臺風對深圳市布吉河草埔站的影響分析

龔建華　　簡秋敏　　常魯寧

(長江水利委員會水文局 長江中游水文水資源勘測局，湖北 武漢　430012)

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臺風對深圳市布吉河草埔站的影響分析

龔建華簡秋敏常魯寧

(長江水利委員會水文局 長江中游水文水資源勘測局，湖北 武漢430012)

摘要：由于兩次臺風“韋森特”和“尤特”的影響，深圳市出現了明顯降水過程，并普遍出現大風。臺風“尤特”登陸后持續時間長，對布吉河草埔站的影響時間也長，是歷次臺風中較為罕見的情形。通過臺風對深圳市布吉河草埔水文站的影響分析，可進一步了解草埔站臺風暴雨的洪水特性，從而更好地認識布吉河河流水文要素變化的一般規律。

關鍵詞：臺風；水位流量；韋森特臺風；尤特臺風；水文站；影響分析

1　布吉河氣候概況

深圳市布吉河位于北回歸線以南，屬亞熱帶季風性氣候，氣候溫和，光照充足，雨量豐沛而集中。每年4～10月份為汛期，其中前汛期(4～6月)主要受鋒面低壓槽影響，后汛期(7～9月)主要受臺風影響。臺風是對深圳河流域影響最大的災害性氣候，常伴有暴雨和暴風潮，會造成洪澇災害，并導致嚴重的經濟損失。臺風出現的時間一般在每年的4～11月份，出現頻率最高的是7～9月份。在臺風及熱帶低壓槽影響下，深圳市暴雨也較為頻繁，且年際間變化幅度較大，年內時空、地域分配亦不均，年平均降雨量約1 930 mm。主要集中在4～9月份，約占全年總雨量的85%以上。

2　測站基本概況及特性

布吉河位于深圳河的上游，是深圳河的一級支流。全長約10 km，河流自北向南流經布吉鎮、草埔工業區、筍崗滯洪區、羅湖商業區,在漁民村處匯入深圳河。布吉河草埔站斷面位于草埔嚇屋村草埔大廈旁,上游約1 km處為布吉河支流徑水和大芬水的交匯處,其下游約5 km處為羅雨泵站。該站為布吉河干流中游控制站(為不受潮汐影響河道站)，主要受上游來水的漲落影響，測驗河段順直、河床穩定，為梯形河床，低水河面寬8 m，流速分布與斷面形狀相似。由于布吉河河道流程短，當雨強較大時，超滲產流使其產流快、匯流時間短、形成暴雨洪水，洪水過程中水位和流量變化大；同時，持續時間短，導致草埔站河流具有暴漲暴落的特點。

2.1降水

布吉河草埔站采用JDZ05翻斗式自記儀記錄整個降水過程。臺風“韋森特”從2012年7月23～26日影響布吉河草埔站(見圖1)，期間降水強度高、總量大，4 d的降雨總量達到343.0 mm, 最大日降水量為115.0 mm,出現在7月24日，見表1～2。

臺風“尤特”從2013年8月13～18日影響布吉河草埔站(見圖2)，降雨歷時即受臺風影響時間達6 d之久，雖然降雨強度并不太大，但降雨歷時很長，6 d的降雨總量達到261.5 mm，最大日降水量為78.0 mm,出現在8月17日。由于臺風云系呈螺旋分布的特點，螺旋云帶空隙時間段出現降雨間歇，使草埔站的降水出現相應斷續狀況，見表3～4。

2.2水位

布吉河草埔站受臺風“韋森特”和“尤特”影響期間的逐時降水、水位過程線見圖3～4。受這兩次臺風影響，深圳市普遍降雨，大量降水迅速匯集到河道內，由于布吉河河道流程短，暴雨洪水匯流時間短、產流快，具有暴漲暴落的特點，導致河水水位迅速上漲。降雨停止和間歇期間沒有上游水量補充，河水水位即迅速下降回落，期間兩次臺風影響，分別產生3次和2次洪峰過程。在中、高水位級，洪峰過程水位回落迅速，低水水位級則回落相對趨緩，水位的高低與降水強度成正相關，水位起漲時間滯后，降雨開始后約20 min到2 h水位開始上漲，退水時間則要滯后更多，一般為4～8 h。洪水過程陡漲陡落，洪峰過程線峰形尖瘦，漲洪歷時與上游的降雨強度、降雨量有密切關系，當降雨強度大和降雨量大時,則形成匯流速度快、漲洪歷時短、洪水水位高。2012年7月25日12：00～14：00時段內，降水量總計34.5 mm，引起的水位變幅達到1.64 m，是受臺風“韋森特”影響期間的最大水位變幅。2013年8月16日04:00～08:00時段內降水量共計47.5 mm，引起的水位變幅達到2.78 m，是受臺風“尤特”影響期間最大的水位變幅。

圖1 臺風“韋森特”路徑圖2 臺風“尤特”路徑

表1　2012年7月23～26日布吉河草埔站時段降水量

表2　2012年7月23～26日布吉河草埔站時段最大降雨量

表3　2013年8月13～18日布吉河草埔站時段降水量統計

表4　2013年8月13～18日布吉河草埔站時段最大降雨量

受兩次次臺風影響期間的最大降水時間分別出現在2012年7月26日13：00和2013年8月17日03:00，水位卻不是最高，其原因為本文引用的降水記錄是該站數據，而引起水位變化的關鍵取決于上游降水量。

圖3　布吉河草鋪站2012年7月23～26日逐時降水、水位過程線

圖4　布吉河草鋪站2013年8月13～18日逐時降水、水位過程線

2.3水位-流量關系

圖5～6分別為從布吉河草埔站受臺風“韋森特”和“尤特”影響期間的水位、流量過程線。可以看出，受2次臺風影響，深圳市普遍持續降雨，布吉河水位迅速上漲，致使河道水面附加比降急劇大增，流速、流量也同時增大。流量的大小與水位的高低成正相關，流量的變化趨勢與水位的變化趨勢基本相應。布吉河草埔站上游來水單一，下游無頂托影響，基本水尺斷面和流速儀測流斷面已經固化，水位-流量關系線為單一線型，即漲落水面在同級水位下的流量相差不大。

圖5　布吉河草鋪站2012年7月23～26日逐時水位、流量過程線

圖6　布吉河草鋪站2013年8月13～18日逐時水位、流量過程線

2012年7月25日11:00～14:00時段內降水引起的流量變幅達到118 m3/s，是受臺風“韋森特”影響期間的最大流量變幅。最大流量125 m3/s,出現在2012年7月25日的12:55。2013年8月16日04:00～08:00的時段內降水引起的流量變幅達到179 m3/s，是受臺風“尤特”影響期間的最大流量變幅。最大流量184 m3/s,出現在2013年8月16日的06:00，均與與最高水位出現時間同步。

3　影響分析

深圳市地處廣東沿海，每年都要受到幾次程度不一的臺風影響。2012年第8號臺風“韋森特”和2013年第11號臺風“尤特”對深圳市的影響很大，這兩次較大的臺風對布吉河草埔站的影響分析具有很好的代表性。

臺風“韋森特”于2012年7月24日04:15在臺山市赤溪鎮登陸，登陸時中心附近最大風力13級，風速達到40 m/s，中心最低氣壓955 hPa。受“韋森特”影響，廣東省沿海大部地區出現了大到暴雨。中央氣象臺7月25日06：00解除臺風預警，臺風預警超過26 h。“尤特”于2013年8月14日15:50在廣東省陽江市陽西縣沿海登陸，中心最低氣壓僅有925 hPa，是2013年全球最強的熱帶氣旋之一，歷經110多個小時才消散。雖然這2次臺風均未在深圳市正面登陸，但由于其強度高、環流巨大，受其外圍環流影響，深圳市仍然出現了明顯降水過程，期間普遍出現大風和降雨。

4　結　語

受2次臺風影響，深圳市普遍持續降雨，強降雨導致布吉河水位迅速上漲，草埔站所測的洪水過程呈現水勢陡漲陡落、洪峰過程線峰形尖瘦的特點；漲洪歷時與上游的降雨強度、降雨量大小及持續時間密切相關；流量大小與降雨強度、降雨量、水位高低、洪水持續時間成正相關關系。2012年7月和2013年8月，強降雨曾引起布吉河水位變幅分別達到1.64 m和2.78 m，是兩次受臺風影響期間最大的水位變幅。

(編輯：李慧)

收稿日期：2016-05-15

作者簡介：龔建華，女，長江水利委員會水文局長江中游水文水資源勘測局，工程師.

文章編號：1006-0081(2016)07-0014-04

中圖法分類號：P458.124

文獻標志碼：A