陳勝晶

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福建省登陸臺風與暴雨洪水關系分析

陳勝晶

福建省寧德水文水資源勘測分局

分析了1950年～2009年在福建登陸的85次臺風的年際年內(nèi)分布、路徑和登陸點及遷移規(guī)律，臺風強度與閩東暴雨中心雨量、洪峰水位關系。結(jié)果表明：福建沿海登陸臺風以7～9月份為最多；臺風穿過臺灣島登陸福建的頻率最高，致閩東常降強暴雨，且洪水大；前后兩次臺風登陸點以跨區(qū)遷移為主；閩東暴雨中心雨量與臺風強度關系不密切，賽江、霍童溪洪峰水位與暴雨中心雨量關系分別呈高度、中度相關。該成果可為福建閩東防臺抗洪提供參考。

登陸臺風 暴雨洪水 福建 閩東

福建省地處我國東南沿海，與臺灣省隔海相望。研究登陸臺風與暴雨洪水關系，對于防臺風減災具有重要意義。該文試圖揭示福建登陸臺風出現(xiàn)時間、路徑及登陸點，登陸臺風與閩東暴雨洪水關系，研究其是否存在一定的規(guī)律性，得到了一些有意義的認識。

1 登陸臺風的年際和年內(nèi)分布

據(jù)統(tǒng)計，1950年～2009年的60年間，在福建沿海登陸的臺風共有85個，平均每年1.4個。最多的年份有4個，為1959年；無臺風的年份共有12年，分別為1950年、1951年、1954年、1964年、1968年、1970年、1974年、1979年、1986年、1991年、1993年、1995年。

圖1 福建省不同年代登陸臺風頻次分布圖

從不同年代登陸臺風可看出（見圖1），20世紀六十年代與21世紀初期登陸臺風最多，分別為18個和19個；特別是21世紀初期的10年，每年至少有1個臺風登陸，其中2005年～2007年每年各有3個、2008年～2009年每年各有2個，為歷史所罕見。

圖2 福建省各月登陸臺風頻次分布圖

從登陸臺風的年內(nèi)分布可看出，最早的是2009年6月21日在晉江登陸的3號臺風“蓮花”，最遲的是1973年10月10日在廈門登陸的15號臺風。在6～10月間登陸福建的臺風中，以7～9月份為最多，占全部登陸臺風數(shù)的91.9%，其中在7月份登陸的20個，占23.3%，在8月份登陸的36個，占41.9%，在9月份登陸的23個，占26.7%。各月登陸臺風頻次分布見圖2。

2 臺風路徑和登陸點

根據(jù)1950年以來在福建登陸的85個臺風路徑看，可大致分為三條。一是臺風從西太平洋洋面生成后，向西北西或西北方向移動，先登陸臺灣島，再次正面登陸福建；二是西太平洋臺風從臺灣北部海面直接登陸福建；三是在菲律賓以東洋面或南海生成后，從臺灣海峽北上，直接登陸福建。經(jīng)統(tǒng)計，第一條路徑登陸福建的臺風數(shù)為58個，占68.2%，其登陸點主要在福州～廈門一帶，約占9成；此路徑臺風穿過臺灣島后，強度有所減弱，但對我省仍影響較大。第二條路徑的臺風數(shù)為15個，占17.6%，登陸點在福州以北沿海，其中寧德占7成多；因臺風直接登陸閩東，且強度強、破壞力大、災情重，如2006年8月10日第8號超強臺風“桑美”在福鼎登陸，登陸時風力達17級，釀成沙埕港船只沉沒和人員傷亡海難事故。第三條路徑的臺風數(shù)為12個，占14.1%，登陸點在福州以南沿海，其中泉州以南約占8成，此類臺風對閩東影響較小。

從臺風登陸點位置遷移分析，前后兩次臺風登陸點同在一個區(qū)內(nèi)的共11次，占12.9%；鄰區(qū)遷移的23次，占27.1%，跨區(qū)遷移的50次，占58.8%。前后兩次臺風登陸點以跨區(qū)遷移為主。

從不同年代登陸閩東臺風可看出，20世紀各年代僅1～3個，而21世紀初期臺風頻繁登陸閩東，多達7個。2009年福建省登陸臺風路徑、地點、強度統(tǒng)計見表1。福建登陸臺風三條路徑見圖3。

圖3 福建省登陸臺風三條路徑示意圖

表1 1950年～2009年福建省登陸臺風路徑、地點、強度統(tǒng)計表

注：過程近中心最大風力達8～9級為熱帶風暴，10～11級為強熱帶風暴，12～13級為臺風，14～15級為強臺風，16級以上為超強臺風。

3 登陸臺風與暴雨關系

3.1 登陸臺風與閩東暴雨中心位置

臺風是一個強降雨系統(tǒng)，臺風影響地區(qū)常有暴雨或特大暴雨；但由于臺風要素空間的不對稱性，通常臺風近中心及北部的暴雨較南部大。1950年～2009年在福建登陸的85次臺風中，閩東出現(xiàn)77次暴雨～特大暴雨，暴雨中心位于閩東沿海太姥山的柘榮、福鼎管陽及天湖山的蕉城虎貝一帶，其中出現(xiàn)在柘榮一帶共有57次，在虎貝一帶20次（見表2）。從登陸臺風路徑看，臺灣北部海面登陸閩東臺風僅柘榮一個暴雨中心，其它路徑登陸臺風有一個主中心和一個副中心，但以柘榮主中心為多；從臺風登陸地點看，泉州以北登陸的臺風主中心大多在柘榮一帶，廈門以南登陸的臺風主中心大多在虎貝一帶。

3.2 登陸臺風與閩東暴雨量

對1950年以來的85次登陸臺風閩東暴雨中心雨量進行統(tǒng)計得知（見表2），暴雨量1日大于50mm的有77次，占90.6%；大于100mm的有59次，占69.4%；大于200mm的有35次，占41.2%；最大1日雨量達523mm（柘榮），為1956年第22號臺風穿過臺灣島（花蓮）在長樂登陸影響造成。3日大于200mm的有51次，占60.0%；大于300mm的有33次，占38.8%；最大3日雨量達786mm（管陽），為2005年5號“海棠”臺風穿過臺灣島（花蓮）在連江登陸影響所致。因此，福建登陸臺風常致閩東發(fā)生暴雨～特大暴雨，且穿過臺灣島登陸臺風造成閩東暴雨頻率高、量級大。

從閩東臺風暴雨過程可看出，降雨時間大多為1～3天；若臺風路徑穩(wěn)定、移動速度快（20km/s左右），降雨過程一般為1～2天，其暴雨強度大、歷時短，雨峰常出現(xiàn)在臺風登陸后；如2005年第13號“泰利”、2006年第8號“桑美”臺風；若臺風移動緩慢（10km/s左右）、路徑曲折迂回，降雨時間大多為2～3天，暴雨歷時長、總量大，且雨峰常出現(xiàn)在臺風登陸前；如2005年第5號“海棠”、2009年第8號“莫拉克”臺風。

表2 1950～2009年福建省登陸臺風與閩東暴雨中心、頻次統(tǒng)計表

3.3 臺風強度與閩東暴雨中心雨量關系

臺風近中心最大風力是反映臺風強度要素之一。分別點繪閩東暴雨主中心最大1日、3日雨量與臺風登陸時風速關系（見圖4、圖5），總體呈現(xiàn)登陸時風速越大，最大暴雨中心降雨量越大的趨勢，但相關系數(shù)分別只有0.38和0.31，相關程度不顯著，表明登陸臺風強度與閩東最大暴雨中心雨量關系不密切。這也說明了閩東暴雨不僅與臺風強度有關，還與臺風路徑、登陸點、移動速度及福建上空中小天氣系統(tǒng)、北方冷空氣等的共同影響有關。

圖4 臺風登陸時風速與閩東最大1日降雨量關系

圖5 臺風登陸時風速與閩東最大3日降雨量關系

4 登陸臺風與洪水關系

受臺風暴雨影響，1950年～2009年閩東的最大河流賽江共發(fā)生38場超警戒水位洪水，其中2004年～2009年連續(xù)6年發(fā)生超警戒水位3m以上洪水，為歷史罕見；次大河流霍童溪共發(fā)生16場超警戒水位洪水（見表3）。賽江洪水是霍童溪的2.4倍，這主要與賽江暴雨中心位于上游（柘榮），而霍童溪卻在下游（虎貝）有關。點繪洪峰水位與臺風強度（登陸時風速）關系，兩者關系不密切。

表3 1950年～2009年福建登陸臺風與閩東主要河流超警戒水位洪水統(tǒng)計表

從登陸臺風路徑看，穿過臺灣島再次登陸臺風賽江、霍童溪分別發(fā)生超警戒水位洪水28場和14場，頻率為最高；賽江1956年以來前三大洪水均為此類路徑臺風造成，即“196513”、“196911”、“196214”號超強臺風分別穿過臺灣島花蓮或宜蘭再次登陸福建福清、晉江、連江。而霍童溪前三大洪水為三條路徑超強臺風所致，即“196614”號臺風從臺灣北部海面登陸羅源、“196911”臺風號穿過臺灣花蓮再次登陸福建晉江、“198712”號臺風從海峽北上登陸晉江。

從臺風登陸地點看，賽江發(fā)生超警戒水位洪水主要受泉州以北登陸臺風影響造成；霍童溪洪水主要受福州以南登陸臺風影響所致。

5 暴雨與洪水關系

閩東洪水主要受暴雨影響所致。分別點繪賽江上游暴雨中心（柘榮或管陽站）最大1日暴雨量與白塔洪峰水位關系、霍童溪暴雨中心（虎貝站）最大1日暴雨量與洋中坂站洪水洪峰水位關系，如圖6、圖7所示，總體呈現(xiàn)暴雨量越大，洪峰水位越高的趨勢，相關系數(shù)分別為0.82和0.74，表明賽江、霍童溪洪峰水位與暴雨中心雨量關系分別呈高度和中度相關；但同時也反映了洪水不僅與暴雨量有關，而且還受暴雨強度、暴雨中心位置及移動、區(qū)間洪水組成、流域特征、前期降雨量等因素影響。

圖6 白塔站洪峰水位與最大1日降雨量關系

圖7 洋中坂站洪峰水位與最大1日降雨量關系

6 結(jié)論

6.1 1950年～2009年在福建沿海登陸的臺風共有85個，20世紀60年代與21世紀初期登陸臺風最多；臺風登陸時間在每年的6～10月，大多數(shù)在7～9月。

6.2 臺風穿過臺灣島登陸福建的頻率最高，其登陸點大多在福州～廈門沿海；臺灣北部海面直接登陸臺風主要在閩東一帶；海峽北上臺風登陸點大多在閩南沿海。近十年臺風登陸或影響閩東頻繁。前后兩次臺風登陸點以跨區(qū)遷移為主。

6.3 登陸臺風常使閩東發(fā)生暴雨～特大暴雨，暴雨中心一般出現(xiàn)在柘榮和虎貝一帶，且以柘榮為多。穿過臺灣島登陸福建臺風致閩東發(fā)生大暴雨頻率最高、且量級大。臺風強度與暴雨中心雨量關系總體呈登陸時風速越大，最大暴雨中心降雨量越大的趨勢，但兩者關系不密切。

6.4 臺風暴雨常致閩東沿海大小河流發(fā)生洪水，其中賽江發(fā)生超警戒水位洪水次數(shù)是霍童溪的2.5倍。穿過臺灣島或從臺灣北部海面登陸福建臺風，常使閩東發(fā)生災害性洪水。賽江洪峰水位與上游暴雨中心雨量關系呈高度相關，霍童溪為中度相關。

6.5 今后在防臺風抗洪中，應根據(jù)過去60年福建登陸臺風分布規(guī)律、臺風與閩東暴雨洪水關系，提前作出暴雨、洪水預估報，及時按照防臺風預案進行部署和防御，盡可能減少臺風造成的災害損失。