“蘇迪羅”臺風(fēng)與“9012”號臺風(fēng)對溫州市飛云江流域暴雨洪水影響的深度對比分析

陳才明，潘忠斌，李 瓊

（溫州市水文站，浙江 溫州 325000）

“蘇迪羅”臺風(fēng)與“9012”號臺風(fēng)對溫州市飛云江流域暴雨洪水影響的深度對比分析

陳才明，潘忠斌，李 瓊

（溫州市水文站，浙江 溫州 325000）

2015年第13號臺風(fēng)“蘇迪羅”與1990年“9012”號臺風(fēng)路徑基本一致，均對飛云江流域造成重大影響。對2個臺風(fēng)的路徑、強度、暴雨、洪水、災(zāi)情等特點進(jìn)行對比，分析其異同點，找出“蘇迪羅”臺風(fēng)洪峰流量偏小的原因。

臺風(fēng)；暴雨；洪水；分析

1 問題的提出

溫州市地處浙江省東南部，緊鄰東海，常受臺風(fēng)登陸襲擊或外圍影響。2015年第13號臺風(fēng)“蘇迪羅”于8月8日22時10分在福建省莆田市秀嶼區(qū)沿海登陸，登陸時近中心最大風(fēng)力13級。受其外圍影響，溫州市7 — 10日普降暴雨，局部特大暴雨，飛云江流域山洪暴發(fā)，給溫州市造成了重大的影響和損失。此次臺風(fēng)與1990年“9012”號臺風(fēng)路徑基本一致，均對飛云江流域造成重大影響，為了全面了解這2次臺風(fēng)，對其臺風(fēng)特點進(jìn)行分析，為以后防范類似臺風(fēng)提供經(jīng)驗。

2 臺風(fēng)參數(shù)對比分析

2.1 路 徑

“9012”號臺風(fēng)于1990年8月13日在關(guān)島東北洋面上生成，8月19日11時在臺灣省基隆附近沿海登陸，其后穿過臺灣進(jìn)入臺灣海峽北部沿海，并緩慢向北偏西方向移動，于20日11時首次在福建省福清縣沿海登陸，又從晉江出海，10多小時后在莆田登陸，又再次出海，22日中午第3次從晉江登陸?！叭M(jìn)三出”，路徑詭異，對溫州影響104 h。

2015年第13號超強臺風(fēng)“蘇迪羅”于2015年7月30日20時在溫州市東南偏東方向生成，中心位于北緯13.6°、東經(jīng)159.2°， 8月8日上午在臺灣花蓮附近登陸，8日11時穿過臺灣進(jìn)入臺灣海峽減弱為臺風(fēng)，8日22時10分在福建省莆田市秀嶼區(qū)沿海登陸，登陸時近中心最大風(fēng)力13級（38 m/s），對溫州影響72 h。

“蘇迪羅”臺風(fēng)與“9012”號臺風(fēng)路徑對比見圖1。從圖1可以看出，2臺風(fēng)運動軌跡基本一致，且登陸地點接近，但“9012”號臺風(fēng)過程較復(fù)雜。

圖1 “蘇迪羅”臺風(fēng)與“9012”號臺風(fēng)路徑對比圖

2.2 強 度

“9012”號臺風(fēng)于1990年8月12日08時生成，最大風(fēng)力6級（12 m/s），中心氣壓1 002 hPa，為熱帶低氣壓，8月13日20時加強為熱帶風(fēng)暴，8月15日08時加強為強熱帶風(fēng)暴，8月17日14時加強為臺風(fēng)，最大風(fēng)力12級（35 m/s），中心氣壓970 hPa，8月18日20時，最大風(fēng)力13級（40 m/s），中心氣壓955 hPa，為本臺風(fēng)最大強度。19日中午在臺灣基隆附近登陸，并穿過臺灣海峽，于20日10時在福建福清再次登陸，最大風(fēng)力11級（30 m/s），中心氣壓975 hPa。

“蘇迪羅”臺風(fēng)與“9012”號臺風(fēng)參數(shù)對比見表1[1]。由表1可知，“蘇迪羅”臺風(fēng)最大風(fēng)力、最大風(fēng)速、登陸強度、登陸風(fēng)速均大于“9012”號臺風(fēng)，中心氣壓、登陸氣壓均小于“9012”號臺風(fēng)，所以“蘇迪羅”臺風(fēng)不論在發(fā)展過程中還是登陸后強度均大于“9012”號臺風(fēng)。

表1 “蘇迪羅”臺風(fēng)與“9012”號臺風(fēng)參數(shù)對比表

3 暴雨洪水對比分析

1990年8月18 — 22日，飛云江流域受“9012”號臺風(fēng)影響，全流域普降特大暴雨，山洪暴發(fā)，飛云江流域發(fā)生百年特大洪水。

2015年第13號超強臺風(fēng)“蘇迪羅”于8月8日22時10分前后在福建省莆田市秀嶼區(qū)沿海登陸，登陸時近中心最大風(fēng)力13級。溫州市文成縣、泰順縣等飛云江流域7 —10日普降暴雨，局部特大暴雨，多地發(fā)生山洪暴發(fā)、房屋沖毀等重大災(zāi)情。

上述2個臺風(fēng)都對溫州產(chǎn)生重大影響，飛云江流域均普降暴雨到大暴雨，局部特大暴雨，強降水引發(fā)山洪，各地洪災(zāi)嚴(yán)重，損失很大。

3.1 暴雨強度分析

選取流域代表雨量站，對其最大1 d雨量、過程雨量進(jìn)行對比（見表2）。

“雙十一”購物狂歡節(jié)，是指每年11月11日的網(wǎng)絡(luò)促銷日，源于淘寶商城（天貓）2009年11月11日舉辦的網(wǎng)絡(luò)促銷活動。下面我將列舉從2009年至2017年“雙十一”天貓和淘寶的總銷售額以及各年銷售額的增長率，如表所示：

表2 2次臺風(fēng)飛云江流域降水量分析表 mm

由表2可知：“蘇迪羅”臺風(fēng)單點最大1 d暴雨524.0 mm（外垟站），大于“9012”臺風(fēng)最大1 d暴雨252.0 mm（龍尾坑站），且流域平均最大1 d暴雨“蘇迪羅”也大于“9012”臺風(fēng)；過程雨量“蘇迪羅”（8月6 — 10日）臺風(fēng)流域上游平均雨量小于“9012臺風(fēng)”（8月17 — 23日），但流域中游過程雨量大于“9012”臺風(fēng)[2]。因此可知“蘇迪羅”臺風(fēng)暴雨強度大于“9012”臺風(fēng)，暴雨中心主要集中在飛云江流域中游，而司前以上流域降雨量小于“9012”臺風(fēng)降雨量。

3.2 主要斷面洪水分析

峃口水文站建于1956年，位于飛云江流域中下游，集雨面積1 930 km2，上游15 km處2002年新建珊溪水庫（大型水庫）。為了進(jìn)一步分析2次臺風(fēng)特性，選取流域司前大柱、珊溪水庫壩址、峃口水文站等斷面洪峰流量進(jìn)行對比分析（見表3）。

表3 2次臺風(fēng)重要斷面洪峰流量對照表

“9012”臺風(fēng)飛云江上游司前大柱斷面最大洪峰流量2 180 m3/s，糙率0.036，集雨面積305 km2。“蘇迪羅”臺風(fēng)相同斷面最大洪峰流量1 520 m3/s，糙率也采用0.036?？梢?，司前大柱斷面“蘇迪羅”臺風(fēng)洪峰流量小于“9012”臺風(fēng)洪峰流量。

“9012”臺風(fēng)飛云江中游珊溪斷面洪峰流量10 400 m3/s。珊溪下游峃口水文站最高水位達(dá)37.48 m，實測最大流量12 500 m3/s，超本站實測歷史記錄，峃口水文站右岸被淹沒8.00 m。

“蘇迪羅”臺風(fēng)珊溪水庫洪峰流量6 000 m3/s,洪峰模數(shù)3.92 m3/s.km2，攔蓄水量2.25億m3；峃口水文站最高實測水位28.56 m，實測最大流量2 420 m3/s，參照珊溪水庫洪峰模數(shù)計算得洪峰流量7 570 m3/s，相應(yīng)水位34.12 m[3]。所以經(jīng)珊溪水庫調(diào)節(jié)后，峃口水文站流量減少5 150 m3/s，水位降低5.56 m。

3.3 暴雨洪水重現(xiàn)期分析

“9012”臺風(fēng)與“蘇迪羅”臺風(fēng)期間，飛云江發(fā)生全流域大洪水。為進(jìn)一步分析2次臺風(fēng)暴雨洪水特性，分別對流域最大1 d暴雨以及峃口水文站斷面洪峰流量（還原計算后）進(jìn)行重現(xiàn)期分析（見表4）。

表4 2次臺風(fēng)暴雨洪水重現(xiàn)期對照表

表4數(shù)據(jù)表明，“蘇迪羅”臺風(fēng)最大1 d暴雨重現(xiàn)期大于“9012”臺風(fēng)，但峃口水文站斷面洪峰流量重現(xiàn)期小于“9012”臺風(fēng)。

3.4 “蘇迪羅”洪水偏小原因分析

“蘇迪羅”臺風(fēng)與“9012”臺風(fēng)過程雨量相當(dāng)，且在短歷時暴雨強度大于“9012”臺風(fēng)，但洪峰流量要小于“9012”臺風(fēng)[4]。洪水形成主要因素是降水，降水量的大小和洪水量的大小有密切的關(guān)系，但同樣的降水所形成的洪峰流量又不一致，而影響這一問題的因素主要有流域下墊面條件以及流域土壤濕潤情況等。

3.4.1 流域下墊面條件分析

隨著經(jīng)濟社會的迅速發(fā)展，人類活動對流域下墊面條件的影響不斷加劇，從而導(dǎo)致流域下墊面條件發(fā)生了較大程度的變化，主要包括土地開發(fā)利用、水土保持、植樹造林、水利工程、城鎮(zhèn)建設(shè)等諸多方面，從而造成了流域洪水規(guī)律發(fā)生一定程度的變化，其中水利蓄水、調(diào)蓄工程影響最大。

飛云江系浙江八大水系之一，流域面積3 712 km2，河流長198 km，落差1 300.00 m，水力資源豐富，植被良好。上世紀(jì)90年代，文成、泰順大興修水利工程。截止2016年，峃口水文站以上流域建有珊溪水庫（大型）、百丈漈、高一電、高二電、三插溪、仙居6座中型以上水庫，總庫容20.02億m3，其中1990年以后新建的水庫有珊溪水庫、高二電、三插溪、仙居，總庫容19.20億m3。新建水庫對流域洪水的調(diào)節(jié)作用，是造成“蘇迪羅”臺風(fēng)峃口水文站斷面流量小于“9012”臺風(fēng)的主要原因。飛云江流域水利工程分布見圖2。

圖2 飛云江流域水利工程分布圖

3.4.2 流域前期影響雨量分析

反映前期土壤濕潤情況的指標(biāo)用Pa（統(tǒng)稱前期影響雨量）表示，Pa的大小是直接影響形成峰量大小的重要因素之一。選取臺風(fēng)影響前15 d雨量作為分析值，日消退系數(shù)K取0.94，經(jīng)計算“9012”臺風(fēng)Pa = 72.6 mm，“蘇迪羅”臺風(fēng)Pa = 44.0 mm。流域前期土壤的濕度及土壤的含水率越大，洪水峰值越高。這也是“蘇迪羅”臺風(fēng)洪峰流量小于“9012”號臺風(fēng)洪峰流量的原因之一。

4 災(zāi)情對比分析

受“9012”號臺風(fēng)影響，飛云江流域上游山洪暴發(fā)，洪水橫掃沿江兩岸，給飛云江流域特別是文成、泰順2縣帶來巨大損失，文成縣珊溪、峃口等鄉(xiāng)鎮(zhèn)6 000多間房屋倒塌，上萬間房屋被洪水淹沒，飛云江沿岸的村莊農(nóng)田普遍受淹。據(jù)統(tǒng)計，臺風(fēng)共造成文成、泰順2縣死亡5人，失蹤150多人，黃坦、珊溪、峃口等地有2萬多群眾被洪水圍困，數(shù)千人無家可歸。

2015年第13號臺風(fēng)“蘇迪羅”于8月8日22時在福建省莆田市秀嶼區(qū)沿海登陸，受其影響，飛云江流域山洪暴發(fā)，特別是文成縣珊溪鎮(zhèn)受災(zāi)嚴(yán)重，全鎮(zhèn)受災(zāi)人口共3.02萬人，斷電村居34個，倒塌房屋達(dá)159間，設(shè)施農(nóng)業(yè)受災(zāi)面積達(dá)1 000 hm2，受災(zāi)家禽2.2萬只，水利工程損壞86處，公路塌方313處，公路中斷34條，橋梁損壞20座。

5 結(jié) 語

“9012”號臺風(fēng)和“蘇迪羅”臺風(fēng)均給飛云江流域帶來特大暴雨，給兩岸人民造成重大損失，經(jīng)對其暴雨洪水深度對比分析，進(jìn)一步了解流域洪水特性。2次臺風(fēng)大致有以下特點：

（1）臺風(fēng)路徑相似，影響時間不同。2個臺風(fēng)路徑相似，但過程不盡相同?！?012”號臺風(fēng)路徑較“蘇迪羅”臺風(fēng)復(fù)雜，“三進(jìn)三出”，對溫州影響104 h。而“蘇迪羅”臺風(fēng)路線變化不大，對溫州影響只有72 h。

（2）過程雨量大致相等，但暴雨強度不一?！?012”號臺風(fēng)和“蘇迪羅”臺風(fēng)過程雨量分別為401.5，391.2 mm，過程雨量“9012”號臺風(fēng)稍大于“蘇迪羅”臺風(fēng)。但最大1 d雨量“蘇迪羅”臺風(fēng)524.0 mm，遠(yuǎn)大于“9012”號臺風(fēng)252.0 mm。

（3）暴雨中心位置不同?！?012”號臺風(fēng)暴雨主要集中在外垟以上流域，而“蘇迪羅”臺風(fēng)降雨集中在外垟以下流域中游。

（4）水利工程影響，“蘇迪羅”臺風(fēng)洪峰流量偏小。“蘇迪羅”臺風(fēng)在強度上高于“9012”臺風(fēng)，但洪峰流量、災(zāi)情確比“9012”臺風(fēng)小。飛云江流域水力資源豐富，1990年后，流域新建4座大中型水庫，總庫容達(dá)19.20億m3，水庫的調(diào)蓄作用，使得“蘇迪羅”臺風(fēng)洪峰流量小于“9012”臺風(fēng)。此外流域前期土壤濕度比“9012”臺風(fēng)低等原因，也是造成“蘇迪羅”臺風(fēng)洪峰流量偏小原因。

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（責(zé)任編輯 黃 超）

P458.124

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1008 - 701X(2017)05 - 0020 - 04

10.13641/j.cnki.33 - 1162/tv.2017.05.006

2016-12-07

陳才明(1974 - )，高級工程師，大學(xué)本科，主要從事水文水資源分析、規(guī)劃、評價及水環(huán)境工作。

E - mail：99985096@qq.com