王海波 王 琪 路 逵
鹽城市2015年“蘇迪羅”臺風暴雨洪水分析
王海波 王 琪 路 逵
鹽城市地處江淮平原東部,淮河下游入海尾閭。位于北緯32°34′~34°28′,東經(jīng)119°27′~120°54′之間。東臨黃海,南與南通市、泰州市毗鄰,西與淮安、揚州市相連,北與連云港市接壤。全市土地總面積16931km2,除市轄區(qū)外,下轄7個縣(市),全市總?cè)丝?22萬。全境為平原地貌,南北部地區(qū)分別由長江和黃河攜帶的泥沙,經(jīng)海潮、風浪作用沉積而成。全市屬淮河流域,分屬淮河、沂沭泗兩大水系。境內(nèi)河流眾多、河網(wǎng)交錯、圩垸成群、水流貫通,是典型的平原水網(wǎng)區(qū)。鹽城市屬北亞熱帶向暖濕帶過渡地帶,季風氣候明顯,兼有海洋性氣候特征,降雨比較豐沛且分布不均,多年平均年降水量993.3mm。特定的地理位置、地形地貌、氣候條件,決定了鹽城市易受洪、澇、旱、漬、潮、堿和臺風等多種自然災害襲擊。新中國成立后,隨著治淮工程的建設和各項水利配套設施的完善,抗災能力明顯增強。但鹽城市地處淮河入海尾閭,地勢低洼,過境洪水始終是該市的心腹大患,內(nèi)澇更是發(fā)生頻率最高、危害最大的自然災害。
1.暴雨成因
2015年8月10~11日,受第13號臺風“蘇迪羅”減弱后的低壓和北方冷空氣南下共同影響,鹽城市中南部普降大暴雨、特大暴雨,里下河地區(qū)河網(wǎng)水位急劇上漲,全面超警戒。斗龍港閘站、王港新閘站閘上最高水位超歷史最高水位?!疤K迪羅”臺風暴雨致使鹽城市里下河地區(qū)遭受嚴重洪澇災害。
2.降雨過程及分布
根據(jù)45個水文自動監(jiān)測國家基本雨量站點降水量資料統(tǒng)計分析,受第13號臺風影響,鹽城市從9日起開始降水,暴雨主要集中在10日(10日17時~11日0時),9~11日全市面平均降水量156.6mm。
降水量在空間分布上南部大北部小。暴雨日10日(10日8時~11日8時)南部大豐市降水量最大,面平均日降水量285.3mm,其次,東臺市平均日降水量234.0mm,市轄區(qū)平均日降水量209.9mm。北部響水縣降水量最小,日降水量僅23.1mm。縣級行政區(qū)面降水量極值比為12.4。
3.暴雨特征
此次臺風暴雨降雨過程歷時短、籠罩面積廣、降雨強度和總量大,空間分布不均,是該地區(qū)超過百年一遇的致洪暴雨。主要有以下特點:
(1)臺風暴雨降雨過程歷時短。暴雨主要集中在10日17時~11日0時。
(2)降雨強度大、總量大,覆蓋面廣,空間分布不均。9~11日全市面平均降水量156.6mm。降水量在空間分布上南部大北部小,鹽城市南部三個市區(qū)面平均降水量均超過200mm。暴雨日10日南部大豐市降水量最大,面平均日降水量285.3mm;北部響水縣降水量最小,日降水量僅23.1mm。全市最大站點雨量發(fā)生在大豐市大同站324.6mm。超過300mm的有4個站(大同、大豐、川東港閘、斗龍),均在大豐市境內(nèi);超過250mm的有8個站(大豐6站、東臺2站);降水超過200mm的有18個站(大豐9站、東臺6站、市轄區(qū)3站)。
(3)短歷時暴雨重現(xiàn)期分析。根據(jù)各雨量站點本次臺風暴雨降水量資料,結合現(xiàn)有較長年系列短歷時暴雨站點資料,選取大豐市境內(nèi)大同、大豐、川東港閘站、東臺境內(nèi)東臺站、市轄區(qū)境內(nèi)鹽城和古殿堡站,共6個站,分別對各站1、3、6、12、24時共5個時段暴雨極值進行頻率分析。統(tǒng)計分析結果表明,最大1、3、6、12、24時暴雨量重現(xiàn)期6站平均分別為2年一遇、12年一遇、43年一遇、231年一遇、345年一遇,時段歷時越長暴雨量重現(xiàn)期越長;6站最大24時暴雨量重現(xiàn)期依次為東臺站278.4mm1000年一遇、大豐站330.4mm 500年一遇、鹽城站239.6mm286年一遇、大同站332.0mm143年一遇、川東港閘 309.5mm118年一遇、古殿堡站223.0mm25年一遇。
1.水位分析
(1)水位超警戒、超歷史分析
此次臺風雨主要集中在中南部地區(qū),受其影響鹽城市里下河地區(qū)水位急劇上漲,普超警戒水位。其中,里下河腹部區(qū)代表站東臺(泰)、大團、鹽城、建湖、阜寧(射)最高水位分別為 2.86m、2.75m、2.53m、2.60m、2.05m,分別超警戒水位1.06m、1.15m、0.83m、1.00m、0.75m,5站平均超警戒水位0.96m。
沿海墾區(qū)受暴雨集中、沿海港口淤積共同影響,“四大港”入海控制閘水情分別為斗龍港閘閘上最高水位2.59m,超警戒水位 1.29m,超歷史最高水位0.19m;新洋港閘閘上最高水位2.26m,超警戒水位0.96m;黃沙港閘閘上最高水位2.22m,超警戒水位0.92m;射陽河閘閘上最高水位1.86m,超警戒水位0.76m。另外,沿海墾區(qū)還有王港河王港新閘閘上最高水位達3.23m,超警戒水位1.43m,超歷史最高水位0.05m。
(2)水位漲幅、漲速分析
此次臺風暴雨時間集中、降水量大,導致河道水位急劇上漲。與降水空間分布一致,里下河腹部區(qū)水位漲幅南部大北部小,代表站東臺(泰)、鹽城、建湖、阜寧(射)10日8時~11日8時日漲幅分別為1.45m、1.12m、0.81m、0.47m,沿海墾區(qū)10日8時~11日8時東臺境內(nèi)新東河梁垛河南閘站、梁垛河梁垛河閘站閘上水位日漲幅分別達0.95m、1.04m,安豐抽水站(站下)日漲幅達1.51m;大豐境內(nèi)川東港閘站和王港新閘站閘上水位日漲幅分別達1.76m、1.85m。
以臺風雨期間河道水位首次漲停漲幅和上漲歷時分析,里下河腹部區(qū)首次漲停上漲速度斗龍港大團站最大,達0.08m/h,其次為泰東河東臺(泰)站0.05m/h,鹽城、建湖、阜寧(射)3站依次減小,分別為 0.03m/h、0.03m/h、0.01m/h;“四大港”沿??刂崎l漲速由南向北逐漸減小,斗龍港閘為0.06m/h、新洋港閘為0.05m/h、黃沙港閘0.04m/h、射陽河閘0.02m/h;沿海墾區(qū)入海控制閘漲速新東河梁垛河南閘最大,為0.12m/h,其次為梁垛河梁垛河閘站0.11m/h,王港新閘、川東港閘、安豐抽水站(站下)依次減小,分別為0.09m/h、0.08m/h、0.06m/h。
2.洪水水量及退水分析
經(jīng)降雨產(chǎn)匯流分析,此次臺風雨鹽城市域產(chǎn)流量約16.5億m3,其中里下河地區(qū)約16億m3,加之鹽城境外里下河上游區(qū)產(chǎn)匯流,里下河地區(qū)排澇壓力很大。盡管里下河上游江都抽水站和高港抽水站及時啟動抽排,鹽城“四大港”及沿海各閘全力搶潮排水,鹽城境內(nèi)啟動北坍、大套一站抽排里下河澇水,但由于臺風雨總產(chǎn)水量大,主要河道水位退水緩慢。截至2015年8月19日新一場較強降水到來前,退水8天,“四大港”累計排水11.70億m3,大套一站、二站、北坍站累計抽水0.8541 億m3,江都和高港抽水站累計抽水7.379億m3,里下河腹部區(qū)東臺(泰)、鹽城、建湖、阜寧(射)水位分別回落至1.81m、1.47m、1.56m、1.40m,但仍比起漲水位分別高 0.53m、0.32m、0.27m、0.22m,少數(shù)站點水位仍略超警戒水位??梢姎v時之長、退水之慢。
3.洪水組成及成因
受臺風暴雨影響,鹽城市里下河地區(qū)洪水主要由過境洪水和區(qū)域徑流組成。
其主要成因有:
(1)上游過境洪水和區(qū)域徑流形成洪水。
(2)區(qū)域內(nèi)河網(wǎng)由于自然和人類活動影響,河道淤積、變窄,堤防破損或根本就沒有設防,沒有得到有效治理,洪水防、蓄、排能力減弱。
(3)上游射陽湖、大縱湖等湖泊由于自然和人類活動影響及圍湖種植和養(yǎng)殖影響,洪水調(diào)蓄能力明顯減溺。
(4)下游四大港及其港口目前仍沒有得到有效治理,尤其是入海港口治理難度大,加之通榆河開通無節(jié)制,下排洪水能力減弱。
受2015年第13號臺風“蘇迪羅”影響,江蘇省鹽城市中南部普降大暴雨、特大暴雨,里下河地區(qū)河網(wǎng)水位急劇上漲,致使該地區(qū)遭受嚴重洪澇災害。為了防御此類突發(fā)性臺風暴雨洪水災害,必須建立一套工程措施與非工程措施相結合的防洪抗災體系:
(1)加強里下河外排水出路建設。主要是建設上抽和下排入海水利工程,同時對現(xiàn)有四大港及入海河道進行整治,尤其是對淤積嚴重河段進行疏浚治理,提高排水能力。
(2)加強低洼圩區(qū)和次高地防洪工程建設。鹽城市境內(nèi)里下河地區(qū)大多是低洼地區(qū)和次高地,每次大澇都會造成大面積受災。搞好里下河洼地治理工作,非常重要。
(3)加強城市防洪工程建設。受2015年第13號臺風“蘇迪羅”影響,鹽城市里下河地區(qū)多數(shù)城鎮(zhèn)都不同程度受淹,這樣的防洪現(xiàn)狀勢必拖累城市現(xiàn)代化建設。
(4)對河道、湖泊、堤防、涵閘等水利工程,在加強水利防護工程措施的同時,要進一步加強水土保持,擴大退耕、退殖還湖面積,加強水利工程管理力度,做好河道、湖泊管理工作,防止各類建設工程施工及其他人為活動影響河湖防洪、行洪安全。
(5)加強防洪非工程體系建設。要搞好防洪預案,層層落實防汛責任制,建立健全防洪執(zhí)法體系,優(yōu)化洪水調(diào)度方案。加強水文站網(wǎng)現(xiàn)代化建設,對水文部門的雨、水情信息采集、遙測、傳輸、分析、處理系統(tǒng)及水文巡測能力方面要加強建設和管理,真正做到及時準確、隨測隨報,運用科學手段指揮防洪抗洪工作。為全面提高防洪抗災的綜合實力,優(yōu)先發(fā)展非工程體系尤為重要
(作者單位:江蘇省水文水資源勘測局鹽城分局 224000)
(專欄編輯:張 婷)