西江梧州水文站2019.7.11-7.16洪水預報淺析

李子星

（梧州水文中心，廣西 梧州 543002）

1 流域概況

梧州市位于廣西東部，上游西面為云貴高原，北面有大苗山、貓兒山、越城嶺；南面是十萬大山、六萬大山、大容山等。下游是富饒的粵港澳大灣區(qū)，防洪地位十分突出。流域西北高，東南低。屬于濕熱多雨的亞熱帶氣候區(qū)，雨季長，雨量豐沛，分布不均勻。降雨主要集中在4～9月，影響降雨天氣系統(tǒng)有鋒面、低空急流、低窩切變線和熱帶氣旋等，干濕季節(jié)明顯。歷年洪水主要發(fā)生在6～8月份，干流洪水與支流洪水遭遇疊加時，往往造成梧州水文站峰高量大、歷時長等特點。

2 天氣、暴雨情況

7月 6日～10日由于受到高空槽、低空急流、低窩切變線和地面弱冷空氣共同影響，降雨集中在桂林、柳州和梧州蒙山縣一帶，降雨量25～50 mm 站點有 119 個，50～100 mm 站點有 203 個，100～200 mm站點有269個，200 mm站點有101個，最大2 d累計雨量有桂林靈川縣永忠站415 mm 和柳州融安縣沙木田站345.5 mm。降雨總趨勢由柳州柳江逐漸向洛清江然后到桂林大溶江一帶轉(zhuǎn)移。11日～14日的降雨主要集中在桂林、柳州，和上場降雨基本重合但重點在桂林臨桂，柳州融安一帶。雨量25～50 mm 站點有 41 個，50～100 mm 站點有 285 個，100～200 mm 站點有 314 個，200 mm 站點有 80 個；最大 2 d 累計雨量桂林臨桂區(qū)界牌嶺站496 mm 和柳州融安縣古益站262 mm。從以上數(shù)據(jù)來看這次暴雨強度大，暴雨移動方向是上游向下游逐漸加強，易抬高洪水，形成復式洪水。

3 洪水分析

梧州水文站屬于珠江流域重要控制站，上游各條河流來水對梧州洪水會造成不同程度的影響。

3.1 紅水河

紅水河來水不大，兩場降雨造峰量比較接近，遷江水文站 7月 10日 15：00 流量 8060 m3/s，15日22：00流量8090 m3/s，來水影響相對較小。

3.2 柳江

融江融水水文站 7月 7日 22：45 洪峰流量 9750 m3/s，9日16：30洪峰流量11 600 m3/s，后峰流量比前峰流量增多15%。支流三岔水文站7日23：04洪峰流量5360 m3/s，9日17：47洪峰流量4690 m3/s，13日19：48洪峰流量5890 m3/s，從以上峰量看出，第一階段降雨和第二階段降雨造峰相差不大。柳州水文站8日10：00洪峰流量14 800 m3/s，10日03：45洪峰流量16 100 m3/s，14日03：00洪峰流量14 700 m3/s。由于受降雨影響的區(qū)域較大、間隔短，土壤含水量處于飽和狀態(tài)。產(chǎn)匯流速度加快。造成了3 次洪峰，第一次和第二次洪峰量和上游融水水文站相應，而第三次則是區(qū)間降雨和三岔水文站峰量相應的。

3.3 洛清江

洛清江先后出現(xiàn)3次洪峰，對亭水文站7月8日05：30 洪峰流量 3490 m3/s，10日 06：00 洪峰流量4920 m3/s，14日03：55洪峰流量6740 m3/s 和柳州水文站洪峰相似。從洪峰時間來看，第一和第二個洪峰分別受降雨第一階段降雨影響，第三洪峰出現(xiàn)比第一個洪峰多出了一倍多峰量，說明第二降雨強勁，產(chǎn)匯流速度加快。

3.4 黔江

柳江和洛清江7月8日已經(jīng)出現(xiàn)洪峰，在水量維持的狀態(tài)下，7月10日柳江、紅水河、洛清江相繼出現(xiàn)洪峰，根據(jù)各站傳播時間來計算，洪峰流量基本同時到達武宣水文站，所以武宣站第一個峰型會比較肥胖。武宣水文站11日02：00洪峰流量27 400 m3/s，而第二場洪峰就有點不一樣了，柳州站與對亭站出現(xiàn)洪峰后，兩者傳播時間相隔1 h到達武宣，而紅水河還在漲水，從數(shù)據(jù)來看，武宣站15日峰現(xiàn)時間就是柳州跟對亭洪峰傳播時間，因而武宣站峰型比較胖長。雖然有一條河流洪水錯開，但區(qū)間來水比較大，武宣站15日14：00 洪峰流量27 300 m3/s。從對亭、柳州、遷江、武宣流量對比圖（見圖1）來看，武宣站的洪水對大湟江口預報有著重要影響，對梧州水文站亦有著參考價值。

圖1 對亭、柳州、遷江、武宣流量對比

3.5 郁江

受降雨因素影響比較小，所以郁江來水不大，貴港站7月11日11：00洪峰流量4880 m3/s，16日9：00洪峰流量5560 m3/s，說明南寧、百色一帶雨量不大，因此來水量也不大。

3.6 桂江

桂江陽朔河段先后出現(xiàn)3次洪峰，陽朔水文站7月8日 20：00 洪峰流量 3260 m3/s，9日 22：00 洪峰流量 3320 m3/s，13日01：35 洪峰流量6290 m3/s。從洪峰時間來判斷，桂江暴雨區(qū)主要集中在桂林、陽朔、恭城一帶，致使洪水跟著暴雨走但不算大。10日01：15 恭城河也發(fā)生了洪水，洪峰流量621 m3/s，13日23：55 洪峰流量1900 m3/s。從數(shù)據(jù)上來看，這次桂江洪水來源都是來自陽朔和恭城河段。下游昭平站 10日 10：40 洪峰流量4800 m3/s，14日12：00 洪峰流量7760 m3/s，對梧州洪水產(chǎn)生一定影響。

3.7 潯江、西江

潯江大湟江口站的出峰時間是武宣正常洪水傳播時間，峰型跟武宣站相似，大湟江口站7月11日 11：00 洪峰流量 28 800 m3/s，16日 6：00 洪峰流量29 300 m3/s。支流蒙江受到暴雨影響，太平站14日15：25 洪峰流量1620 m3/s，鋒型尖瘦。另一支流北流河沒受到降雨區(qū)域影響，所以來水不大。西江梧州站受到多條河流共同影響，從8日09：00 開始起漲加速，以平均每小時0.18 m 上漲，持續(xù)了26 h，漲幅達4.55 m。從大湟江口、太平、昭平、梧州站流量對比圖（見圖2）來看，梧州的洪峰有了桂江的水量補充總體的鋒型都比江口的大。不過從流量線來看還是潯江來水量為主造峰作用。而太平、金雞水文站較小。梧州站12日21：20洪峰流量31 800 m3/s，16日17：00洪峰流量33 100 m3/s。

圖2 大湟江口、太平、昭平、梧州站流量對比

4 洪水預報分析

潯江大湟江口站7月11日11：00 出現(xiàn)洪峰，桂江平樂站11日11：00已經(jīng)是退水階段，兩站的傳播時間到梧州站基本相同，因兩條江河的的洪水相互錯開，梧州站的洪峰時間將是江口站的洪峰傳播時間。因潯江江口站和桂江平樂站是這場洪水的主要來水，理論上兩站的最大合成流量時間應該是梧州站的峰現(xiàn)依據(jù)（見表1）。

表1 大湟江口站、平樂站流量合成 m3/s

從表1 中可以看出，兩站的最大合成流量出現(xiàn)在11日08：00左右，因此判斷預計梧州站的出峰時間在11日20：00左右，實際洪峰時間而出現(xiàn)在11日21：20。原正常洪水傳播時間大湟江口到達梧州要23 h，因梧州水文站水位漲至18.50 m 警戒水位后，長洲樞紐水庫閘壩全開，形成天然河流形態(tài)，傳播時間減半，為12 h左右。桂江京南電站同理。根據(jù)以上出峰時間計算上游最大合成流量Q梧州，t+12=F（K，∑Q上，t），式中∑Q上，t為大湟江口、昭平、太平和金雞站t時刻的合成流量。由11日08：00 江口28 700 m3/s、昭平1930 m3/s、太平308 m3/s、金雞359 m3/s，得出最大合成流量∑Q上為31 297 m3/s，再根據(jù)梧州站水位流量關系圖查出梧州水位為19.50 m，而實際梧州站洪峰水位19.38 m，預報值跟實測值相差0.12 m，精確率99%。

潯江大湟江口站16日06：00出現(xiàn)洪峰，桂江平樂站站11日11：00已經(jīng)是退水階段，洪水情況跟上一場洪水特性基本一致，直接用大湟江口站跟平樂站最大合成流量得出梧州峰現(xiàn)時間（見表2）。

表2 大湟江口站、平樂站流量合成 m3/s

從表2 中可以看出，兩站的最大合成流量出現(xiàn)在16日06：00左右，因此判斷梧州站的出峰時間也是在16日18：00左右，實際洪峰時間而出現(xiàn)在16日17：00。最大合成流量∑Q上，由16日6時江口29 300 m3/s、昭平2500 m3/s、太平380 m3/s、金雞447 m3/s，得出∑Q為32 627 m3/s，再根據(jù)梧州站水位流量關系圖查出梧州水位為19.90 m，而實際梧州站洪峰水位19.87 m，預報值跟實測值相差0.03 m，精確率99.8%。

5 結語

這場洪水并不復雜，水位不算高，流量不算大，上游降雨停止后，復雜因素已經(jīng)消除，上游各站的流量能準確地分析計算出來，預報值跟實測值相差不大，然而危害大的大洪水預報精度往往是從每場中小洪水預報精度中得出經(jīng)驗而提升的。要做好梧州水文站的洪水預報，應注意以下幾點：①要把上游各河流洪水分析清楚，做到心中有數(shù)；②考慮京南電站、長州水利樞紐的泄洪放水會直接對梧州的洪水傳播時間造成影響；③復式峰尤其是峰高量大的復式峰，持續(xù)時間長，邊坡滑動系數(shù)增加，加大防洪安全風險時，要多總結各種洪水特性，特別是多條河區(qū)間降雨形成洪水疊加時，各種復雜的成因，從多方面、多角度、全面考慮各種因素，才能使自己業(yè)務知識得到充實，不斷提高洪水預報精度。