相關(guān)圖法在平南水位站洪水預報中的應(yīng)用探討

曾偉燕，黃秋強

（貴港市水文水資源局，廣西 貴港 537100）

相關(guān)圖法在平南水位站洪水預報中的應(yīng)用探討

曾偉燕，黃秋強

（貴港市水文水資源局，廣西 貴港 537100）

選用大湟江口水文站和平南水文站1994、1998、2002～2013年共14年49場洪水洪峰資料進行相關(guān)計算，在中國洪水預報系統(tǒng)中構(gòu)建預報方案，以2014年6、7月份洪水資料進行檢驗。結(jié)果：洪水預報過程與實測過程之間基本吻合，達到甲級標準，可用于平南水位站洪水預報。

相關(guān)圖法；中國洪水預報系統(tǒng)；洪水預報；分析

1 流域概況

1.1 自然地理

西江發(fā)源于云南省曲靖市烏蒙山脈余脈馬雄山東麓。干流紅水河穿流于云南、貴州的高山峽谷之中，自西北流入廣西天峨縣，后轉(zhuǎn)向東南方向到達都安后向東流，在廣西象州縣三江口與北岸支流柳江匯合后稱黔江；黔江在桂平市與南岸支流郁江匯合后稱潯江，潯江在梧州與北岸又一支流桂江匯合后稱西江，潯江干流全長約169 km，平均坡降0.097‰，集雨面積約為290 424 km2（見圖1）。

圖1 平南水位站水系示意圖

1.2 氣象特性及水文特征

潯江區(qū)域地處低緯度，屬亞熱帶季風氣候區(qū)，受季風影響較大，隨季風的變化，降雨時程也隨之變化，雨量充沛，歷時長，強度大，但時空分布不均勻。多年平均降雨量為800～2 500 mm，區(qū)域平均為1 470 mm，汛期4～9月降雨量超過1 000 mm，占全年降雨量的70%～80%，暴雨主要出現(xiàn)在6～7月，出現(xiàn)半年濕，半年干的氣候。同時，降雨量在年際之間變化也很大，豐水年雨量為枯水年雨量的1.5～2.5倍，降雨量時空分布的極不均勻及年際間的差異大，導致水旱災(zāi)害交替出現(xiàn)。

潯江洪水以上游來水和區(qū)間降雨為主，洪水一般都峰高量大，歷時長，變幅大。洪水一般發(fā)生在每年4～9月，較大洪水則常發(fā)生在6～8月。大湟江口水文站的洪水來源，主要是黔江約占70%左右；郁江次之，約占30%左右。其中，黔江的洪水來源主要是紅水河、柳江、洛清江。洪峰一般以柳江、紅水河為主。紅水河、柳江、洛清江控制水文站分別為遷江、柳州、對亭等三站。郁江洪水來源以左、右江為主，郁江設(shè)有南寧（二）站。

1.3 平南站基本情況

平南水位站建于1959年1月，測站類別為河道水位站，報汛等級為中央報汛站。平南水位站集水面積為290 424 km2，測驗項目有水位、降水。潯江平南水位站位于廣西平南縣城，地處東經(jīng)110°23′，北緯23°32′，是潯江干流主要防洪控制水文站，屬國家重點報汛站，距上游大湟江口水文站20 km左右。

平南水位站多年平均降雨量1 529.4 mm，最大年降雨量2 500 mm（1997年），最小年降雨量735.2 mm（1989年），汛期（4～9月）多年平均降雨量為1 218.6 mm，約占全年降雨量的79.7%。平南水位站洪水來源，主要是大湟江口水文站和區(qū)間的總和，而區(qū)間沒有大支流匯入，所以平南水位站與大湟江口水文站的洪水特性相似。實測最高水位36.11 m，發(fā)生在2005年6月23日，最低水位14.61 m，發(fā)生在1963年2月。

大湟江口水文站至平南水位站之間的潯江河段沒有大的水利工程，而平南水文站下游116 km處有長洲水利樞紐，該樞紐于2003年12月動工興建，2007年底開始蓄水發(fā)電，總裝機容量630 MW。長洲水利樞紐正常蓄水后，回水影響到平南水位站汛期水位21.13 m，枯水期水位23.13 m，全部在中洪以上水位。因此，平南水文站測驗斷面受回水影響。

2 預報方案構(gòu)建

2.1 預報方案說明

平南水位站建站以來一直是水位站，沒有流量資料，但與上游大湟江口水文站相關(guān)關(guān)系穩(wěn)定，所以用該站資料在在中國洪水預報系統(tǒng)中建立大湟江口～平南水位站相關(guān)圖預報方案（見圖2）。

圖2 平南水位站預報方案說明圖

2.2 預報方案的成果

本方案選用大湟江口水文站和平南水文站1994、1998、2002～2013年共14年49場洪水洪峰資料進行相關(guān)計算，2014年6、7月份洪水資料進行檢驗。2005年6月23日是大湟江口、平南水位站的歷史最高實測水位時間，但由于大湟江口站斷面上游出現(xiàn)垮壩，影響下游平南站洪峰出現(xiàn)時間，故排除此次資料。相關(guān)計算成果詳見表1（水位為85基面）。

經(jīng)過相關(guān)計算，大湟江口～平南站的洪峰水位落差為2.5 m，傳播時間為3 h。確定方案模型（見圖3）。

2.3 預報方案的檢驗與評定

選用2014年6、7月份洪水進行實時預報檢驗（見圖4、5，表2、3）。

根據(jù)《水文情報預報規(guī)范》（GB/T22482—2008）對方案進行精度評定。過程預報按水位實測值變幅的20%作為許可誤差進行合格率評定。

表1 大湟江口～平南站相關(guān)計算表

表2 2014年6月份平南水文站允許誤差計算表

從檢驗成果圖4、5和表2、3可以看出：平南水位站的洪水預報過程與實測過程之間基本吻合，達到甲級標準，可用于正式發(fā)布預報。

表3 2014年7月份平南水文站允許誤差計算表

圖3 平南水位站方案模型成果圖

圖4 2014年6月份洪水檢驗成果圖

圖5 2014年7月份洪水檢驗成果圖

3 應(yīng)用實例

在預報方案構(gòu)建完成后，如何利用預報方案進行作業(yè)預報，并取得精度較高的預報值。為此，以2015年6月16日平南水位站洪水為例，進行洪水預報分析。

6月中旬，受偏南暖濕氣流和弱冷空氣共同影響，我市普降大到暴雨，局部大暴雨；柳江、紅水河、洛清江降大到暴雨，局部特大暴雨，受上游強降雨和區(qū)間降雨的共同影響，黔江和潯江迅速漲水。大湟江口水文站于6月14日11時起漲，起漲水位為29.13m，平南水位站于12時起漲，起漲水位為26.56m。

首先應(yīng)用中國洪水預報系統(tǒng)預報出大湟江口水文站于16日14時洪峰，洪峰水位33.58 m，成果圖見圖6。再應(yīng)用程序預報方案作出平南水位站的洪峰預報，于6月17時洪峰，洪峰水位為31.08 m，成果圖見圖7。大湟江口水文站實測為16日12時，洪峰水位為33.14 m，平南水位站實測為16日13時，洪峰水位為30.33 m，預報效果較好。

圖6 大湟江口水文站預報成果圖

圖7 平南水位站預報成果圖

4 結(jié)語

隨著中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)站越來越多，預警預報也就越來越重要，中國洪水預報系統(tǒng)將廣泛應(yīng)用。采用水位相關(guān)圖法預報的水位站，適用上下游水位關(guān)系線較穩(wěn)定的河道，洪水預報的應(yīng)用效果良好。在實際預報中，中低水位要考慮水利工程對洪水的影響。

（責任編輯：周 群）

Application of correlation graph method in flood forecasting of Pingnan hydrological station

ZENG Wei-yan,HUANG Qiu-qiang
(Hydrology and Water Resources Bureau of Guigang City,Guigang 537100,China)

Correlation calculation was conducted with the data of 49 floods recorded by Dahuangjiangkou hydrological station and Pingnan station,occurred in 1994,1998 and from 2002 to 2013,based on which the flood forecasting scheme was drafted with China flood forecasting system.This scheme was checked by two floods occurred in June and July of 2014,demonstrating that forecasting flood process basically coincides with the actual process.With a forecasting level up to standard of grade A,this forecast scheme can be used by Pingnan station.

Correlation graph method;China flood forecasting system;flood forecasting;analysis

P338.9

B

1003-1510（2016）06-0003-06

2016-01-09

曾偉燕（1981-），女，廣西貴港人，廣西貴港市水文水資源局助理工程師，主要從事水文情報預報工作。