綏芬河流域2019年8.17暴雨洪水探究

王占興，胡春雙

（黑龍江省牡丹江水文水資源中心，黑龍江 牡丹江 157000）

1 概述

綏芬河流域的地理坐標為東經(jīng) 130°00′～131°50′，北緯 43°20′～44°49′，發(fā)源于吉林省汪清縣東南部盤嶺山脈北麓，流經(jīng)黑龍江省東寧市，在符拉迪沃斯托克（海參崴）附近注入日本海。河長443km，流域面積17321km2。綏芬河河網(wǎng)密集，其中流域面積50km2以上的河流有48條，主要支流有小綏芬河、老黑山河、瑚布圖河等。

綏芬河流域?qū)僦袦貛Т箨懶约撅L氣候，冬溫夏涼，季風氣候特點顯著。氣候溫和，雨熱同季，四季分明。冬季漫長不冷，夏季短促不熱，冬春風大多干旱，夏季暴雨集中。年平均氣溫5℃，最高氣溫37.3℃，最低氣溫-39.0℃。全年無霜期133天左右。結(jié)冰期150～160天，最大冰厚1.10m。綏芬河流域降水充沛，流域多年平均降水量為541.8mm，綏芬河下游東寧站多年平均徑流量為12.87億m3。

根據(jù)水文實測資料（1957～2019）統(tǒng)計，綏芬河流域于1957、1965、1968、1972、1986、1989、2000、2017、2018、2019等年發(fā)生大洪水。其中1965年干流東寧水文站洪峰流量5100m3/s，為有水文實測以來第一位，洪水重現(xiàn)期50年一遇；1957、2019年發(fā)生10～20年一遇洪水。

受東北冷渦和臺風共同影響，2019年8月15～16日綏芬河流域普降暴雨到大暴雨，發(fā)生超警戒水位洪水，洪水量級接近20年一遇。

2 雨情

2.1 降雨過程及降雨量

本次降雨過程從8月15日8時開始至8月17日0時基本結(jié)束。全流域17處基本雨量站時段累計降雨量大于100mm有14處，占總數(shù)82.4%。降雨量主要集中在15日，15日流域面平均降雨量為89.8mm，占本降雨過程流域面平均雨量（108.5mm）82.8%。最大1日降雨量發(fā)生在綏芬村站，日降雨量達107.6mm。各站降雨量詳見表1。

2.2 降雨時空分布

暴雨特點為面廣、總量大、強度大且時段集中。降水量空間分布基本均勻，中下游略多上游略少，無明顯暴雨中心。主雨時段為15日11時～16日13時，時長約26小時，時呈分布詳見表2和圖1。

2.3 暴雨成因

2019年8月15 日綏芬河流域受東北冷渦和1910號臺風“羅莎”共同影響，出現(xiàn)暴雨天氣過程。臺風移動路徑詳見圖2。

8月14日08 時在500pha高空天氣圖上歐亞大陸為兩槽一脊的形勢，在貝加爾湖附近存在強大冷渦，冷渦中心分裂出來的長波槽位于內(nèi)蒙古及貝加爾湖之間。副熱帶高壓西伸到90°E附近，位置偏北，脊線在38°N附近，此種位置有利于西太平洋上的熱帶風暴北上。在8月14日8時的850pha高空天氣圖上東北盛行西南氣流，大量的高濕云團順著低空氣流向東北移動，東北冷渦位于 90°～130°E，50°～60°N，隨著水汽輻合，冷渦逐漸增強并擴展至40°～70°N之間，低渦不斷旋轉(zhuǎn)為牡丹江地區(qū)高層大氣形成大量冷堆能量。

同時，8 月 13 日在 39°N，120°E 的渤海灣附近存在的熱低壓系統(tǒng)不斷向北移動，其中心強度達到998pha。8月6日以來西太平洋生成的1910號臺風“羅莎”以15km/s速度向西北方向前進，在8月14日到達日本南部，其中心強度達到了965pha，并進一步發(fā)展成強熱帶風暴，14日21時中心強度達到了970pha。14日18時強熱帶風暴與渤海灣附近的熱帶低壓系統(tǒng)融合，強熱帶風暴進一步輻合和擴大，分裂而出的低壓槽影響整個牡丹江地區(qū)，15日6時強熱帶風暴減弱為熱帶風暴，影響范圍擴展到50°N以北。至此，東北冷渦不斷南下氣團與熱帶風暴帶來大量暖濕水汽交匯，以及東北冷渦大量冷堆能量促成此次整個地區(qū)的大暴雨。

表1 綏芬河流域2019年8月15-16日降雨量表（單位：mm）

表2 綏芬河流域2019年8月15-16日時段降雨量表（單位：mm）

圖1 綏芬河流域2019年8月15-16日時段降雨柱狀圖

3 河道水情

圖3 道河站2019年8月14-20日水位流量過程線

圖4 東寧站2019年8月16-21日水位流量過程線

3.1 洪水發(fā)生時間和特點

2019年8 月綏芬河洪水干支流8月15日開始起漲，8月16、17兩日出現(xiàn)洪峰。綏芬河干流奔樓頭站8月16日17時出現(xiàn)洪峰，洪峰水位103.23m，相應流量1930m3/s；支流小綏芬河道河站8月16日21時出現(xiàn)洪峰，洪峰水位98.17m，相應流量1740m3/s；綏芬河干流東寧站8月17日4時出現(xiàn)洪峰，洪峰水位115.87m，相應流量3140m3/s。

本次洪水特點面積覆蓋廣、漲率高、漲幅大。全流域干支流同時發(fā)生洪水，支流小綏芬河道河站水位漲幅5.05m，水位最大漲率0.76m/h；綏芬河干流奔樓頭站水位漲幅5.59m，水位最大漲率0.69m/h；綏芬河干流東寧站水位漲幅3.13m，水位最大漲率0.40m/h。

道河站、東寧站洪水過程線見圖3、圖4。

3.2 洪水來源

綏芬河洪水主要來源由大小綏芬河組成，有以下三種類型，一是以支流小綏芬河為主，二是以大綏芬河為主，三是大小綏芬河同時發(fā)生洪水，2019年8月洪水就屬于這種類型。

2019年8 月綏芬河洪水奔樓頭站洪峰流量1930m3/s，占合成洪峰流量（3670m3/s）的52.6%；道河站洪峰流量1740m3/s，占合成洪峰流量的47.4%。兩個站的洪峰流量占合成洪峰流量百分比相差不大，從洪峰流量組成來看，本次洪水是由大小綏芬河洪水共同引發(fā)的。