五華河流域河子口站“19.6”暴雨洪水分析

高玉丹

（廣東省水文局梅州水文分局，廣東 梅州 514000）

2019年6月10日，受高空槽和西南急流的共同影響，韓江上游支流五華河流域普降特大暴雨。受大范圍高強(qiáng)度降雨影響，五華河控制站河子口發(fā)生超50年一遇超歷史紀(jì)錄的特大洪水，洪峰水位119.15m，相應(yīng)洪峰流量1140m3/s，此前該站最大實(shí)測(cè)洪水發(fā)生于2016年8月12日，洪峰水位117.81m，相應(yīng)洪峰流量859m3/s，洪水級(jí)別為20年一遇。

1.流域概況

韓江發(fā)源于陸豐市與紫金縣交界的烏突山七星崠，沿蓮花山脈西北側(cè)，自西南向東北流至五華琴江口匯北琴江，至水寨河口（以上稱琴江）匯五華河后稱梅江，至三河壩匯汀江進(jìn)韓江。

五華河是韓江的一級(jí)支流，發(fā)展于河源龍川縣亞雞寨，上游自北向南流，經(jīng)龍川縣龍母至鐵場(chǎng)與橋頭水匯合后流入五華縣，于合水匯岐嶺河，于華城匯潭下河，于轉(zhuǎn)水匯矮車河，在水寨匯入琴江，全長(zhǎng)105km，集水面積1832km2，河床坡降0.099%。河子口水文站設(shè)立于1981年1月，地處五華縣華城鎮(zhèn)河子口村，位置為東經(jīng)115o33′、北緯24o05′，集水面積為1031km2，該站是梅江上游區(qū)域的代表站，兼做五華河中下游控制站。梅州市下屬水文測(cè)站位置分布如圖1，五華河河子口水文站位置圖如圖2。

圖1 梅州市下屬水文測(cè)站位置分布圖

圖2 五華河河子口水文站位置圖

2. 降雨分析

2.1 暴雨過(guò)程

2019年6月10日0時(shí)至17時(shí)，受高空槽和西南急流的影響，五華河上游的龍川縣及我市五華縣的岐嶺鎮(zhèn)、華城鎮(zhèn)出現(xiàn)了特大暴雨，降雨總歷時(shí)18h，河子口水文站上游區(qū)域過(guò)程雨量達(dá)182.9mm，造峰雨量182.1mm，平均雨強(qiáng)10.1mm/h。降雨量最大的站點(diǎn)為河源市龍川縣龍母鎮(zhèn)龍母站，降雨量為265.5mm，為設(shè)站有記錄以來(lái)實(shí)測(cè)24小時(shí)點(diǎn)最大雨量。流域平均1h降雨量過(guò)程見(jiàn)圖3。

圖3 五華河流域“19.6”暴雨1h流域平均降雨量圖

2.2 暴雨特征分析

從整個(gè)降雨過(guò)程來(lái)看，有如下幾個(gè)特點(diǎn)：

2.2.1 歷時(shí)短、強(qiáng)度大：整個(gè)降雨過(guò)程總歷時(shí)18h，流域平均降雨強(qiáng)度10.1mm/h，最大面雨強(qiáng)22.9mm/h，最大點(diǎn)雨強(qiáng)70.0mm/h。

2.2.2 范圍廣、量級(jí)大：降雨覆蓋了整個(gè)流域，累計(jì)面雨量達(dá)182.9mm，累計(jì)最大點(diǎn)降雨達(dá)265.5mm；經(jīng)統(tǒng)計(jì)該流域多年年平均降雨量為1490.1mm，多年月（6月）平均降雨量為237.2mm，本場(chǎng)降雨占多年年平均降雨量的12.3%，占多年月（6月）平均降雨量的77.5%，為歷史罕見(jiàn)。

2.2.3 降雨時(shí)空分布不均勻：暴雨中心位于五華河支流鐵場(chǎng)河，過(guò)程面平均降雨量達(dá)222.3mm；另一支流岐嶺河的降雨量偏小，面平均降雨量為154mm。

2.2.4 發(fā)生大暴雨和特大暴雨的站次多：整個(gè)過(guò)程面平均雨量達(dá)182.9mm，所有站點(diǎn)均超過(guò)100mm，超過(guò)200mm的站點(diǎn)有迥龍站（219mm）和龍母站（267mm），其中龍母站267mm為設(shè)站有記錄以來(lái)實(shí)測(cè)24小時(shí)點(diǎn)最大雨量，此前該站最大實(shí)測(cè)24小時(shí)降雨量為182mm。

2.3 與歷史最大暴雨對(duì)比分析

本次流域面平均雨量與歷史最大暴雨對(duì)比分析可知：短歷時(shí)面平均降雨量相差不大，但高強(qiáng)度降雨持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，12h面降雨量是歷史最大暴雨的1.4倍；單站降雨量大，1h、3h、6h、12h點(diǎn)降雨量分別是“16.8”暴雨的1.1~1.5倍。五華河流域“19.6”暴雨各時(shí)段雨量與歷史最大暴雨對(duì)照表詳見(jiàn)表1。

表1 五華河流域“19.6”暴雨各時(shí)段雨量與歷史最大暴雨對(duì)照表

3.洪水分析

3.1 洪水過(guò)程

2019年6月6日至7日，五華河上游剛發(fā)生一場(chǎng)長(zhǎng)歷時(shí)的降雨，據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，流域前期影響面雨量70.0mm，在底水較高和強(qiáng)降雨的共同影響下，使得五華河控制站河子口水文站河段出現(xiàn)了建站以來(lái)最大洪水場(chǎng)次。

6月10日0時(shí)五華河流域開(kāi)始大范圍降雨，受強(qiáng)降雨影響，五華河控制站河子口水文站水位急劇上漲，從10日5時(shí)的112.90m開(kāi)始起漲，相應(yīng)流量57m3/s；至10日18時(shí)達(dá)到洪峰水位119.15m（水位漲幅6.28m），相應(yīng)洪峰流量1140m3/s；11日19時(shí)基本回落至基流。五華河河子口站“19.6”洪水過(guò)程線見(jiàn)圖4。

圖4 五華河河子口站“19.6”洪水過(guò)程線圖

3.2 洪水特點(diǎn)

從整個(gè)洪水過(guò)程來(lái)看，有如下幾個(gè)特點(diǎn)：

3.2.1 前期土壤較為飽和，產(chǎn)流快：本次洪水前該流域剛經(jīng)歷過(guò)一場(chǎng)降雨，土壤較為飽和，10日0時(shí)開(kāi)始持續(xù)降雨，10日5時(shí)水位即開(kāi)始起漲，產(chǎn)流速度快而且產(chǎn)流量大，整個(gè)洪水過(guò)程徑流系數(shù)達(dá)0.39。

3.2.2 洪水峰高量大：本次洪水為建站以來(lái)最大洪水場(chǎng)次，洪峰流量1140m3/s，洪水量級(jí)超五十年一遇，過(guò)程總水量達(dá)0.69億m3；此前河子口2016年8月12日實(shí)測(cè)最大流量為859m3/s，過(guò)程總水量達(dá)0.36億m3。

3.2.3 水位上漲快，漲幅大，漲率大：本次洪水從10日5時(shí)的112.90m開(kāi)始起漲，至10日18時(shí)達(dá)到洪峰水位119.15m，上漲歷時(shí)13h，水位漲幅達(dá)6.28m，最大漲率1.03m/h。

3.2.4 洪水漲落快，峰型較為對(duì)稱：降雨過(guò)程前期雨強(qiáng)大，歷時(shí)短，造成洪水匯流歷時(shí)快，洪水漲水快；出現(xiàn)洪峰后，降雨停止，洪水水位急劇回落；漲水歷時(shí)和退水歷時(shí)較為接近，洪峰流量發(fā)生在洪水過(guò)程歷時(shí)的二分之一處，峰前水量0.28億m3，峰后水量0.40億m3，整個(gè)洪水過(guò)程較為對(duì)稱。

3.3 與歷史洪水對(duì)比分析

與歷史最大洪水對(duì)比分析：五華河河子口站建站以來(lái)最大洪水發(fā)生于2016年8月12日11時(shí)。受強(qiáng)降雨云系影響，8月11日19時(shí)至12日11時(shí)，五華河流域出現(xiàn)強(qiáng)降雨，流域平均降水量123.8mm，造峰雨量116.3mm，降雨總歷時(shí)17h；受短歷時(shí)強(qiáng)降雨影響，河道水位快速上漲，加之河子口水文站上游橡膠壩出現(xiàn)垮壩，共同導(dǎo)致河子口水文站水位急劇上漲，最終出現(xiàn)117.81m的洪峰水位，相應(yīng)洪峰流量859m3/s，過(guò)程總水量為0.36億m3，通過(guò)頻率分析計(jì)算為20年一遇洪水級(jí)別。

通過(guò)與“16.8”洪水?dāng)?shù)據(jù)對(duì)比分析可得，“19.6”洪水的降雨量是“16.8”洪水的1.48倍，洪峰流量是“16.8”洪水的1.33倍，過(guò)程總水量是1.92倍。

歷史第二大洪水情況介紹：受高空槽和切變線等天氣系統(tǒng)影響，2006年7月25日17時(shí)至26日19時(shí)，五華河流域出現(xiàn)大暴雨到特大暴雨，流域面平均雨量為196.9mm，造峰雨量為184.4mm，降雨總歷時(shí)45h；受強(qiáng)降雨影響，河道水位快速上漲，最終測(cè)得洪峰水位119.30m，相應(yīng)洪峰流量789m3/s，過(guò)程總水量1.15m3，通過(guò)頻率分析計(jì)算為超10年一遇洪水級(jí)別。

通過(guò)與“06.7”洪水?dāng)?shù)據(jù)對(duì)比分析可知，雖然兩場(chǎng)洪水的降雨總量相差不大，但“19.6”洪水的平均雨強(qiáng)是“06.7”平均雨強(qiáng)的2.32倍，持續(xù)高強(qiáng)度的降雨輸出，造成“19.6”洪水峰型相對(duì)尖瘦，洪峰水位高，而“06.7”洪水峰型較為肥胖，洪水總量大。

“19.6”洪水與歷史洪水要素對(duì)照表見(jiàn)表2，“19.6”洪水過(guò)程與歷史洪水過(guò)程對(duì)比圖見(jiàn)圖5。

表2 “19.6”洪水與歷史洪水要素對(duì)照表

圖5 “19.6”洪水過(guò)程與歷史洪水過(guò)程對(duì)比圖

4.結(jié)語(yǔ)

造成“19.6”暴雨洪水成為五華河流域河子口水文站成為建站以來(lái)最大洪水的主要原因有以下三個(gè)方面：一是流域前期有降雨，土壤較為飽和，產(chǎn)流速度快，產(chǎn)流量偏大；二是全流域大范圍的降雨，總面平均降雨量達(dá)182.9mm；三是持續(xù)高強(qiáng)度的降雨輸出，過(guò)程降雨強(qiáng)度為10.16mm/h。

近年來(lái)極端天氣多發(fā)，出現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)洪水的可能性較大，通過(guò)對(duì)五華河河子口站“19.6”暴雨洪水的分析，可為以后防御超標(biāo)準(zhǔn)洪水積累經(jīng)驗(yàn)。

梅江河屬于山區(qū)性河流，支流多，地形復(fù)雜，洪水陡漲陡落，洪水災(zāi)害頻繁發(fā)生，以支流五華河河子口水文站為例，通過(guò)對(duì)其“19.6”暴雨洪水的總結(jié)分析，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)了梅江河流域特別是類似五華河這類小流域的洪水特性。

水文預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性能防災(zāi)減災(zāi)，減少人力財(cái)力損失。通過(guò)分析五華河河子口站“19.6”暴雨洪水的發(fā)生發(fā)展過(guò)程，可以知道降雨強(qiáng)度會(huì)嚴(yán)重影響五華河河子口站的洪水過(guò)程。為了更好地做好河子口站的實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)工作，應(yīng)進(jìn)一步做好水文預(yù)報(bào)與氣象預(yù)報(bào)、QPE技術(shù)和QPF技術(shù)的有效結(jié)合，為延長(zhǎng)洪水預(yù)見(jiàn)期，提高洪水預(yù)報(bào)精度提供更有力的技術(shù)保障。