馬秀梅+雷生國(guó)

摘要 本文分析了2004—2014年海東市短時(shí)強(qiáng)降水、暴雨的時(shí)空分布特征對(duì)互助縣南門(mén)峽水庫(kù)流量及現(xiàn)時(shí)水位的影響，提高對(duì)海東市汛期水庫(kù)安全運(yùn)行的短時(shí)強(qiáng)降水、大到暴雨過(guò)程預(yù)報(bào)服務(wù)能力，為海東市水庫(kù)安全渡汛和搶險(xiǎn)工作提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 短時(shí)強(qiáng)降水；暴雨；時(shí)間分布；空間分布；水庫(kù)流量；現(xiàn)時(shí)水位；2004—2014年；夏季

中圖分類號(hào) P468.0+2.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2018）02-0196-01

1 南門(mén)峽水庫(kù)基本情況

南門(mén)峽水庫(kù)位于海東市互助縣南門(mén)峽鎮(zhèn)安定村，總庫(kù)容1 840 m3，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)（重現(xiàn)期）50年，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)（重現(xiàn)期）1 000年。南門(mén)峽水文站1959年7月建站，多年平均流量5.534 m3/s，實(shí)測(cè)最大流量67.2 m3/s。南門(mén)峽年平均降水量613.6 mm，集中在5—9月，約占全年降水量的81%，南門(mén)峽上游卻藏灘氣象站實(shí)測(cè)最大風(fēng)速18 m/s，即8級(jí)大風(fēng)。

2 海東市夏季降水（6—9月）分布特征

2.1 短時(shí)強(qiáng)降水

2.1.1 空間分布。2004—2014年汛期（5—9月）海東市短時(shí)強(qiáng)降水156站次，呈南北多、中間少的分布規(guī)律，短時(shí)強(qiáng)降水（≥8 mm/h）以南部化隆縣最多，達(dá)36次；北部互助縣次之，為31次。短時(shí)強(qiáng)暴雨（≥16 mm/h）互助縣、化隆縣最多，共7次；其次為循化縣，達(dá)5次。

2.1.2 時(shí)間分布。青海東部短時(shí)強(qiáng)降水呈雙峰型逐年增多趨勢(shì)（圖1），平均每年增多5.4站次。從2005年開(kāi)始逐年增多，2007年為33次，達(dá)次峰值；2014年強(qiáng)降水頻率減少。短時(shí)強(qiáng)暴雨平均每年增多0.5站次，與短時(shí)強(qiáng)降水變化一致。短時(shí)強(qiáng)降水從5月逐月增加，集中在7—8月，占總次數(shù)的73%，以8月最多，占44%，9月減少。0：00—24：00均有出現(xiàn)，但分布不均，有明顯雙峰雙谷結(jié)構(gòu)，主高峰在16：00—24：00，主低谷在9：00—15：00。16：00—24：00午后對(duì)流活動(dòng)發(fā)展最旺盛，說(shuō)明短時(shí)強(qiáng)降水多由強(qiáng)對(duì)流引發(fā)。

2.2 暴雨

2.2.1 空間分布。2005—2014年6—9月期間，海東市暴雨（≥50 mm）空間分布呈南北兩頭多、中間少分布，互助縣最多，達(dá)12次；其次是化隆縣，共10次。互助縣處于祁連山區(qū)背風(fēng)坡，化隆縣處于青沙山背風(fēng)坡，受迎風(fēng)坡上升氣流翻山在背風(fēng)形成地形槽影響，因而降水比海東市其他地區(qū)多，降水強(qiáng)度大。

2.2.2 時(shí)間分布。青海東部短時(shí)強(qiáng)降水趨于逐年增多（圖2）。2008年9次，達(dá)主峰值；2010年最少，僅1次。暴雨從6月逐月增加，7—8月次數(shù)顯著增多，其中8月最多，占總次數(shù)的44.23%；7月次之，占34.62%；9月減少。

3 降水量對(duì)南門(mén)峽水庫(kù)入庫(kù)流量及現(xiàn)時(shí)水位的影響

3.1 降水量與入庫(kù)流量關(guān)系

3.1.1 6月降水量。分析2009—2014年6月南門(mén)峽入庫(kù)流量與降水量關(guān)系得出，當(dāng)降水量為10 mm左右時(shí)，入庫(kù)流量 <0.2 m3/s；當(dāng)出現(xiàn)20～30 mm降水時(shí)，入庫(kù)流量≤0.7 m3/s；當(dāng)出現(xiàn)>40 mm暴雨時(shí)，水庫(kù)流量急增，水庫(kù)流量>1.5 m3/s。

3.1.2 7—8月降水量。分析2009—2014年7—8月南門(mén)峽入庫(kù)流量與降水量關(guān)系得出，當(dāng)降水量<10 mm時(shí)，入庫(kù)流量≤0.5 m3/s；當(dāng)出現(xiàn)10～30 mm降水時(shí)，入庫(kù)流量≤1 m3/s；當(dāng)出現(xiàn)>40 mm暴雨時(shí)，水庫(kù)流量急增，入庫(kù)流量>1.4 m3/s，說(shuō)明入庫(kù)流量變化與降水量級(jí)成正比，降水量級(jí)越大，入庫(kù)流量增大。

3.1.3 9月降水量。分析2009—2014年6—9月南門(mén)峽水庫(kù)流量與降水量關(guān)系可以看出，當(dāng)降水量<10 mm時(shí)，入庫(kù)流量≤0.5 m3/s；當(dāng)降水量在10～20 mm時(shí)，入庫(kù)流量≤1 m3/s；當(dāng)出現(xiàn)>30 mm降水時(shí)，入庫(kù)流量逐漸增大，在1～2 m3/s之間；到出現(xiàn)降水量>40 mm暴雨和大暴雨時(shí)，入庫(kù)流量陡增；降水量>50 mm時(shí)，入庫(kù)流量接近3 m3/s。

3.1.4 累計(jì)降水與水庫(kù)入庫(kù)流量關(guān)系。分析2009—2014年9月南門(mén)峽累計(jì)降水量與水庫(kù)流量關(guān)系可以看出，當(dāng)降水量 <40 mm時(shí)，入庫(kù)流量≤1 m3/s；當(dāng)出現(xiàn)40～50 mm降水時(shí)，入流量為1～2 m3/s；出現(xiàn)>50 mm暴雨和大暴雨時(shí)，入庫(kù)流量陡增，入庫(kù)流量接近3 m3/s。

3.2 降水量與水庫(kù)現(xiàn)時(shí)水位的關(guān)系

系統(tǒng)分析降水量與水庫(kù)現(xiàn)時(shí)水位關(guān)系可知，6—9月暴雨過(guò)后水庫(kù)水位逐漸上升，并持續(xù)數(shù)日保持較高水位。小雨量級(jí)（0～9.9 mm）時(shí)，水位緩慢上升，對(duì)水庫(kù)安全基本無(wú)影響；當(dāng)中雨量級(jí)（10.0～24.9 mm）時(shí)，水位逐漸上升，升幅明顯增大；達(dá)大雨量級(jí)（25.0～49.9 mm）時(shí)，水位明顯上升，尤其連續(xù)出現(xiàn)大雨量級(jí)時(shí)保持較高水位，威脅水庫(kù)安全。

4 結(jié)論

（1）入庫(kù)流量變化與降水量級(jí)成正比，入庫(kù)流量隨降水量級(jí)增大呈逐漸增長(zhǎng)趨勢(shì)，尤其降水量>40 mm時(shí)，水庫(kù)水位趨勢(shì)線明顯陡升，及時(shí)掌握降水實(shí)況量級(jí)和預(yù)報(bào)量級(jí)對(duì)水庫(kù)安全度汛意義重大[1-2]。

（2）小雨量級(jí)降雨，對(duì)水庫(kù)安全基本無(wú)影響；中雨量級(jí)時(shí)，水庫(kù)水位上升幅度明顯增大；連續(xù)出現(xiàn)大雨量級(jí)時(shí)，水庫(kù)保持較高水位，威脅水庫(kù)安全；說(shuō)明降水量與水庫(kù)現(xiàn)時(shí)水位成正比。

（3）除降水強(qiáng)度和量級(jí)與水庫(kù)周圍地形等，還存在其他影響水庫(kù)水位及入庫(kù)流量的因素[3-4]。

5 參考文獻(xiàn)

[1] 姚學(xué)祥，徐晶.2003年淮河流域大水期間體積降水量的研究[J].氣象學(xué)報(bào)，2004，62（6）：803-813.

[2] 李樹(shù)平，張懷生.水庫(kù)洪水預(yù)報(bào)誤差分析[J].東北水利水電，2006，24（5）：42-43.

[3] 徐聰.短時(shí)強(qiáng)降水的多尺度分析及臨近預(yù)預(yù)警[J].自然科學(xué)：全文版，2016（1）：26.

[4] 王小玲.阻塞形勢(shì)下中國(guó)夏季持續(xù)強(qiáng)降水的診斷分析研究[D].北京：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，2016.endprint