張福然

（遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院，遼寧 沈陽 110006）

“8.16”渾河大伙房水庫以上暴雨洪水分析

張福然

（遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院，遼寧 沈陽 110006）

2013 年 8 月 15 日至 17 日，遼寧省渾河大伙房水庫以上區(qū)域發(fā)生特大暴雨洪水，導致重大水災損失。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、暴雨的時間、空間分布以及洪水特性等方面進行了闡述。

氣象成因；暴雨洪水；暴雨時間分布；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，向西南流至營盤附近，左岸依次納入紅河、蘇子河，至大伙房附近左岸有社河匯入，以上為大伙房水庫以上的流域。渾河大伙房水庫以下流經(jīng)撫順，納入諸多小河，達到沈陽后改向西南流，與太子河匯合一同注入大遼河。渾河全長 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，至沈陽附近進入平原。這次暴雨洪水特性分析主要針對大伙房水庫以上區(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)遭受重大水災損失。16 日傍晚，暴雨中心紅透山站場次降雨最大點雨量為 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，東亞夏季風較強，冷空氣活動頻繁，東北冷渦活躍、副熱帶高壓偏西偏北。來自海洋的暖濕氣流沿著副高北上，一直輸送到東北一帶，帶來充沛的水汽。

8 月 15 日 20 時到 16 日 08 時，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帶東傳，且不斷補充，形成多個短波槽活動，16 日短波槽影響遼寧省，引發(fā)暴雨天氣。

2.2 暴雨時間分布特性

為了分析大伙房水庫以上的暴雨時間分布特性，從流域上游到下游選用了 11 個雨量站的降雨資料，見表 1。從表中各主要站的降雨過程分析，降雨時間分布主要有兩個特點：

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

經(jīng)分析，暴雨中心的 5個站場次降雨量最大，均為 400mm 以上，上游的英額門站場次雨量為129.2mm。這種降雨時程的面分布情況，使洪峰在北口前水文站遭遇并產(chǎn)生了疊加，導致北口前站發(fā)生特大洪峰；紅河流域 3個代表站場次降雨量均大于 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 大伙房水庫以上“8.16”各雨量站降雨過程

2）降雨集中、短歷時暴雨大?！?.16”暴雨時間分布的另一個特點就是降雨特別集中，短歷時降雨量特大，大伙房以上各站強降雨過程從 11 點開始，到 23 點基本結(jié)束，造成本次降雨主要集中于 12h 以內(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～17 日 8 時，大伙房水庫以上的降雨觀測資料，點繪了大伙房水庫以上最大 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等值線圖為代表，來說明大伙房水庫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 300mm，最大 24h 雨量則超過了 430mm；紅河流域雖不在暴雨中心，但是整個紅河流域的面雨量也較大，尤其是紅河上游后樓水庫附近，形成了一個局部暴雨中心，最大 6h 雨量超過 200mm，最大 24h 雨量超過 300mm。

為了更確切的分析大暴雨的范圍，統(tǒng)計了1995，1960，2013 年，三次大暴雨的 3d 點面雨量分級籠罩面積表，見表 2。從表中可以看出，大伙房水庫以上的大暴雨過程，特點是局部暴雨強度特大，但是籠罩范圍不大。

表 21995、1960、2013 年 3d 暴雨點、面雨量分級籠罩面積表

2.4 洪水特性分析

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

渾河北口前水文站于 8 月 17 日 2 時 48 分出現(xiàn) 6720m3/s洪峰流量，為有實測記錄以來第一位。由實測流量過程可知，16 日 20：30～23：00，流量由 2370m3/s迅速漲至 5650m3/s，相應水位由174.96m 漲至 176.80m，水位漲幅為 1.84m；3 小時 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。來勢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。

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

紅河電站還原估算入庫洪峰值約為 4500m3/s，超過了 1995 年的最大洪峰流量 2600m3/s；洪水漲勢同樣特大，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，洪災嚴重程度不及下游海陽河。

3 結(jié)語

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

2013 年“8.16”特大暴雨洪水特性分析后可迅速開展渾河中上游各控制點的設(shè)計洪水成果復核工作，也為災后修復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［M］.北京：中國水利水電出版社，2004.14～26.

［2］王曙光，顧燕萍，丁陽. 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，王保澤. 遼寧“2012.8.4”暴雨洪水特性分析［J］. 中國 防 汛 抗旱，2012（6）.

1002－0624（2014）05－0045－02

TV122+.1

B

2013-12-29