陳望春,許 潔
(浙江省寧波市水文站,315016,寧波)
寧波市近年臺風(fēng)及災(zāi)害損失分析
陳望春,許 潔
(浙江省寧波市水文站,315016,寧波)
水環(huán)境容量;分期設(shè)計流量;渾太河流域
浙江寧波位于我國東南沿海長江三角洲南翼,東臨東海,南臨三門灣,總面積9 365 km2。2007年以來,寧波市連續(xù)遭遇強(qiáng)臺風(fēng)襲擊,臺風(fēng)路徑復(fù)雜,降水量預(yù)報難度大,給防汛防臺工作帶來嚴(yán)峻考驗,也給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及群眾生活帶來較大損失。據(jù)統(tǒng)計,2007年以后對寧波市有影響的臺風(fēng)有30個,平均每年3.3個。通過對近年臺風(fēng)暴雨及造成災(zāi)害進(jìn)行分析,尋找降水量、臺風(fēng)路徑與災(zāi)害損失之間的關(guān)系,以期指導(dǎo)今后的防臺工作。
2007年以來,對寧波影響較大的有2007年13號強(qiáng)臺風(fēng)“韋帕”、16號臺風(fēng)“羅莎”,2009年 8號臺風(fēng)“莫拉克”,2012年11號臺風(fēng) “??保?013年23號臺風(fēng) “菲特”,2015年9號臺風(fēng)“燦鴻”、21號臺風(fēng)“杜鵑”。搜集以上影響較大的7場臺風(fēng)的行進(jìn)路徑、登陸地點、臺風(fēng)期間的災(zāi)害損失情況和臺風(fēng)期間寧波市63個國家基本降水量站數(shù)據(jù),進(jìn)行全市面雨量計算,將全市分為市區(qū)、鄞州、鎮(zhèn)海、北侖、余姚、慈溪、奉化、寧海、象山9個行政分區(qū),為每個分區(qū)選定代表站,采用泰森多邊形法進(jìn)行分區(qū)降水量計算。
根據(jù)臺風(fēng)是否在浙江登陸及登陸后的走向,將影響寧波的熱帶氣旋分為4類。
Ⅰ型:在浙江省境內(nèi)登陸,且登陸后的移動路徑為繼續(xù)向西或西北方向行進(jìn),進(jìn)入我國內(nèi)陸省份并減弱消亡。Ⅱ型:在福建省境內(nèi)登陸,且登陸后的移動路徑為繼續(xù)向西或西北方向行進(jìn),進(jìn)入我國內(nèi)陸省份并減弱消亡。Ⅲ型:在西太平洋或我國東南沿海形成,在其行進(jìn)過程中未登陸,但在我國近海轉(zhuǎn)向北或東北方向(125°E以西)。Ⅳ型:在浙江或福建登陸,登陸后上穿浙江全境,并逐漸轉(zhuǎn)向北或東北方向行進(jìn)。根據(jù)1949—2008年對寧波造成影響的120個熱帶氣旋分析,Ⅲ型臺風(fēng)出現(xiàn)的頻次最高,為54次,其次為Ⅱ型、Ⅳ型臺風(fēng),分別為23、25次,最少的為Ⅰ型臺風(fēng),為18次。過程面雨量最大的為Ⅳ型臺風(fēng),152.6 mm。
臺風(fēng)引起的直接災(zāi)害通常來自3個方面:一是狂風(fēng),臺風(fēng)風(fēng)速大多在17 m/s以上,甚至在60 m/s以上,颶風(fēng)級的風(fēng)力足以損壞甚至摧毀陸地上的建筑、橋梁、車輛等;二是暴雨,一次臺風(fēng)登陸,中心一天降雨100~300 mm,甚至500~800 mm,臺風(fēng)暴雨造成的洪澇災(zāi)害來勢兇猛,破壞性極大;三是風(fēng)暴潮,當(dāng)臺風(fēng)移向陸地時,由于臺風(fēng)的強(qiáng)風(fēng)和低氣壓作用,海水向海岸方向強(qiáng)力堆積,潮位猛漲,如果與天文大潮高潮位相遇,可能導(dǎo)致潮水漫溢,沖毀房屋和各類建筑設(shè)施,淹沒城鎮(zhèn)和農(nóng)田。
選取寧波市63個國家基本降水量站逐時降水量作為基礎(chǔ)資料,采用泰森多邊形法計算權(quán)重系數(shù),得到全市的面降水量過程。表1為各場臺風(fēng)的降水量、災(zāi)害損失等特征值。圖1為過程降水量及損失情況。
表1 各場臺風(fēng)的降水量、災(zāi)害損失等特征值
從過程降水量來看,降水量主要集中在200~300 mm,最大為2013年“菲特”臺風(fēng)的403 mm,7場臺風(fēng)的平均降水量為249mm。從災(zāi)害損失來看,2013年“菲特”臺風(fēng)的損失最大,為333.6億元,其余損失多為5億~30億元。從臺風(fēng)路徑類型來看,7場臺風(fēng)中有4場為Ⅳ型,2場為Ⅱ型,Ⅳ型臺風(fēng)發(fā)生的概率比較高,這4場Ⅳ型臺風(fēng)平均降水量為231 mm,暴降水量級比較穩(wěn)定。Ⅱ型臺風(fēng)暴降水量級較大,且變化幅度大。同樣是Ⅳ型臺風(fēng),“??迸_風(fēng)的災(zāi)害損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其他3場臺風(fēng)的損失。
圖1 各場臺風(fēng)過程降水量、災(zāi)害損失
表2 各行政分區(qū)臺風(fēng)過程降水量相對值
由圖1可看出,致災(zāi)降水量一般約200 mm,災(zāi)害損失隨著降水量的增大而增加,在達(dá)到一定量級后損失會急劇增加。按照圖上的順序,分別計算各場臺風(fēng)每100 mm降水量產(chǎn)生的災(zāi)害損失,依次為5.92億元、2.44億元、5.36億元、37.48億元、82.72億元、12.77億元、8.01億元,不考慮“海葵”“菲特”臺風(fēng)的特殊情況,也可以看出,同樣量級降水量導(dǎo)致的臺風(fēng)災(zāi)害損失有增加的趨勢。
“??迸_風(fēng)降水量與“羅莎”臺風(fēng)接近,但損失為羅莎臺風(fēng)的6倍多,不考慮經(jīng)濟(jì)因素,單純從自然因素來分析,有兩方面原因,一是“??迸_風(fēng)的登陸地點是寧波象山縣石浦鎮(zhèn),登陸時中心風(fēng)力14級,7級風(fēng)圈覆蓋寧波大部分區(qū)域,由大風(fēng)引起的災(zāi)害損失占了很大比例。當(dāng)時不少樹木被連根拔起,電線桿被狂風(fēng)吹倒,中繼站的天線、饋線被強(qiáng)風(fēng)損壞,倒塌房屋2 642間,倒塌房屋數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他6場臺風(fēng)。二是前期降雨明顯,產(chǎn)流效率高?!昂?迸_風(fēng)降雨為8月6—8日,而8月2—4日,寧波受到臺風(fēng)“蘇拉”影響,全市過程降水量達(dá)到90 mm,土壤已達(dá)飽和狀態(tài),據(jù)統(tǒng)計,6座大型水庫“??逼陂g的次洪徑流系數(shù)在0.84~0.93之間。與第二個因素類似,“燦鴻”臺風(fēng)災(zāi)害也受到前期梅雨影響,土壤水飽和程度高,大型水庫的次洪徑流系數(shù)在0.93~0.99之間。
“菲特”臺風(fēng)造成的損失,除了農(nóng)業(yè)、水利,還有交通、電力及工業(yè)生產(chǎn)等各方面?!胺铺亍迸_風(fēng)在福建省福鼎市沙埕鎮(zhèn)沿海登陸,登陸時中心附近最大風(fēng)力有14級(42 m/s),中心最低氣壓為95.5 kPa,登陸后受冷空氣影響與“丹娜絲”臺風(fēng)牽引作用,移動速度緩慢,其殘留云系在華東地區(qū)徘徊滯留直至消散。殘留云系與冷空氣相互作用,致使寧波全市普降大暴雨,余姚、奉化、鄞州及寧波市區(qū)等地出現(xiàn)特大暴雨,甚至平原區(qū)域的雨量站也出現(xiàn)了突破歷史極值的大值,導(dǎo)致洪災(zāi)與澇災(zāi)疊加,嚴(yán)重影響了民眾的生產(chǎn)、生活等各方面。
根據(jù)各代表站及權(quán)重,計算各行政分區(qū)的降水量過程,再計算各行政分區(qū)的降水量與全市降水量的比值,得到表2。
由表2可以看出,各次臺風(fēng)降水量最大區(qū)域依次出現(xiàn)在奉化、奉化、寧海、寧海、余姚、余姚、鎮(zhèn)海,約為全市平均值的 1.2~1.6倍。可以看出,Ⅳ型臺風(fēng),降水量最大區(qū)域一般為奉化或?qū)幒I絽^(qū);Ⅱ型、Ⅲ型臺風(fēng),降水量最大區(qū)域沒有明顯規(guī)律,要視具體情況而定。 “菲特”與“杜鵑”都為Ⅱ型臺風(fēng),降水量最大區(qū)域一個出現(xiàn)在余姚,一個出現(xiàn)在鎮(zhèn)海,與臺風(fēng)外圍云系的運(yùn)動以及冷空氣活動范圍有關(guān)。
臺風(fēng)面雨量達(dá)200 mm時,寧波將受到較大的災(zāi)害損失。從臺風(fēng)路徑來看,對寧波造成較大影響的臺風(fēng)一般為Ⅳ型臺風(fēng),其特點是在浙江或福建登陸,登陸后上穿浙江全境,并逐漸轉(zhuǎn)向北或東北方向行進(jìn)。近年這種類型臺風(fēng)帶來的降水在 200 mm左右。Ⅱ型、Ⅲ型臺風(fēng),要結(jié)合冷空氣活動情況分析,特別關(guān)注滯留的臺風(fēng)外圍云系與冷空氣遭遇的情況。Ⅳ型臺風(fēng)由于上穿浙江全境,其強(qiáng)大的螺旋結(jié)構(gòu)將冷空氣驅(qū)逐至浙江省外。從寧波市行政分區(qū)來看,Ⅳ型臺風(fēng),降水量最大區(qū)域一般為奉化或?qū)幒I絽^(qū),Ⅱ型、Ⅲ型臺風(fēng),降水量最大區(qū)域沒有明顯規(guī)律,給防臺工作帶來了更嚴(yán)峻的考驗,應(yīng)密切關(guān)注寧波區(qū)域的大氣環(huán)流變化。
臺風(fēng)對寧波造成的損失與降水量、臺風(fēng)登陸地點、臺風(fēng)強(qiáng)度等有關(guān)。近年,同量級的臺風(fēng)雨量造成的災(zāi)害有增加的趨勢,在寧波附近登陸的臺風(fēng)和量級達(dá)到250 mm以上時,造成的災(zāi)害將會大大增加。由于只對2007年以后的臺風(fēng)災(zāi)害情況進(jìn)行分析,沒有Ⅰ型臺風(fēng)的樣本,分析不全面。待今后積累一定資料后,剔除經(jīng)濟(jì)增長因素,詳細(xì)搜集各行業(yè)災(zāi)害損失情況,可再進(jìn)行系統(tǒng)性分析。
[1]寧波市水利志編纂委員會.寧波市水利志[M].北京:中華書局,2005.
[2]楊輝.熱帶氣旋對寧波降雨分布的影響分析[J].水文,2013(2).
責(zé)任編輯 軒 瑋
TV123
B
1000-1123(2016)07-0028-02
2016-01-26
陳望春,站長,高級工程師。