遼寧省致災(zāi)暴雨特性分析

何麗娟

(遼寧省大伙房水庫管理局 撫順 113007)

遼寧省位于我國東北地區(qū)南部，屬溫帶季風(fēng)性氣候，一年四季分明，夏季雨量集中、暴雨頻繁。從時間分析:正常年份6～9月降雨量約占全年降水量的70% ～80%。7～8月降雨量占全年降水量的50% ～60%，這兩個月是遼寧省大暴雨發(fā)生季節(jié)。全省地勢為北高南低，東、西高中間低。境內(nèi)的山脈、丘陵帶多呈東北至西南走向，恰與夏季盛行的東南季風(fēng)正交，地形坡度達(dá)0.01以上，迎風(fēng)面的地形抬升作用超過了鋒面的抬升作用，有利于降水增幅，加大暴雨強(qiáng)度。

本文選取1960～2010年51年間發(fā)生的6場主要致災(zāi)暴雨(1960年遼東暴雨、1963年遼西北暴雨、1985年遼河及其以東以南地區(qū)暴雨、1995年遼渾太暴雨、2005年暴雨和2010年暴雨)作為分析對象。

1 主要致災(zāi)暴雨概述

1.1 1960年遼東暴雨

1960年8月1～4日，遼河以東以南地區(qū)的渾河、太子河、鴨綠江、大洋河、莊河、碧流河以及大清河等發(fā)生大暴雨、特大暴雨。暴雨歷時之長、范圍之廣、強(qiáng)度之大實(shí)屬罕見，造成新中國成立以來最慘重的洪災(zāi)。暴雨中心有3個:?大清河上游大石橋市班家堡，雨量為382.0mm;?渾河上游撫順，雨量為320.0mm;?鴨綠江支流蒲石河黑溝，雨量為595.0mm。暴雨籠罩面積超過 100mm的為 62947km2，超過 200mm的為39694km2，超過300mm的為13824km2，超過400mm的為1777km2，超過500mm的為543km2。

太子河遼陽站洪峰流量為18100m3/s，鴨綠江流域愛河梨樹溝站洪峰流量為17400m3/s，大洋河沙里寨站洪峰流量為12900m3/s。

1.2 1963年遼西北地區(qū)暴雨

1963年7月18～20日，遼寧西北部的六股河、小凌河、大凌河、繞陽河以及柳河上游發(fā)生大暴雨、特大暴雨，小凌河、柳河出現(xiàn)特大洪水，形成嚴(yán)重災(zāi)害。這場暴雨的突出特點(diǎn)是歷時短、強(qiáng)度大，主要集中在小凌河中上游。暴雨籠罩面積超過100mm的為48926km2，超過200mm的為18563km2，超過300mm的為6566km2，超過400mm的為1333km2，超過500mm的為99km2。就小凌河而言，降雨從19日19時左右開始，到20日21時前后結(jié)束，歷時33h，而且主要集中在19日17時至20日5時的12h內(nèi)。小凌河缸窯口站(集水面積2251 km2)以上流域平均雨量達(dá)371.3mm;錦州站(集水面積3115 km2)以上流域平均雨量為331.0mm。

小凌河錦州站洪峰流量為9810m3/s。

1.3 1985年遼河及其以東以南地區(qū)暴雨

1985年汛期，遼河、渾河、太子河、鴨綠江以及遼東半島諸河先后受到多次暴雨、臺風(fēng)襲擊。6～8月遼河及其以東、以南地區(qū)降雨高達(dá)600～1600mm;超過600mm的地區(qū)面積大 76090km2，占全省總面積的52%，其中7、8兩個月降雨接近或超過正常年份全年降水量。7月19日至8月上旬，先后發(fā)生較大范圍暴雨9次，頻次之多歷史罕見。7月底8月初，遼河、渾河、太子河中上游連續(xù)降雨，降雨歷時長、范圍廣、累計(jì)雨量大，不僅土壤含水量達(dá)到飽和，而且河水基流節(jié)節(jié)上升。尤其是8月，連續(xù)受到3次臺風(fēng)襲擊，造成遼河、渾河、太子河、愛河、鴨綠江等河流頻繁出現(xiàn)洪峰。

1.4 1995年遼、渾、太暴雨

1995年7月24日～8月7日的15日內(nèi)，遼寧省經(jīng)歷了4場暴雨過程。其中，7月28日8時～7月31日8時，遼、渾、太流域相繼連降大到暴雨，局部降特大暴雨，這場暴雨造成了遼寧省特大洪水。遼河流域平均降雨量為138.6mm，渾河流域平均降雨量為243.5mm，太子河流域平均降雨量為155.2mm。暴雨中心為撫順佟莊子，雨量為 532.6mm，最大 1日降雨量為389.0mm，最大3日降雨量為532.6mm。

渾河、鴨綠江干流及大量中小河流發(fā)生特大洪水，遼河發(fā)生大洪水。

1.5 2005年暴雨

2005年8月12～14日，撫順、本溪、沈陽、鐵嶺、葫蘆島、朝陽地區(qū)出現(xiàn)暴雨到大暴雨，部分地區(qū)出現(xiàn)特大暴雨。此次降水雨量集中，范圍廣、總量大;暴雨強(qiáng)度大，造峰核心雨歷時短;暴雨走向呈環(huán)形移動，時空分布不均。

遼河、渾太河發(fā)生大洪水，受災(zāi)7個市、30個縣(市、區(qū))。

1.6 2010年暴雨

2010年7月19日～8月29日，遼寧省先后出現(xiàn)了6次大范圍強(qiáng)降雨過程，呈現(xiàn)多雨季，持續(xù)時間長，強(qiáng)降雨集中;雨量顯著偏多;降雨強(qiáng)度大，出現(xiàn)極值等特點(diǎn)。最大24h降雨量為鴨綠江流域蒲石河砬子溝站的627mm，是遼寧省有資料記載以來的最大值，最大6h降雨量328mm，最大3h降雨量195mm，最大1h降雨量89mm。

全省除大凌河外，各河流普遍發(fā)生中大洪水。

2 致災(zāi)暴雨分析

根據(jù)致災(zāi)暴雨以及引發(fā)洪水情況，選擇典型水文站，對流域平均降雨量、最大點(diǎn)雨量、降雨歷時、降雨強(qiáng)度、流域蓄水量、土壤飽和度、洪峰流量、洪水等級等特征值進(jìn)行分析。分析結(jié)論如下。

2.1 致災(zāi)暴雨發(fā)生時間分析

暴雨受季風(fēng)影響極大，特別是區(qū)域性大暴雨和特大暴雨尤為突出，具有明顯的季節(jié)性，遼寧大暴雨主要集中在7～8月。

統(tǒng)計(jì)分析成果表明:遼寧省致災(zāi)暴雨幾乎全部發(fā)生在7～8月，且主要發(fā)生在7月下旬至8月上旬，由此可見遼寧省致災(zāi)暴雨發(fā)生時間特征明顯，高發(fā)期較短。

2.2 暴雨量級和時程分配分析

致災(zāi)暴雨流域平均降雨量在126.9～354.6mm之間，最大點(diǎn)雨量在168.7～630.5mm之間;致災(zāi)暴雨歷時在12～58h之間，多在1～2天之間。流域平均降雨量和最大點(diǎn)雨量均為大暴雨、特大暴雨量級。致災(zāi)暴雨強(qiáng)度為4.5～22.1mm/h，多在10mm/h左右。

2.3 流域平均降水量與最大點(diǎn)雨量分析

選擇著名致災(zāi)暴雨過程典型水文站以上流域的平均降雨量以及最大點(diǎn)雨量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，二者相關(guān)圖見下圖。

遼寧省致災(zāi)暴雨流域平均降雨量與最大點(diǎn)雨量相關(guān)圖

流域平均降雨量與最大點(diǎn)雨量的關(guān)系為

式中 y——流域最大點(diǎn)雨量;

x——流域平均降雨量;

R——相關(guān)系數(shù)。

上式也可轉(zhuǎn)換為

當(dāng)已知預(yù)報未來1～2日內(nèi)流域最大點(diǎn)降雨量y=250mm，由上式可求出流域平均降雨量x=181mm時導(dǎo)致較大洪災(zāi)的可能性大。

2.4 流域土壤飽和度情況分析

遼寧省各流域蓄水容量在100～220mm之間。其中，西部地區(qū)流域蓄水容量較大，為150～220mm;中北部次之，為110～160mm;東南部較小，為100～130mm。

流域蓄水量與流域蓄水容量(最大影響雨量)的比值即為土壤飽和度。28次致災(zāi)暴雨—洪水成果統(tǒng)計(jì)分析表明:64.3%的致災(zāi)暴雨前期土壤飽和度超過70%，除1次致災(zāi)暴雨前期土壤飽和度低于40%以外，其余27次致災(zāi)暴雨前期土壤飽和度均接近或超過50%。

2.5 暴雨籠罩面積分析

暴雨籠罩面積是研究分析洪水災(zāi)害的重要指標(biāo)。暴雨籠罩面積大小不僅反映災(zāi)害范圍，同時也反映受災(zāi)程度。一般來說，暴雨籠罩面積越大，受災(zāi)范圍也越大，而災(zāi)情最重的地方往往集中在暴雨中心地帶的小面積范圍內(nèi)，甚至遭受毀滅性破壞。

據(jù)對遼寧省新中國成立以來形成較大災(zāi)害的6場典型暴雨籠罩面積的統(tǒng)計(jì)分析:1960年8月初那場大暴雨范圍最廣，降雨超過100mm以上籠罩面積達(dá)62947km2，降雨超過200mm以上籠罩面積達(dá)39694 km2，居歷史首位。

3 結(jié)語

遼寧省洪水的主要來源是暴雨，暴雨與洪水有直接關(guān)系，暴雨是否致災(zāi)由洪水來體現(xiàn)。影響遼寧強(qiáng)降雨的天氣系統(tǒng)種類多、路徑復(fù)雜，一般暴雨往往不會造成明顯災(zāi)害，而造成災(zāi)害的都是大暴雨、特大暴雨。

除了流域自然地理特征、流域前期降雨間接影響外，流域平均降雨量、降雨強(qiáng)度、主要降雨歷時、暴雨中心、暴雨范圍等因素直接影響洪峰流量、洪水總量和洪水過程等。極具破壞力的暴雨歷時為6～24h，特別是前期雨量較大(土壤較為飽和)、降雨強(qiáng)度大且主雨峰偏后的暴雨。

總之，暴雨是否能造成洪澇災(zāi)害，僅從暴雨量級上判別是不夠的，還需綜合考慮流域土壤飽和度、平均降雨量、降雨強(qiáng)度、主要降雨歷時等因素。■