西苕溪流域2012年“海葵”台风洪水分析

张祖鹏，范 晔，贺石良

（1.长兴县防汛防旱指挥部办公室，浙江 长兴 313100；2.长兴县水文站，浙江 长兴 313100；3.松辽水利委员会流域与政策研究中心，吉林 长春 130021）

0 引言

西苕溪是太湖上游的重要支流，位于浙江省湖州市境内，发源于天目山的北麓，在白雀塘桥汇合由长兜港、小梅港向北流入太湖，西苕溪属山溪性河流，源短流急，洪水暴涨暴落。流域内已建成对河口、老石坎、赋石等大型水库4座，中型水库7座。西苕溪流域设有横塘村、港口以及杭长桥等国家流量站，降雨量观测站30余个。

2012年8月，受年度台风“海葵”影响，西苕溪流域遭遇了历史同期罕见的台风暴雨洪水袭击。因暴雨强度大且持续集中，致使水库、西苕溪河道、长兴平原河网水位暴涨，造成西苕溪长兴县部分河段堤防决口、平原圩堤出险等。此次台风引发的洪水，是除“99630”杭嘉湖特大梅雨洪水之外给长兴县造成最大损失的一次洪水灾害。为了全面地了解、收集、分析和评价台风期间西苕溪流域出现的雨情、水情和灾情，调查分析现有水利工程及其调度的减灾作用，发现工程运行管理中存在的问题，进而对城镇防洪、流域治理提出改进意见。

1 “海葵”台风生成行进过程

2012年第11号热带风暴“海葵”于8月3日8时在日本冲绳以东偏南约1360 km的西北太平洋洋面上生成，随后快速向西北偏西方向移动，强度逐渐加强；5日17时“海葵”加强为强热带风暴，6日17时加强为台风，7日14时，“海葵”发展为强台风，此后以每小时10 km左右的速度继续向西北偏西方向移动，并于8日凌晨3时20分在宁波象山县鹤浦镇（三门湾北侧）登陆，登录时中心气压96.5 kPa，中心最大风速 14 级（42 m/s）；随后经绍兴、杭州于8日下午16时进入长兴县，于8日20时离开长兴县进入安徽省境内；9日20时，台风“海葵”减弱为热带风暴停止编报。

2 雨情

“海葵”台风影响期间，长兴县片西苕溪流域普降大暴雨，局部特大暴雨。其中安吉片面降雨达到244.6 mm，长兴片面降雨达到223.7 mm，安吉单站最大过程雨量安吉县董岭站达634.0 mm，超同类历史记录;该站3日最大雨量重现期达到50年一遇。长兴片单站最大过程雨量港口站达249 mm。

从长兴县历次典型台风过程雨量对比，“海葵”台风过程雨量244.2 mm，仅次于1963年历史上最大一次台风过程雨量279.8 mm。

3 水情

受“海葵”台风暴雨影响，西苕溪上游代表站横塘村站实测流量超历史记录、中游港口站出现该站（1997年）以来的最高洪水位；而事实上，梅溪站以下河道、东苕溪、湖州东部平原、长兴平原各河道代表站均出现超保证的高水位，太湖小梅口站也出现2.45 m（保证水位2.46 m）的高水位。

横塘村站从8月8日5时起缓慢起涨，15时至16时涨率达到最大值0.59 m/h，也即在区间区域最大雨强（18 mm/h）之后4 h形成。8日18时44分，实测最大流量1390 m3/s，为历年来实测流量最大值。9日2时，横塘村站达到洪峰水位7.70 m，超警戒水位1.03 m，洪水过程中最大增幅6.09 m。梅溪站8月8日6时起涨，16至17时涨率达到最大值0.42 m/h，8月9日6时，梅溪站达到洪峰水位6.98 m，超出该站保证水位0.81 m，洪水过程中最大增幅5.32 m。港口站由于受7 d降雨影响，水位从7日12时开始起涨，8月18至19时涨率达到最大值0.31 m/h。9日3时，港口站实测流量908 m3/s。7时，港口站达到洪峰水位5.86 m（人工报汛5.87 m），超过保证水位1.02 m，也超过该站以来最高洪水位0.20 m，洪水过程中最大增幅4.32 m。各主要水位站点的过程线见图1。

图1 海葵台风期间各主要水位站点的过程线

4 水库及河道退水过程

老石坎水库8月9日13时达到洪峰水位120.49 m，按调度指令，10日13时，泄洪流量从150 m3/s减小至50 m3/s，并于10日20时关闭鸭坑坞分洪，关闭前分洪流量为100 m3/s。为腾空库容，加速库水位下降，12日9时，泄洪流量加大至100 m3/s，14日13时，泄洪流量减小至50 m3/s，库水位于8月24日21时降至汛限水位113.63 m，历时14 d。赋石水库8月12日8时达到洪峰水位82.32 m，按调度指令，12日12时起，以50 m3/s流量开始泄洪，11日13时，泄洪流量增至80 m3/s，11日17时，泄流量减至50 m3/s，于8月24日19时，库水位降至汛限水位78.12 m，历时12.5 d。

5 与“罗莎”“莫拉克”台风型洪水的比较分析

通过详细记述“海葵”台风的水雨情特点，进而分析“海葵”、“罗莎”、“莫拉克”等台风洪水过程中安吉片与长兴片降雨与西苕溪港口站水位涨幅的关系，并进行了比较。

从西苕溪港口洪水流量的组成来看，港口站的洪水主要来自于上游安吉站的来水和区间长兴片的来水，先建立西苕溪港口片流域的累计降水量与水位涨幅的关系，见图2。

通过对3场台风型洪水的累计降水量与水位涨幅关系比较分析，“莫拉克”台风由于在长兴地区降水分布极不均匀，导致累计降水量与水位涨幅之间的关系较不明显，其余两场洪水，累计降水量与水位涨幅之间的关系相关系数都达到99%以上。然而这两场洪水在累计降水量超过60 mm以后，水位的增幅却出现了较大程度的不同，其中“海葵”台风在同一降水量的情况下，水位增幅比“罗莎”台风高0.5 m左右，这会导致在洪水预报实践下，出现不允许的估计误差，也是导致该地区实用型洪水预报作业方案难产的原因。分析其差异有以下几种原因：

1）“海葵”台风与“罗莎”台风的风力路径特单大不一样，其中“海葵”台风曾经导致太湖出现历史上罕见的倒灌流量（太湖沿岸各站水位甚至相差达到1 m），其中在洪水期，西苕溪港口段还测到很大的倒灌流量，出现“关门淹”的次洪灾害，也导致在同一累计降水的情况下，海葵台风的水位涨幅要远远超过“罗莎”台风。

图2 3场台风累计降水量与水位涨幅关系图

2）“海葵”台风带来短时间、高强度的降水，台风过程最大雨量达到600 mm，实为历史罕见，短历史，高强度的降水导致河流水位涨幅远远超过降水均匀的洪水，也是两次台风降水不同的原因。

表1 3场台风降雨的重现期对比表

3）从3场台风洪水的统计来看，3场台风型洪水所呈现的降水与水位的关系皆不相同，分析原因来看，是降水与水位涉及到自然界最为复杂的水循环理论即降水径流原理。光以降水为单一的预报因子，并不能完全解决水位的预报问题，必须要考虑降水在流域内的分布、流域下垫面的变化、土壤含水量以及下游太湖水位顶托等各方面因素。目前传统的水文模型还无法做到将以上预报因素完全整合到预报模型当中，如何研究实用化的“台风型”洪水预报模型，是个值得探讨的问题。

[1]水利部水文局，水利部松辽水利委员会水文局.1998年松花江暴雨洪水[M].北京：水利水电出版社，2002.

[2]骆承政主编.中国历史大洪水调查资料汇编[M].北京：中国书店出版社，2006.