周海天,王 琪
(江苏省水文水资源勘测局盐城分局,江苏 盐城 224051)
2019年8月上旬、中旬,受第9号台风“利奇马”带来的大范围强降水影响,盐城市旱涝急转,各主要代表站水位于8月11日先后超警戒水位,致使盐城市尤其是里下河区遭受了较为严重的洪涝灾害。本文根据全市56个雨量站、工程调度情况和区域内水文、水位站多年水文资料对台风期雨洪特性进行分析,同时也分析此次抗台工作中遇到的突出问题。
盐城市地处淮河流域下游,苏北平原中东部。南北长213 km,东西最大跨度143 km,面积16972 km2。东临黄海,南与南通市接壤,西与泰州市、扬州市、淮安市毗邻,北与连云港市隔灌河相望,东部有海岸线582 km。
盐城市地形地貌皆为平原,属于淮河流域,水系划分上属淮河下游的里下河水系和沂沭河水系,是淮河流域洪水和苏北里下河区洪水的主要入海通道;按流域区划自北向南为沂南、渠北、里下河腹部、斗北垦区、斗南垦区5个分区。境内主要河流有灌河、废黄河、淮河入海水道、苏北灌溉总渠、射阳河、黄沙港、新洋港、斗龙港、串场河和通榆河等。气候处于亚热带和暖温带的过渡区域,兼受海洋影响,降雨时空分布不均,多年平均降水量940 mm~1060 mm。特殊的自然地理环境致使盐城长期遭受洪、涝、旱、渍等自然灾害,而6月~9月的梅雨和台风天气是主要致害因素之一,因此对台风期间暴雨洪水特性研究分析具有重要意义。
第9号台风“利奇马”于8月4日14时在菲律宾东部海域上空生成,生成后向西偏北方向移动,逐渐逼近东南沿海,强度逐渐加强。10日1:45在浙江省温岭市沿海登陆,登陆时级别为超强台风,中心附近最大风力16级(52 m/s),登陆后,向偏北江苏方向移动,强度逐渐减弱。10日22时,台风“利奇马”进入江苏境内,强度为热带风暴(9级),先后穿越苏州、无锡、南通等市。11日6时,进入盐城境内,自南向北先后横扫盐城全境,11时进入响水县,中心最大风力9级(23 m/s、热带风暴),后继续向北移动,12时从连云港灌云县灌西盐场入海离开江苏陆域,对盐城市的影响逐渐减弱。
受台风“利奇马”影响,8月9日~11日盐城市里下河、渠北、沂南区大部分地区普降大暴雨,局地特大暴雨。全市面雨量为92.1 mm,各行政分区面平均降水量为:阜宁县109.9 mm、射阳县108.7 mm、响水县108.9 mm、滨海县103.0 mm、亭湖区94.7 mm、建湖县92.4mm、盐都区82.7 mm、大丰区80.1 mm、东台市58.7 mm。
受台风外围云系影响,10日2时,东台开始出现降雨,降雨覆盖范围由南向北逐步增大。至8时,除射阳河以北沿海地区外,全市普降小雨,东台、大丰局部地区中雨,10日~11日受台风过境影响,雨强逐渐增加,强降雨过程覆盖全市,10日22至24时东台、大丰降水强度较大,11日0时至5时暴雨中心移至射阳河以北地区。11日,伴随台风北移,降雨影响基本结束,全市大部小雨,局部地区中雨。
此次暴雨中心位于沂南区,9日~11日台风影响期间最大点雨量响水洪圩站162.5 mm,其次是响水口站159.8 mm。全市60个雨量监测站点中降雨量降水量超100 mm有25个站点,覆盖面积4532 km2,占全市面积的30%,降水量超50 mm有54个站点,覆盖面积13405 km2,占全市面积的90%。
此次台风带来的暴雨强度较大,最大降水量集中在10日,其中1 d降水量超150 mm的有2个站点,降水量100 mm~150 mm的有17个站点,位于沂南、渠北和斗北区。降雨强度大、总量大,覆盖面广,空间分布不均。最大1日降水量为响水洪圩站157.5 mm,最大1 h、3 h、6 h、12 h均出现在响水站,分别为63.8 mm、116.0 mm、134.0 mm、147.0 mm。盐城市代表站短历时暴雨量及出现时间情况见表1。
表1 盐城市代表站短历时暴雨量及出现时间统计表
4.1 里下河地区水情分析
根据台风发展情况,全市启动防台应急响应,8月9日上午9时,启动防台风Ⅳ级应急响应,11时,调整防台风应急响应为Ⅲ级,8月10日20时,提升全市防台风应急响应至Ⅱ级。沿海“五大港闸”等沿海涵闸一天两潮全力排水,最大限度降低内河水位,腾空河道库容,迎接台风带来的强降水。受台风“利奇马”带来的强降雨影响,全市主要河道水位开始上涨,尽管已对河道水位进行了预降,但较强的降雨仍使里下河地区水位迅速抬升。里下河代表站建湖、盐城、阜宁(射)三站水位于10日10时起涨,于12日下午或晚上水位达到最高水位,建湖、盐城、阜宁(射)最高水位分别为1.48 m、1.47 m、1.45 m;东台(泰)站于10日21时左右水位起涨,于11日下午13:40出现最高水位1.55 m。阜宁(射)站11日10时至水位超警,最高超警0.15 m,其余三站均未超警。代表站中阜宁(射)水位涨速最快,最大达到9 cm/h,盐城、建湖水位涨速分别达到6 cm/h、4 cm/h,涨速为近几年罕见。13日8时水位与前一日水位比较有大幅度上涨,上涨变幅在0.20 m~0.70 m。期间,水位最大变幅为0.25 m~0.86 m。“四大港”等沿海闸坝迅速开闸泄洪,河道水位缓慢回落。代表站特征水位详见表2。
苏北灌溉总渠六垛南闸站于10日3时左右水位起涨,11日16:30出现最高水位2.14 m,受工程调度影响,水位缓慢回落。期间水位未发生超警现象,13日8时水位均比10日2时水位明显增长,变幅为0.30 m。期间,水位最大变幅为0.63 m。
废黄河滨海新闸站于9日13时左右水位起涨,12日16:40左右出现最高水位3.88 m,后缓慢回落。期间,水位出现短时超警现象,超警0.08 m。13日8时水位均比10日2时水位明显增长,变幅为1.09 m。期间,水位最大变幅为1.23 m。盐城市“利奇马”台风影响期间里下河代表站特征水位及沿海挡潮闸闸上特征水位见表2、表3。
表2 盐城市“利奇马”台风影响期间里下河代表站特征水位
表3 盐城市“利奇马”台风影响期间沿海挡潮闸闸上特征水位
射阳河上游控制站点阜宁(射)站11日开始上涨,20:00瞬时流量达到208 m3/s,至13日8:00流量达到峰值231 m3/s,之后流量一直维持在200 m3/s以上,连续8 d日均流量保持在较高范围,最大1d洪量为1754万m3(14日),最大7 d洪量11750万m3,由于射阳河上游来水量持续增加,洪水一方面向东经射阳河闸入海,另一方面沿通榆河向南北方向扩散,阜宁(通)站最大流量20.8 m3/s。
新洋港大新河口站8日来水量开始增大,14:00瞬时流量达到234 m3/s,8日~11日流量维持在120 m3/s~240 m3/s,12日~18 日达到 260 m3/s~310 m3/s,最大流量为 314 m3/s(13 日 8:00),最大1 d洪量为2238万m3(12日),最大7 d洪量12440万m3。
黄沙港上冈站8日来水量开始增大,14:00瞬时流量达到104 m3/s,12日8:00来水量再次加大,12日~19日维持在110 m3/s~150 m3/s,最大流量为 164 m3/s(14 日 20:00),最大1 d洪量为1244万m3(14日),最大7 d洪量6805万m3。
斗龙港大团站10日开始上涨,20:00瞬时流量达到55.7 m3/s,至12日20:00流量达到峰值62.9 m3/s,之后流量一直维持在50 m3/s~65 m3/s之间,16日20:00来水量开始减小,最大1 d洪量为1754万m3,最大7 d洪量11750万m3。
盐城市沿海主要行洪河道在8月11日出现最大行洪流量过程,其中沿海五大港最大瞬时流量分别为:射阳河闸587 m3/s、黄沙港闸158 m3/s、新洋港闸361 m3/s、斗龙港闸143 m3/s、川东港闸65.6 m3/s。全市沿海28闸合计最大日均流量为1521 m3/s(折合水量1.315亿m3),其中沿海五大港占82%。11日~19日退水期盐城里下河全区合计入海流量8582 m3/s(折合水量7.695亿m3)。截止8月19日8时,全市主要河道水位普遍回落至上涨前水位,都低于警戒水位。不到2天时间水位由正常偏低态势转变为快速上涨再转为高位震荡,12日河网水位开始回落,到19日河网水位方退至正常水位之下,用了大约7天时间。
图2 台风“利奇马”影响期间里下河主要站点洪水过程
经过60多年的治理,里下河地区形成了由射阳河、黄沙港、新洋港、斗龙港、川东港等五港自排入海和江都站、高港站抽排入江的“上抽下排”格局。台风来临前,8月10日~12日,沿江江都东闸、高港闸关闸停止引水。市防指提前调度射阳河闸、黄沙港闸、新洋港闸、斗龙港闸、川东港闸“五大港闸”等沿海涵闸一天两潮全力排水,调度废黄河大套一站、灌溉总渠北坍站开机向渠北地区翻水,最大限度降低内河水位,腾空河道库容,迎接台风带来的洪水。
8月8日~11日,沿海“五大港闸”共排水2.53亿m3,大套一站、北坍站累计向渠北翻水2664万m3,降低里下河北部地区河道水位。8月9日下午17时,调度封闭盐城市区第Ⅲ、Ⅳ防洪区外围口门,预降市区内河水位至0.70 m。全市各地做好圩区、次高地封闭工作,内河水位涨幅过大时及时开机排涝。
台风期间,全市沿海港闸受风暴潮影响,闸下潮位普遍出现增水,代表站梁垛河闸闸下最高潮位3.23 m,射阳河闸闸下最高潮位2.93 m,分别较前一日高潮位增水最大达到0.3 m~0.9 m。
受台风风暴潮潮水顶托影响,沿海闸坝开闸排水受到抑制,10日沿海“五大港”排水量为4012万m3,比9日排水量5583万m3减少约30%。12日开始上游河道来水量激增,闸上水位迅速抬高,新洋港闸等沿海闸坝连续开通闸持续泄洪,“五大港”日均排水量增加到9863万m3,随着上游来水的逐步减少以及水利工程的调度,全市骨干河道水位逐步回落。
台风是造成此次暴雨洪水的主要灾害因素,自南往北横扫盐城市全境,暴雨给台风经过沿线带来了巨大的灾害,暴雨中心位于沂南区,与2015年“苏迪罗”台风、2016年“莫兰蒂”台风相比,降雨强度和造成的洪水危害相对较小。目前台风运行路径尚不能做到精准预测,只能在台风经过的可能路径做好预防。台风来临前尽量降低内河水位,腾空河道库容。密切关注雨情、水情、工情发展变化,进一步加强预测预警,最大限度地减轻灾害影响和损失。