溫州市泰順縣2016年“莫蘭蒂”臺風暴雨洪水分析

李 瓊，潘忠斌，儲 媚，陳才明

（溫州市水文站，浙江 溫州 325000）

1 問題的提出

2016年第14號熱帶風暴“莫蘭蒂”于9月10日14:00在溫州市東南偏東方向生成，生成后向西北偏西方向移動，強度逐漸增強，11日14:00加強為強熱帶風暴，12日2:00加強為臺風，12日8:00加強為強臺風，12日11:00繼續(xù)加強為超強臺風，中心最低氣壓925 hPa。于14日23:00減弱為強臺風。15日3:05在廈門翔安沿海登陸，登陸時近中心最大風力15級（48 m/s），中心最低氣壓為945 hPa?！澳m蒂”臺風屬于超強臺風，風勢強，降雨量大，給溫州市泰順縣帶來非常嚴重的災害。本文對該臺風暴雨、洪水特性等方面作綜合分析，并與歷史強臺風進行比較[1-7]，為溫州市今后的防洪減災工作提供借鑒。

2 區(qū)域概述

泰順縣位于浙江省最南端，溫州市西南部，為浙南閩東山區(qū)，縣域總面積1761.5 km2。屬亞熱帶季風氣候區(qū)，全年季節(jié)變化明顯，以溫和、濕潤、多雨為主要氣候特征，多年平均降水量2015.0 mm。境內年降水量時空分布不均。一年之中有2個相對雨季，一個是5 — 6月梅雨季節(jié)，常有雷陣雨和暴雨甚至大暴雨，降水量占年降水量的25.96%。另一個是8 — 9月臺汛期間，常伴有雷暴雨、大暴雨甚至特大暴雨，降水量占年降水量的26.54%。由于山脈走向阻隔，境內形成2個多雨中心，一個是東南部雁蕩山南側峰文、富洋等地，多年平均降水量在2133.7 mm；

另一個是西北部洞宮山脈東南側烏巖嶺、楊寮等地，多年平均降水量在2224.9 mm。泰順縣水域總面積86.6 km2，分屬飛云江、交溪、沙埕港、鰲江等4大水系。飛云江、交溪2個水系上河段控制面積1573.5 km2，占總全縣面積的89.33%。全縣主要支流有三插溪、里光溪、玉溪、仕陽溪、壽泰溪、彭溪等溪流。所有溪流均來自各水系源頭，屬山澗性溪流。因受地形及氣候影響，形成河谷狹窄，支流散漫，河床峻陡，河道比降大，源短湍急，洪水漲落迅速等特點，其中臺風暴雨是形成區(qū)域大洪水的主要因素。

3 暴雨分析

3.1 暴雨調查

受2016年“莫蘭蒂”臺風影響，泰順縣從9月14日開始降雨，15日起普降大到暴雨，局部特大暴雨。9月14日8:00至18日8:00泰順縣面平均雨量311.5 mm；夏爐站雨量最大，過程雨量473.5 mm，最大1 h雨量102.0 mm，最大3 h雨量228.5 mm，均超過歷史記錄，最大1 d雨量341.5 mm；外垟站過程雨量421.0 mm，最大1 h雨量92.5 mm，最大3 h雨量182.5 mm，均超過歷史記錄，最大1d雨量279.5 mm。泰順縣暴雨中心以夏家山—大雪尖山脈（海拔1150.00 m）為中心，北起泰順外垟，南至普上垟一帶。經(jīng)分析，該區(qū)域平均雨量達389.9 mm，三魁、筱村一帶山洪暴發(fā)，S331省道多處塌方，S331省道淡竹垟隧道附近路段發(fā)生二次泥石流，戰(zhàn)州村路段被洪水沖毀，交通中斷，三魁溪薛宅橋，筱村文重橋、文興橋等3座百年古廊橋被沖毀。

3.2 臺風暴雨特點

2016年第14號臺風“莫蘭蒂”于15日3:05在廈門翔安沿海登陸，登陸時中心附近最大風力15級（48 m/s，強臺風級）。該臺風暴雨具有以下特點：

（1）移動速度緩慢，持續(xù)時間長。該臺風自形成以后基本上以20 km/h左右的速度向福建沿海移動。臺風降水前后持續(xù)3 d，降雨開始時間9月14日，最大降雨出現(xiàn)在15日，且主要集中在臺風登陸前。

（2）臺風結構緊湊，中心氣壓低，影響范圍廣。該臺風發(fā)展強度大，中心附近最大風力有17級以上（70 m/s），中心最低氣壓900 hPa，七級風圈半徑250 ～ 300 km，十級風圈半徑120 km，十二級風圈半徑80 km，登陸時近中心最大風力15級（48 m/s），中心最低氣壓945 hPa。

（3）短歷時暴雨強度大，多站點超歷史記錄。該次臺風暴雨強度很大，多個站點短歷時雨量超過本站觀測以來歷史記錄。夏爐雨量站最大1 h雨量102.0 mm（歷史最大87.8 mm），最大3 h雨量228.5 mm（歷史最大156.5 mm），最大6 h雨量290.0 mm（歷史最大222.5 mm），最大1 h、3 h、6 h雨量均超歷史記錄，過程雨量達473.5 mm；普上垟雨量站最大1 h雨量105.0 mm，超歷史記錄（96.5 mm），過程雨量421.0 mm；外垟雨量站最大1 h雨量92.5 mm，最大3 h雨量228.5 mm，其中最大1 h超歷史記錄（84.6 mm），過程雨量421.0 mm。

（4）降雨時間短，暴雨集中。該臺風過程降雨主要發(fā)生在9月14 — 15日，且主要集中在15日08:00 — 12:00，其中夏爐雨量站該時段降雨量達288.5 mm，占整個過程雨量61%?！澳m蒂”臺風暴雨主要集中在泰順縣夏家山—大雪尖山脈（海拔1150.00 m）一帶，北起泰順外垟，南至普上垟一帶，該區(qū)域平均過程雨量達389.9 mm。受強降水影響，下游三魁溪、玉溪山洪暴發(fā)，發(fā)生超標準洪水，3座百年古廊橋被沖毀，S331省道多處塌方?！澳m蒂”臺風過程雨量等值線見圖1。

圖1 “莫蘭蒂”臺風過程雨量等值線圖

3.3 暴雨重現(xiàn)期估算

“莫蘭蒂”臺風帶來短歷時暴雨雨量歷史罕見，其中多個站點最大1 h雨量超歷史記錄。選取夏爐雨量站為分析參考站，分析其短歷時暴雨重現(xiàn)期。最大1 h雨量102.0 mm，重現(xiàn)期50 a一遇；3 h雨量228.5 mm，雨量重現(xiàn)期100 a一遇，均超歷史記錄；最大24 h雨量378.5 mm接近歷史記錄（歷史最大394.2 mm），近80 a一遇。各站點暴雨重現(xiàn)期見表1。

表1 各站點暴雨重現(xiàn)期表

3.4 與“蘇迪羅”“鲇魚”臺風雨量對比分析

近年來，泰順地區(qū)頻頻遭強臺風襲擊，特別是2015年“蘇迪羅”、2016年“莫蘭蒂”“鲇魚”臺風，這3個臺風路徑、登陸地點十分相似（見圖2），均對泰順縣造成較大影響，3個臺風短歷時暴雨對比分析（見表2）。

由表2可知，“莫蘭蒂”臺風短歷時暴雨量大于“蘇迪羅”“鲇魚”臺風，但最大24 h雨量以及過程雨量小于“蘇迪羅”“鲇魚”臺風，進一步說明“莫蘭蒂”臺風暴雨強度非常大。

圖2 3個臺風路徑整合圖

表2 “莫蘭蒂”“蘇迪羅”“鲇魚”臺風時段雨量對照表

4 洪水分析

“莫蘭蒂”臺風發(fā)展完善，云層厚，而且該臺風是風前雨，泰順縣于9月14日開始受其外圍影響普降大到暴雨，其中夏爐站雨量最大，過程雨量達473.5 mm。由圖1可知，“莫蘭蒂”臺風泰順區(qū)域暴雨中心主要在泰順外垟，南至普上垟一帶。受強暴雨影響，三魁溪、玉溪洪水暴漲，下游三魁鎮(zhèn)、筱村鎮(zhèn)受災嚴重，薛宅橋、文重橋、文興橋3座古廊橋被沖毀，3人死亡、2人失蹤，受災人口達16.30萬人，緊急轉移安置人口1.29萬人，倒塌房屋17間，直接經(jīng)濟損失8.9635億元。

4.1 三魁溪洪水分析

三魁溪發(fā)源于夏家山村，流域面積85.0 km2，河長12.5 km，平均比降0.0559。薛宅橋位于三魁鎮(zhèn)薛內村三魁溪干流上，始建于明正德七年（1512年），但歷史上被洪水沖毀多次，現(xiàn)橋建于1856年，距今有160 a歷史。受14號臺風“莫蘭蒂”外圍影響，三魁溪水位暴漲，薛宅橋被沖垮，兩岸居民房淹沒水深2.05 m。洪水過后，選擇下游3 km順直河道，根據(jù)洪水痕跡測量上下比降斷面，集雨面積81.8 km2。經(jīng)計算，洪峰流量1890 m3/s，洪峰模式 23.11 m3/（s · km2）。薛宅橋以上集雨面積 55.0 km2，采用水文比擬法，其洪峰流量1270 m3/s，洪峰模式23.11 m3/（s · km2）。

4.2 玉溪洪水分析

玉溪發(fā)源于夏家山村，流域面積52.4 km2，河長16.4 km，平均比降0.0735。文重橋位于筱村鎮(zhèn)東洋村玉溪干流，始建于清乾隆十年（1745年），現(xiàn)橋建于民國年間。文興橋位于文重橋下游，始建于清咸豐七年（1857年）。受“莫蘭蒂”臺風影響飛云江流域上游支流玉溪洪水暴漲，文重橋、文興橋2座古廊橋被沖毀。玉溪河穿筱村竹園村而過，其集雨面積24.5 km2。選擇竹園玉溪順直河段，根據(jù)洪水痕跡測量上下比降斷面推算洪水。經(jīng)計算，洪峰流量490 m3/s，洪峰模式 20.00 m3/（s · km2）。文興橋、文重橋以上集雨面積分別為36.1，18.6 km2，采用水文比擬法，洪峰模式 20.00 m3/（s · km2），其洪峰流量分別為 722，372 m3/s。

4.3 洪水原因分析

9月15日中午，泰順縣薛宅橋、文重橋、文興橋3座古廊橋被沖垮，上百年的歷史文化遺產瞬間消失，引起網(wǎng)友及社會各界熱議，廊橋被沖毀的主要原因有以下幾方面：

（1）臺風強度大，暴雨集中?！澳m蒂”臺風中心最低氣壓900 hPa，強度大，發(fā)展完善，水氣豐富。受臺風外圍影響，溫州泰順夏家山—大雪尖山脈至外垟?shù)鹊貐^(qū)，區(qū)域內夏爐雨量站、外垟雨量站過程雨量超過400.0 mm，多個短歷時暴雨超歷史記錄。

（2）流域發(fā)生超標準暴雨洪水。夏爐雨量站最大3 h 雨量228.5 mm，超歷史記錄，雨量重現(xiàn)期100 a一遇；最大24 h雨量378.5 mm接近歷史記錄（歷史最大394.2 mm），近80 a一遇。且三魁溪、玉溪屬于山區(qū)性河流，河源短、落差大，短歷時暴雨極易形成大洪水。

（3）流域缺少大型蓄洪水利工程。三魁溪流域面積85.0 km2，流域內只有南山下、金獅小（1）型水庫，總庫容只有435萬m3，削峰、滯洪作用不明顯。流域缺少大型水利蓄水、調蓄工程也是造成暴發(fā)流域洪水的原因之一。

5 結 語

“莫蘭蒂”臺風帶來的暴雨是罕見的，泰順縣過程面雨量達311.5 mm，是近年來對泰順影響最大的臺風。暴雨中心夏爐、外垟雨量站多個短歷時雨量超歷史記錄，其中夏爐雨量站3 h暴雨達100 a一遇，超過歷史記錄。超標準暴雨引發(fā)流域山洪暴發(fā)，另流域缺少調蓄滯洪等水利工程，這是造成薛宅、文重橋、文興橋等古廊橋被沖毀的主要原因。通過對“莫蘭蒂”臺風暴雨洪水分析，掌握其暴雨、洪水、形成條件和變化規(guī)律，為今后泰順地區(qū)防范小流域洪災提供寶貴經(jīng)驗。