力強(qiáng)；三是歷時(shí)短，雨強(qiáng)大，暴雨中心的最大 3h、6 h、24h 雨強(qiáng)均超過(guò)歷史資料的極值；四是洪水漲勢(shì)兇猛，起漲快、流速大、沖擊力強(qiáng)。

渾河北口前水文站于 8 月 17 日 2 時(shí) 48 分出現(xiàn) 6720m3/s洪峰流量，為有實(shí)測(cè)記錄以來(lái)第一位。由實(shí)測(cè)流量過(guò)程可知，16 日 20：30～23：00，流量由 2370m3/s迅速漲至 5650m3/s，相應(yīng)水位由174.96m 漲至 176.80m，水位漲幅為 1.84m；3 小時(shí) 48 分后，北口前站出現(xiàn)最大洪峰 6720m3/s，最高水位為 177.12m。

北口前最大 24h 洪量占 3d 洪量的 85.1%，最大洪峰比 1995 年大洪水的洪峰 5330m3/s亦大很多。渾河支流海陽(yáng)河和康家堡河匯合處，水深超 7 m，與干流 6720m3/s洪峰在南口前鎮(zhèn)匯合，水深超 10m。來(lái)勢(shì)兇猛的特大洪水致使坐落在山谷地區(qū)的南口前等村鎮(zhèn)遭受巨大破壞性沖擊，歷史罕見(jiàn)。

大伙房水庫(kù)推求最大入庫(kù)流量為 8440m3/s，洪峰排在 1995 年與 1888 年以后，列實(shí)測(cè)系列的第二位；3d 洪量排在 1995 年以后，列實(shí)測(cè)系列的第二位；7d洪量排在實(shí)測(cè)系列的第五位。大伙房水庫(kù)本次洪水屬于較大洪水，洪峰重現(xiàn)期相當(dāng)于50年左右。

紅河電站還原估算入庫(kù)洪峰值約為 4500m3/s，超過(guò)了 1995 年的最大洪峰流量 2600m3/s；洪水漲勢(shì)同樣特大，起漲前紅河電站水位是 266.2m，到8 月 16 日最高水位達(dá)到 273.7m，電站堰上水位漲幅 7.5m。

由于英額河、蘇子河與社河均不在暴雨中心區(qū)域，洪災(zāi)嚴(yán)重程度不及下游海陽(yáng)河。

3 結(jié)語(yǔ)

渾河大伙房水庫(kù)以上地區(qū)發(fā)生“8.16”特大暴雨，暴雨中心位于海陽(yáng)河南口前鎮(zhèn)及附近渾河干流區(qū)域，降雨主要集中在 12h 以?xún)?nèi)，暴雨中心最大 3h、6h 降雨量極大，刷新了該地區(qū)雨強(qiáng)的歷史極值。這種特點(diǎn)的強(qiáng)降雨過(guò)程產(chǎn)生洪峰特高，洪量不大的洪水，使該區(qū)域遭受了嚴(yán)重的暴雨洪水自然災(zāi)害。

2013 年“8.16”特大暴雨洪水特性分析后可迅速開(kāi)展渾河中上游各控制點(diǎn)的設(shè)計(jì)洪水成果復(fù)核工作，也為災(zāi)后修復(fù)重建與渾河防洪綜合治理工作提供了重要的數(shù)值依據(jù)。

［1］詹道江，葉守澤.工程水文學(xué)［M］.北京：中國(guó)水利水電出版社，2004.14～26.

［2］王曙光，顧燕萍，丁陽(yáng). 渾河流域“2010.7”暴雨洪水分析［J］. 東北水利水電，2011（2）.

［3］馮琳，梁鳳國(guó)，王保澤. 遼寧“2012.8.4”暴雨洪水特性分析［J］. 中國(guó) 防 汛 抗旱，2012（6）.

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2013-12-29