陳光躍,陳亞威
(1.溫州市水文管理中心,浙江 溫州 325000;2.溫州市水情數(shù)據(jù)服務(wù)中心,浙江 溫州 325000)
2019 年第9 號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“利奇馬”于8 月4 日14 時(shí)在菲律賓以東洋面上生成,8月7日23時(shí)發(fā)展為超強(qiáng)臺(tái)風(fēng),8月10日1時(shí)45 分于浙江省溫嶺市城南鎮(zhèn)沿海登陸,登陸時(shí)中心最大風(fēng)力有16級(jí)(52 m/s),最低氣壓為930 hP。登陸后往西北穿過(guò)樂(lè)清北部,而后逐漸轉(zhuǎn)向偏北方向移動(dòng)進(jìn)入臺(tái)州。超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“利奇馬”風(fēng)力強(qiáng)、降雨強(qiáng)度大,給溫州樂(lè)清、永嘉等地帶來(lái)了非常嚴(yán)重的災(zāi)害,系1949 年以來(lái)影響浙江第三大臺(tái)風(fēng)。文章對(duì)該臺(tái)風(fēng)暴雨特點(diǎn)、暴雨強(qiáng)度、洪水特性等方面做了深入分析,并與歷史類(lèi)似路徑臺(tái)風(fēng)進(jìn)行對(duì)比分析,為溫州今后防范類(lèi)似臺(tái)風(fēng)提供防御經(jīng)驗(yàn)。
溫州地處浙江東南部,緊鄰東海,常受臺(tái)風(fēng)暴雨侵襲影響,造成重大災(zāi)情損失。受“利奇馬”臺(tái)風(fēng)影響,8 月8 至11 日,溫州市普降暴雨,樂(lè)清、永嘉局部地區(qū)實(shí)測(cè)到超歷史紀(jì)錄特大暴雨,楠溪江、大荊溪出現(xiàn)2019年以來(lái)最高洪水位。臺(tái)風(fēng)登陸前后較短時(shí)間內(nèi),暴雨主要集中在溫州樂(lè)清、永嘉、洞頭、龍灣等地,降雨區(qū)域分布為北部山區(qū)最大、從北到南依次遞減。福溪站過(guò)程雨量達(dá)927 mm,成暴雨中心。樂(lè)清、永嘉由于受臺(tái)風(fēng)正面襲擊影響,多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)交通、電力、通信中斷,橋梁沖毀,河堤沖垮,多處山體滑坡,其中樂(lè)清大荊、仙溪、福溪,永嘉巖坦、鶴盛、巖頭、沙頭等地城鎮(zhèn)進(jìn)水,內(nèi)澇嚴(yán)重。特別是永嘉縣巖坦鎮(zhèn)山早村,發(fā)生山體滑坡導(dǎo)致山早溪水位暴漲形成堰塞湖,造成重大人員傷亡。
2.2.1 過(guò)程降雨量大
“利奇馬”臺(tái)風(fēng)影響期間(8 日8 時(shí)至11 日8 時(shí)),過(guò)程雨量較大站點(diǎn)樂(lè)清福溪站927 mm、山岙頭站717.50 mm、嶺里站645 mm、葉山站641 mm,永嘉縣中保站624 mm、黃山站618.80 mm。截至11 日8 時(shí),過(guò)程雨量700 mm 以上的籠罩面積為21 km2;過(guò)程雨量600~700 mm 的籠罩面積為91 km2;過(guò)程雨量500~600 mm的籠罩面積為252 km2,站點(diǎn)有14個(gè);全市過(guò)程雨量400~500 mm的籠罩面積為434 km2,站點(diǎn)有26個(gè)(見(jiàn)圖1)。
圖1 “利奇馬”臺(tái)風(fēng)過(guò)程雨量等值線圖
2.2.2 歷時(shí)降雨強(qiáng)度大
此次臺(tái)風(fēng)暴雨短歷時(shí)強(qiáng)度很大,多個(gè)站點(diǎn)短歷時(shí)暴雨值超歷史記錄。樂(lè)清福溪水庫(kù)最大60 min、90 min、180 min等降雨量均超過(guò)全省實(shí)測(cè)和調(diào)查記錄,位列全省第一(具體見(jiàn)表1)。經(jīng)考證最大180 min雨量443 mm全國(guó)排名第二(第一位為河南省林莊494.60 mm,發(fā)生于1975年8月7日)。永嘉黃南雨量站最大1 h雨量57 mm,最大3 h雨量154 mm,最大6 h雨量209.20 mm,最大24 h雨量424 mm,均破此站歷史觀測(cè)記錄。
表1 暴雨中心福溪水庫(kù)站暴雨特征值統(tǒng)計(jì)表
2.2.3 降水時(shí)空分布不均
此次降雨最大區(qū)域主要集中在樂(lè)清市北部、永嘉縣北部區(qū)域。全市面平均降雨量121.90 mm,樂(lè)清平均面雨量528.80 mm,永嘉平均面雨量283.80 mm,洞頭平均面雨量226 mm,龍灣平均面雨量173 mm,而甌海、瑞安、文成、平陽(yáng)、泰順面雨量均在80 mm以下,其中泰順平均面雨量只有43.40 mm。
2.2.4 降水特別集中
此次臺(tái)風(fēng)降水時(shí)間上主要集中在9 日8:00 至10 日8:00,最大降水集中出現(xiàn)在9 日20 點(diǎn)到10 日5 點(diǎn),過(guò)程雨量702 mm(參照福溪水庫(kù)雨量站),占整個(gè)過(guò)程雨量的76%,呈現(xiàn)出典型的單峰型雨。
近20年來(lái),溫州頻頻遭強(qiáng)臺(tái)風(fēng)襲擊,其中“利奇馬”臺(tái)風(fēng)與2004年“云娜”臺(tái)風(fēng)在發(fā)展路徑、登陸地點(diǎn)十分相近,且均對(duì)溫州永嘉、樂(lè)清造成重大災(zāi)害,現(xiàn)將兩個(gè)臺(tái)風(fēng)短歷時(shí)暴雨進(jìn)行對(duì)比分析,具體見(jiàn)表2。
表2 “利奇馬”與“云娜”特征時(shí)段雨量對(duì)照表 單位:mm
根據(jù)表2可知,“利奇馬”臺(tái)風(fēng)最大1 h、3 h、6 h、12 h、24 h、1 d、3 d 暴雨量均大于“云娜”臺(tái)風(fēng),進(jìn)一步說(shuō)明“利奇馬”臺(tái)風(fēng)暴雨強(qiáng)度非常大。
超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“利奇馬”帶來(lái)短歷時(shí)暴雨是罕見(jiàn)的,采用P-Ⅲ曲線為經(jīng)驗(yàn)頻率曲線,選取福溪水庫(kù)站為分析參考站,分析其短歷時(shí)暴雨重現(xiàn)期,其最大1 h、3 h、6 h、24 h降雨強(qiáng)度均超200 年一遇。
福溪水庫(kù)站建于1961年,屬于國(guó)家基本雨量站,觀測(cè)場(chǎng)場(chǎng)地標(biāo)準(zhǔn),四周空闊,符合規(guī)范要求,場(chǎng)內(nèi)設(shè)有人工雨量觀測(cè)設(shè)備以及兩套遙測(cè)設(shè)備。通過(guò)對(duì)比分析兩套遙測(cè)設(shè)備8月9日8時(shí)至10日8時(shí)過(guò)程雨量,得出時(shí)雨量相對(duì)誤差均在5%以內(nèi),符合誤差允許范圍,遙測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)雨量成果合理。通過(guò)比較三套設(shè)備的8日、9日、10日的總雨量,得出人工雨量與遙測(cè)雨量相對(duì)誤差均在3%以內(nèi),成果合理。
超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“利奇馬”對(duì)溫州農(nóng)業(yè)、水利、電力、交通、通信等造成重大損失,全市183 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)、168.30 萬(wàn)人受災(zāi),182間房屋倒塌,2.06萬(wàn)hm2農(nóng)作物受災(zāi)。其中樂(lè)清市、永嘉縣受災(zāi)最為嚴(yán)重,受災(zāi)人口分別為71.25萬(wàn)人、35.67萬(wàn)人,直接經(jīng)濟(jì)損失分別達(dá)35.40億元、15.70億元。
“利奇馬”臺(tái)風(fēng)所帶來(lái)的洪災(zāi)是嚴(yán)重的,樂(lè)清市房屋倒塌86 間、嚴(yán)重?fù)p壞480 間,其中遭遇水毀的水利工程初估2 億多元。此次臺(tái)風(fēng)暴雨中心位于福溪水庫(kù)中下游,庫(kù)區(qū)日平均面雨量約576 mm,平均6 h雨量334 mm,最大入庫(kù)流量約1 220 m3/s,福溪水庫(kù)削峰665 m3/s。由于大荊鎮(zhèn)石門(mén)潭河道突然束窄(上下游河面寬超180 m,石門(mén)潭窄口處受兩岸山體限制,河面寬僅39 m),致使上下游水位落差4 m多,大荊鎮(zhèn)庶湖段洪水漫堤超過(guò)防浪墻頂超2 m,田岙大橋至庶湖村口形成洪水通道,庶湖村口房屋淹沒(méi)水深超3 m。洪水長(zhǎng)驅(qū)直入,進(jìn)入鎮(zhèn)區(qū),形成集鎮(zhèn)大面積淹澇。大荊片區(qū)淹沒(méi)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)4 h,淹沒(méi)深度普遍達(dá)1.50~3 m。經(jīng)計(jì)算,大荊溪最大洪峰流量5 590 m3/s,洪峰模數(shù)17.47 m3/(s.km2)。
受“利奇馬”臺(tái)風(fēng)影響,永嘉縣普降暴雨,多條小流域洪水暴漲,農(nóng)田被淹,房屋進(jìn)水。大楠溪水位暴漲。石柱站8 月10日10 時(shí)實(shí)測(cè)洪峰流量6 410 m3/s,相應(yīng)洪水位28.14 m,大于2005 年“海棠”臺(tái)風(fēng)的5 930 m3/s,此次洪水過(guò)程洪峰歷時(shí)較長(zhǎng)(10日10時(shí)5分至16時(shí)15分)。8月10日,楠溪江引水工程實(shí)測(cè)最高洪水位13.67 m,對(duì)應(yīng)洪峰流量9 606 m3/s。8月10日16時(shí),永嘉上塘出現(xiàn)最高水水位7.74 m。臺(tái)風(fēng)影響期間,中保站過(guò)程雨量624.00 mm,最大1 d雨量563.40 mm,近30 年一遇;黃坑過(guò)程雨量473.80 mm,最大1 d雨量409.20 mm。受流域暴雨影響,楠溪江中下游沙頭鎮(zhèn)等受淹嚴(yán)重,九丈、嶺下、坦下、塘灣等村積水嚴(yán)重,普遍淹沒(méi)1~1.70 m。
該臺(tái)風(fēng)自形成以后基本上是以15 km/h左右的速度緩慢向浙江沿海而來(lái),臺(tái)風(fēng)前后影響持續(xù)4 d。
該臺(tái)風(fēng)結(jié)構(gòu)發(fā)展完整,強(qiáng)度大,最大風(fēng)力17級(jí)(62 m/s),中心最低氣壓為925 hPa,登陸時(shí)近中心最大風(fēng)力達(dá)16級(jí)(52 m/s),中心最低氣壓為930 hPa。
此次臺(tái)風(fēng)短歷時(shí)、強(qiáng)暴雨降水出現(xiàn)在臺(tái)風(fēng)登陸前后。受臺(tái)風(fēng)正面襲擊影響,暴雨影響范圍集中溫州北部樂(lè)清和永嘉等片區(qū),區(qū)域內(nèi)福溪水庫(kù)站、山岙頭站過(guò)程雨量超過(guò)700 mm,多個(gè)站點(diǎn)短歷時(shí)暴雨超歷史記錄。
2019年“利奇馬”臺(tái)風(fēng)是近年來(lái)對(duì)溫州影響最大的臺(tái)風(fēng)之一,暴雨中心樂(lè)清、永嘉過(guò)程雨量分別達(dá)528.80 mm、283.30 mm。其中福溪水庫(kù)雨量站最大1 h、3 h、6 h、24 h降雨量超200 年一遇,打破本站歷史實(shí)測(cè)記錄,均列浙江省第一。通過(guò)對(duì)“利奇馬”臺(tái)風(fēng)暴雨洪水分析,掌握其暴雨、洪水、形成條件和變化規(guī)律,為溫州地區(qū)今后小流域山洪防御提供指導(dǎo)和經(jīng)驗(yàn)。