蘇南運河（無錫段）近三年洪水成因分析

朱 玲 管 凱 徐 興

（作者單位：江蘇省水文水資源勘測局無錫分局無錫 214000）

一、概況

無錫市地處長江三角洲中部，江蘇省的東南部，北枕長江，南瀕太湖，蘇南運河橫貫其中，流長40.6km。全市總面積4627.47km2，氣候屬亞熱帶季風氣候區，年降雨量約為1120mm，降雨集中在每年的4～10月，多年平均降雨徑流量137×108mm。梅雨是造成流域洪澇災害的主要降雨類型，通常發生在6～7月，特點是總量大、歷時長、范圍廣，可影響全流域；8～9月間的臺風暴雨，特點是雨強大、歷時短、范圍較小，易給流域造成局部洪澇災害。

近幾年，隨著區域經濟社會的迅速發展和連續雨澇年份的出現，太湖地區工情、水情都發生了較大的變化，一直以航運為主要任務的蘇南運河漸漸成為兩岸地區的主要排澇通道。近年來，蘇南運河沿線水位不斷刷新歷史記錄，因此,通過分析近三年來蘇南運河（無錫段）暴雨洪水規律,探索蘇南運河（無錫段）持續高水位的原因，對無錫今后的工程調度、水利建設、防災減災等工作有重要的意義。

二、近三年暴雨與典型年暴雨對比分析

本文選取蘇南運河無錫站作為代表站。無錫水位站位于仙蠡橋南水利樞紐東北側，測驗項目為蘇南運河水位、降水量，常年駐測。

1.年降水總量對比分析

降雨量年際變化較大,豐枯懸殊。2016年降水總量為1978.2mm,為歷史年最大降水量，2015年年降水總量1576.1mm，歷史排位第三。歷史最大年降水量為1991年的1216.1mm，1999年年降水量排名第四，見表1。

2.汛期降雨量對比分析

近三年無錫地區汛期面降雨量偏 多，2015年 和2016年 汛 期（5～9月）降雨量偏多，面平均降雨分別為1089.8mm、1177.3mm，比多年同期708.7mm 分別多53.8%、66.1%。1991年汛期降水量1216.1mm，排歷史第一，汛期雨量占全年雨量比重也較大。

3.降雨強度、持續時間對比分析

2016年最大15日降雨量467.4mm，歷史排位第一。2015年最大15日降雨量431.4mm，歷史排位第三，暴雨持續的時間都比較長，見表2。

三、近三年洪水與典型年洪水對比分析

1.洪峰水位、漲幅分析

2015年、2016年和2017年，受強降雨影響，蘇南運河沿線水位不斷刷新歷史記錄，見表3。

2015年、2016年和2017年暴雨期間，蘇南運河無錫站水位漲幅在1.01～1.65m，比1991年和1999年高2倍左右，見表4。

表1 無錫站典型年降水量統計表（mm）

表2 無錫站時段最大雨量歷史排位情況統計表

表3 無錫站典型年年最高水位統計表

圖1 2015年蘇南運河無錫站與歷史典型年洪水過程對比圖

圖2 年降水總量與年平均水位過程線圖

表4 無錫站典型年洪水要素統計表

2.水位上漲速率分析

2015年、2016年和2017年洪水上漲速率明顯大于1991年和1999年。以2015年為例詳述。

根據蘇南運河無錫站2015年與1991年、1999年洪水過程線對比，在水位上漲過程中，水位過程線斜率有變大趨勢，即水位上漲速度有增大趨勢。另據水位小時漲幅統計，1991年、1999年、2015年洪水期，無錫站最大一小時漲幅分別為0.05m/h、0.03m/h、0.15m/h，2015年的水位上漲速率為1991年和1999年的3～6 倍。

3.洪水漲、退水時間對比

近三年太湖流域河湖水位造峰過程與1991年和1999年對比，總體來說上漲時間快，退水時間也相對較快。1991年、1999年和2015年的退水時長分別為55h、136h 和29h，2015年洪水漲水時長比1991年和1999年快2～5 倍；1991年、1999年 和2015年的退水時長分別為672h、642h 和93h，2015年 退 水 時 長 比1991年 和1999年快6～7 倍。

4.洪水期間超警戒水位天數對比

2015年，無錫站警戒水位由3.59m提高至3.90m。暴雨期間，在警戒水位提高的情況下，無錫站水位超警天數仍略高于1991年和1999年。

經分析，近三年洪水與典型年相比，主要體現漲水歷時短、單位時段內漲幅大、退水歷時短的特點，見圖1和表4。

四、近三年連續超歷史水位成因分析

1.降雨影響分析

2015年、2016年及2017年的降雨量和降雨強度都較大，但除了2016年的年降水量及最大15日降雨量排位歷史第一外，其余各時段最大降水量均未超過1990年、1991年的歷史最大值。同樣的降水，河道水位更高，漲幅更快。

2.底水影響分析

從水位數據上分析，無錫站年平均水位逐年攀升，1980～2007年無錫站多年平均水位為3.19m，2008～2017年無錫站多年平均水位為3.55m，多年平均水位上漲0.36m。區域年平均水位逐年攀升，受太湖流域及區域防洪工程的影響，無錫地區防洪能力已有較大提高，同時無錫地區的水情也有了較大變化。

3.下墊面變化影響分析

由于城鄉一體化進程的加快，導致城市不透水面積增加，產匯流速度加快，河道歸槽水量增加，短時間內造成河道高水位。部分圩區抽排能力較過去有大幅提高，也是導致區域產流增加、匯流加快的一個重要因素。

4.受太湖水環境保護的影響

2007年無錫水危機以后，因保護太湖水環境需要，防止城區污水進入太湖，無錫境內環太湖閘站口門常年處于關閉狀態，蘇南運河泄洪通道減少，泄水能力減弱。遇大洪水時，運河水位上漲加快。

五、建議

2007年以后，因太湖水環境改善的需要，無錫環湖口門長期關閉，區域防洪排澇格局已發生了一定的變化。暴雨期間，北排長江能力不足（泵排能力僅為145m3/s），圩區與城市防洪工程同時啟用，導致區域和運河水位長期居高不下，增加了防洪壓力。建議開展新的洪水格局下洪水出路研究。

隨著太湖流域城鎮化快速發展、農業結構調整、圩區排澇動力顯著增強，導致區域產流增加、匯流加快。因區域水環境改善的需要，長期引水明顯抬升了區域河網底水，同樣的降雨，圩外河道水位更高、漲幅更快。建議結合新的工況與調度變化情況，開展區域水文情勢分析■