恭城河“2015.5”暴雨洪水分析

吳樹誠

（桂林市水文水資源局，廣西 桂林 541001）

恭城河“2015.5”暴雨洪水分析

吳樹誠

（桂林市水文水資源局，廣西 桂林 541001）

2015年5月，恭城河流域上游普降暴雨，恭城水文站發(fā)生了自1953年有實測水文資料以來的歷史第二大洪水。通過對這場暴雨的特點和洪水的特性進行分析，探究恭城河流域暴雨洪水特性，提高洪水預報的及時性和準確性。

暴雨；特大洪水；頻率分析；恭城河流域

1 流域概況

恭城河，又名茶江，是珠江水系桂江的一級支流。發(fā)源于恭城縣三江鄉(xiāng)黃坪村的古木源北卡山，向北經(jīng)落嶺界出縣境，中間匯入的較大支流有栗木河、龜山河、上蕉河、路口河、北洞源河以及西嶺河，經(jīng)嶺尾屯流出縣境。恭城水文站斷面上距河源108 km，下距恭城河口46 km，集雨面積達2 541 km2。恭城站處于西河與茶江河交界下游1.5 km處（見圖1）。

恭城河流域地處廣西東北部，屬中亞熱帶季風氣候區(qū)，特點是氣候溫和，夏長冬短，四季分明，光照多，熱量足，雨量充沛。影響流域的主要天氣系統(tǒng)主要是鋒面、低渦、切變線、熱帶氣旋等。恭城河流域年平均氣溫19.7℃。多年平均年降雨量為1716.0 mm，但降雨量年內(nèi)分配不均，一般集中在4～8月，約占全年降雨量的80%～85%，尤其是5～7月，降雨量更為集中，占年降雨量的53%～62%。

2 降雨

2.1 雨情概況

受高空槽、切變線和弱冷空氣降雨系統(tǒng)的共同影響，2015年5月15～20日，桂江恭城河流域連續(xù)出現(xiàn)強降雨。按降雨的時空分布次序，降雨可分為兩個階段。

第一階段，從5月15日08時開始，至16日01時結(jié)束。這一階段的降雨量為本次暴雨洪水的前期降雨過程，降雨主要起抬高江河底水的作用。此階段流域上游6 h降雨量最大為六嶺站127.5 mm。暴雨區(qū)在流域上游栗木河的觀音至六嶺、西嶺河上游的群英至東面一帶，最大6 h降雨量都在70.0 mm以上。16日01時以后雨勢減弱。

圖1 恭城水文站流域圖

第二階段，這一階段降雨是形成“2015·5”特大洪水的主要階段。從5月20日00時開始，流域開始普降大雨，至20日06時，雨勢更強，暴雨中心在東面～觀音～六嶺一帶。此階段流域上游6 h降雨量最大為東面站165.5 mm，其次為觀音站164.5 mm。降雨在20日12時后開始減弱，此階段累計降雨量最大的為東面站228.5 mm。

分析“2015·5”暴雨選用了本流域內(nèi)6個基本雨量站，各雨量站最大6 h降雨量見表1。從兩個階段的降雨過程看，第二階段是主要降雨階段，暴雨、大暴雨就出現(xiàn)在這個階段中，具體降雨過程見表1。

表1 恭城河流域各雨量站最大6 h降雨量統(tǒng)計表 mm

2.2 降雨特點

（1）暴雨范圍廣，時空分布不均勻。由于地面受熱不均，氣流垂直運動激烈，造成流域大范圍強降雨。從兩個階段的降雨分布情況來看：5月15日降雨主要集中在流域上游的六嶺、東面、觀音一帶，基本上都覆蓋了整條恭城河流域；5月20日的強降雨，暴雨中心依然在東面～觀音～六嶺一帶，流域降雨量從北往南增大，降雨強度明顯比第一階段大，也覆蓋了整條恭城河流域。但暴雨邊緣區(qū)的恭城、黃坪最大6 h降雨量才56.5～73 mm，由此可見，降雨時空分布不均勻。

（2）降雨持續(xù)時間長，暴雨時程分配集中。本次降雨過程自5月15日開始至20日結(jié)束，歷時6天。從時程分配來看，暴雨雨型呈雙峰型，主峰在后。流域雨量站的主要站點降雨量，大部分集中在5月15日和5月20日這兩天，最大6 h降雨量占階段降雨量的77%。由此可見，暴雨時程分配比較集中。

（3）強度大。實測資料統(tǒng)計表明，“2015·5”暴雨中心東面站6 h最大降雨量165.5 mm；觀音6 h最大降雨量164.5 mm；流域內(nèi)所有雨量站點12 h最大降雨量均大于90 mm，最小為黃坪站91.0 mm，最大為東面站227.5 mm。

（4）暴雨區(qū)移動方向與河流走向基本一致。5月15日暴雨先在上游西嶺河河的群英至東面、栗木河的觀音至六嶺一帶出現(xiàn)；20日流域普降大雨到暴雨、局部特大暴雨，暴雨中心在東面～觀音～六嶺一帶，12 h最大降雨量為227.5 mm（東面站）。由此可以看出，暴雨出現(xiàn)依次由上游到中下游，基本上與河流走勢一致。

3 洪水

3.1 洪水過程

由于大范圍、高強度的降雨導致恭城河流域在5月份出現(xiàn)了一場歷史較大洪水。

受第一階段持續(xù)的強降雨影響，從5月15日08時20分開始，恭城站斷面從128.96 m的水位開始起漲，并于16日02時25分出現(xiàn)133.28 m的洪峰水位，超過警戒水位1.98 m，漲幅達到4.32 m，相應流量2 500 m3/s。

受第二階段持續(xù)的強降雨影響，從5月19日23時25分開始，恭城站斷面從129.23 m的水位開始起漲，并于20日21時25分出現(xiàn)134.92 m的洪峰水位，由于底水較高，本次洪水超過警戒水位3.62 m，漲幅達到5.69 m，相應流量5 650 m3/s，為恭城站1 953年建站有實測水位流量資料以來的第二大洪水，洪水過程見圖2。

圖2 恭城水文站“2015·5”洪水水位過程線圖

3.2 洪水特點

（1）本次洪水源來自全流域，與本流域的降雨量分布情況相一致。

（2）5月15日暴雨中心在恭城站上游栗木河和西嶺河一帶，最大12 h降雨量平均值為123.0 mm，恭城水文站于16日02時出現(xiàn)了133.28 m的洪峰。此時流域土壤含水已經(jīng)飽和，18～20日又一波更大的暴雨過程，尤其是20日的全流域大暴雨，流域內(nèi)各雨量站最大12 h降雨量平均值為171.0 mm，其中上游的東面雨量站最大12 h降雨量227.5 mm，為5月20日洪峰的形成創(chuàng)造了充分的條件。

（3）西河上游大型水庫峻山水庫的放水，洪峰到達恭城水文站時間與茶江河洪峰到達時間一致，是導致“2015·5”洪水的另一個重要原因。由于暴雨中心在西嶺河上游的東面和群英，導致西嶺河洪水暴漲，峻山水庫開閘泄洪，于20日13時45分達到1 196 m3/s的泄洪流量峰值，其洪峰到達恭城站約6 h。同時，茶江河上游的嘉會水位站于16時出現(xiàn)峰值，其到達恭城站的時間約4 h。由于到達時間基本一致，洪峰的疊加，形成了這場特大洪水。

（4）起漲水位較高，漲幅大。前一場洪水尚未完全消退，受另一場的強降雨影響，洪水上漲快，水位從129.23 m起漲，最大漲率達0.63 m/h，漲水歷時49 h，漲幅5.69 m。

（5）洪峰比較尖瘦，漲水段時間短，退水段時間長，符合山區(qū)河流洪水特性。

4 洪水頻率分析

為判別“2015·5”洪水大小，進行了洪水頻率分析。本次分析選用了恭城站1954～2014年（缺1965年）共60年的年最大流量資料，并加入了1877年的調(diào)查歷史水位流量資料（較可靠），進行流量頻率分析計算，按數(shù)學期望公式經(jīng)驗頻率計算，再采用P-Ⅲ型理論頻率曲線通過適線，根據(jù)相互參證、合理選用的原則確定各統(tǒng)計參數(shù)，得到恭城站洪水頻率分析成果，確定恭城河“2015·5”洪水恭城水文站為超50年一遇洪水，為歷史較大洪水。恭城水文站洪峰流量P-Ⅲ型目估適線成果圖見圖3。

5 結(jié)語

（1）桂江恭城河流域“2015·5”特大洪水，暴雨強度大、范圍廣，涉及整個流域，洪峰水位高、流量大，洪水來勢兇猛、上漲速度快，是自恭城站1953年建站有實測水文資料以來的第二大洪水，為歷史所罕見。造成恭城站的這一特大洪水，西河峻山水庫下泄的洪峰流量與茶江河上游洪峰同時疊加是最直接因素。

（2）這次特大洪水，全縣受災人口近9萬人，房屋倒塌580多間，造成了重大的經(jīng)濟損失。建議籌建恭城縣城洪水預警預報系統(tǒng)，確保雨情、水情信息的暢通，提高洪水預報時效性和精度，為抗洪搶險贏取寶貴時間。

圖3 恭城水文站洪峰流量P-Ⅲ型頻率曲線圖

（責任編輯：劉征湛）

Analysis of Gongcheng River storm flood occurred in May of 2015

WU Shu-cheng
（Hydrology and Water Resources Bureau of Guilin City,Guilin 541001,China）

In May of 2015,there was so much storm rainfall in the upper reaches of Gongcheng River that Gongcheng hydrological station has seen an infrequent serious flood second only to the flood occurred in 1953 as re?corded.Based on analysis of this storm rainfall and following extraordinary flood,the author studied the characteris?tics of storm flood in Gongcheng River basin,so as to improve the timeliness and accuracy of flood prediction.

Storm rainfall;extraordinary flood;frequency analysis;Gongcheng River basin

P333.2

B

1003-1510（2016）02-0026-03

2015-12-28

吳樹誠（1984-），男，廣西恭城人，桂林市水文水資源局助理工程師，學士，主要從事水情預報工作。