钱塘江流域“2011－06”暴雨洪水分析

闵惠学

(浙江省水文局，浙江 杭州 310009)

1 流域概况

1.1 自然地理概况

钱塘江属浙闽台流域，其干流分南、北两源，均发源于安徽省休宁县.两源流经建德梅城后，向东北流出七里泷峡谷，进入受潮汐影响的河口区，继续东北流经口门(上海市浦东新区芦潮港闸与宁波市镇海区外游山的连线)注入东海.南、北两源中，南源(兰江)流域面积比北源大67%，北源(新安江)河长比南源长56 km.从北源源头至河口入海处，河长668 km.流域面积55558 km2，其中浙江省境内面积48080 km2，见图1.

钱塘江南源兰溪站以上集水面积18233 km2，流域内建有湖南镇等大型水库7座，总集水面积3858.5 km2，总库容 32.3 亿 m3;北源新安江水库集水面积 10442 km2，总库容 216 亿 m3［1－3］.

1.2 水文气象特征

钱塘江流域气候主要受亚热带季风控制，季风交替明显，四季分明，气温适中，雨量充沛.流域以梅雨控制为主，但盛夏季节下游地区易受台风影响，常有台风暴雨出现.［4］

流域多年平均降水量在1200～2200 mm.总的分布趋势自西向东北递减，但地形影响极为显著，山区大于丘陵区，丘陵区大于滨海平原区.降水量地区分布不均匀，年内分配与降水量的类型有关.全年降水日数，流域平均为150～160 d.流域多年平均蒸发量在800～1000 mm.日照时数多年平均为1200～1900 h.

2 “2011－06”暴雨特点

2.1 暴雨成因

6月3日以后，大气环流开始调整，降水逐渐增多，钱塘江流域进入梅雨期.据气象部门分析，西太平洋副热带高压北跳偏早，导致梅雨偏早;副热带高压位置偏东导致雨带偏南偏东;中层“三阻型”环流分布有利于冷空气的持续南下，促进强降水的激发和维持;低空急流是梅雨主要水汽来源［5］.受以上各种因素综合影响，钱塘江流域出现连续性强降水过程.

图1 钱塘江流域图

2.2 暴雨概况

6月上、中旬，钱塘江流域共发生4次降雨过程，面平均降水量(2011－06－01—20)518.2 mm;其中兰溪站以上464.7 mm，衢州站以上612.4 mm，新安江库区698.3 mm，流域最大点降雨量为安徽五城站858 mm(浙江省内为开化徐家村站816 mm)，流域降雨等值线见图2.

2.3 暴雨时空分布

2011－06－03—19期间钱塘江流域连续出现4次较明显的集中降雨过程.第1次为2012－06－03—06，第2次为 2011－06－09—12，第 3 次为 2011－06－13—15，第4 次为 2011－06－18—19.从暴雨空间分布来看，常山港中下游和新安江库区一带为暴雨中心，江山港上游、金华江一带为相对低值区，钱塘江流域“2011－06”暴雨洪水4次降雨过程面平均雨量统计，见表1.

表1 钱塘江流域“2011－06”暴雨洪水4次降雨过程面平均雨量统计表

2.4 与历史暴雨对比分析

钱塘江流域“2011－06”暴雨洪水降雨量与历史同期发生的几次暴雨洪水最大15 d降雨量比较见表2，不同历时最大暴雨重现期分析成果见表3.可见，钱塘江流域“2011－06”暴雨洪水与历史暴雨洪水相比，无论降雨强度还是降雨总量都不大，3 d以下降雨量重现期在10 a一遇以下，7 d以上降雨量重现期约15 a一遇.

图2 钱塘江流域2011年6月上、中旬降雨等值线图

表2 钱塘江流域“2011－06”暴雨洪水降雨量与历史同期洪水面雨量比较表

表3 钱塘江流域“2011－06”暴雨洪水不同历时最大降雨量重现期及历史实测最大值比较表

2.5 暴雨特点

分析钱塘江流域“2011－06”暴雨情况，主要有以下特点:

(1)暴雨笼罩范围大，降雨量400 mm以上暴雨笼罩面积占流域总面积超过90%，钱塘江发生流域性的暴雨;

(2)暴雨中心位置自衢江中上游到下游移动，造成雨洪叠加;

(3)暴雨过程紧凑，17 d内出现4次明显的暴雨过程降水损失量减小;

(4)降雨总量大，频率较高.新安江库区累计降雨量仅次于1999年梅雨期降雨量;钱塘江兰溪站以上流域最大 7 d、15 d降雨量分别为 297.0，415.2 mm，经分析其重现期分别达15 a一遇和14 a一遇;

(5)降雨量地区分布不均匀，短时强度不大.兰江干流衢江降雨量较大，支流金华江相对较小;钱塘江兰溪站以上流域最大1 d、3 d降雨量重现期仅为3 a一遇和6 a一遇.

3 洪水特点

3.1 洪水的来源与组成

兰溪站是钱塘江干流控制站，是国家重要水文站，是钱塘江流域防汛抗旱工作的关键点之一.其洪水过程受上游衢江、金华江来水以及区间来水、水库放水等影响外，还受2大重要水库—新安江、富春江水库调度的影响.

3.2 洪水简述

钱塘江流域“2011－06”暴雨洪水期间钱塘江干流兰溪站共出现3次明显的洪水过程:(1)6月上旬，受流域内首次降雨影响，钱塘江出现一次小洪水过程，兰溪站最高水位26.55 m(低于警戒水位)，水位涨幅4.16 m;(2)受流域内第2、3次较强降雨影响，兰溪站水位自2011－06－12T21 时22.86 m 开始起涨，至2011－06－16T19时出现洪峰水位31.54 m(超过保证水位2.40 m)，水位涨幅达8.68 m，洪峰流量12000 m3/s;(3)受流域内第4次较强降雨影响，兰溪站水位自2011－06－19T05时24.60 m 开始起涨，至2011－06－20T07:30 出现洪峰水位31.86 m(超过保证水位2.72 m，该水位为1955年以后兰溪站出现的最高洪水位，历史实测第2)，水位涨幅达7.26 m，洪峰流量 12500 m3/s.

受6月以来库区持续降雨影响，新安江水库水位由2011－06－03T08 时的 97.99 m 上涨至 2011－06－20T18时的107.18 m(超过梅汛期限制水位0.68 m)，水位累计涨幅达9.19 m，过程最大入库流量16300 m3/s(2011－06－15T05)，过程最大 3 d 入库洪水总量22.56亿m3(洪水频率超过10 a一遇).2011－06－21T09:35新安江水库开闸泄洪(为该水库自1999年以后首次开闸泄洪)，至2011－06－22T17:19关闸，总泄洪历时 31.73 h，过程最大出库流量2860 m3/s(包括发电流量)，总泄洪水量3.17 亿 m3.

富春江水库建库以来首次出现连续较大洪峰(流量均超过14000 m3/s，时间间隔不足4 d)，洪峰流量分别为14300，14000 m3/s(3 h平均)，峰现时间分别为2011－06－16T23 时和2011－06－20T17 时.2011－06－14T09时，富春江水库开始今年以来第2次开闸泄洪(首次泄洪为2011－06－07—08，泄洪过程短，泄洪总量小)，至2011－06－23T03:06分关闸，总泄洪水量48.78亿m3，过程最大下泄流量13300 m3/s.

此次洪水虽经各级防汛指挥部门的科学、精心调度，新安江水库全力拦蓄洪水，但终因降雨量大，洪水总量大，使钱塘江干流各主要控制站洪水位仍然普遍超过保证水位，兰溪站出现1955年以来最高洪水位，钱塘江干流各主要控制站“2011－06”暴雨洪水水位特征见表4，兰溪站最高水位和最大流量频率分析见表5.

表4 钱塘江干流主要控制站“2011－06”暴雨洪水水位特征表

表5 钱塘江流域“2011－06”暴雨洪水兰溪站最高水位和最大流量频率分析表

3.3 洪水特点

(1)高水位

兰溪站出现自1955年以来最高洪水位，排历史实测位第2位;

(2)连续洪峰

起涨水位高.由于前期土壤含水率接近饱和，前后2次洪峰时间间隔短，起涨水位明显抬高;

(3)水位涨幅大

2次洪水期间兰溪站水位涨幅分别达到8.68，7.26 m;

(4)洪水涨率大

2011－06－19T13—T19，兰溪站水位累计涨幅3.77 m，涨幅均超过 0.5 m/h，最大小时涨幅 0.74 m，创该站历史实测之最;

(5)洪量较大

由于降雨量大，加上前期降雨影响，洪量较大.

3.4 兰溪站高水位原因分析

由表5可见，本次洪水兰溪站最高水位重现期接近20 a一遇，而最大流量不到10 a一遇.据初步分析，造成钱塘江中上游兰溪站高水位主要有以下原因:

(1)洪峰流量大

暴雨中心自上游下游移动，雨赶峰，使兰溪站出现自1951年以来实测最大流量(1955年洪水洪峰流量20400 m3/s为调查值);

(2)较强降雨连续、集中

从降雨的时间分布上看，2次强降雨过程相对集中，即2011－06－13—15 及2011－06－18—19，前后仅隔2 d，前一次洪水尚未退尽，第二次洪水接踵而至，起涨水位高，易涌高洪峰水位;

(3)河道行洪、排水不畅

兰江多年未发生大洪水，河床淤积、河岸植被和建筑物等的增加，使得河段糙率加大，水位抬高;

(4)洪水出路少

随着城市防洪和农防等设施的大力建设，本可以蓄洪、滞洪的区域变得不再可蓄滞，使洪水归河槽，抬高洪水位.

4 结语

钱塘江流域“2011－06”暴雨洪水是近年来影响浙江省的一次典型梅雨洪水.本次暴雨洪水降雨总量大、影响范围广，钱塘江发生流域性的洪水.经频率分析，本次钱塘江流域暴雨洪水兰溪站以上流域最大7 d、15 d面平均降雨量重现期约为15 a一遇;兰溪站最高水位31.86 m重现期接近20 a一遇，该水位是兰溪站1955年以后出现的最高洪水位.经初步分析，兰溪站出现“小流量高水位”的原因与洪水本身量级、降雨雨型、河道行洪能力以及近年来堤防等的建设有关.

［1］浙江省水利厅.浙江省河流简明手册［M］.西安:西安地图出版社，1999.

［2］闵惠学，邵学强，陈立辉，等.浙江省“2004－14”号台风暴潮综合分析［J］.水文，2006，26(1):83 －86.

［3］金新芽，邵学强，黄仕勇，等.“2006－08”号超强台风暴雨洪水及防洪效益综述［J］.水文，2009，29(1):93 －96.

［4］钱塘江志编纂委员会.钱塘江志［M］.北京:方志出版社，1998.

［5］钱卓蕾.2011年江南地区梅雨异常成因分析［J］.科技通报，2012(5):51－58.