浙江省長潭水庫流域歷史暴雨分析

摘要：浙江省長潭水庫是臺州市最重要的大型水利工程，自1964年建成投入運行以來，發揮出了巨大的社會效益。本文基于水庫長達58年的歷史水文數據，分析了歷年水庫流域的暴雨特點，為了進一步推進水情科學調度、合理利用水資源提供暴雨數據依據。

關鍵詞：長潭水庫；暴雨；分析

中圖分類號： X824 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.12.026

長潭水庫是一座以灌溉、供水為主，結合防洪、發電的多年調節的大（Ⅱ）型水庫。1958年10月水庫動工建設，1962年7月大壩合攏，同時開始蓄水并向下游供水，到1964年底隨著水電廠機組的安裝，水庫最終建成。水庫于2002年～2005年實施了除險加固工程，總庫容從6.91億立方米上升到7.32億立方米。按照設計，水庫工程的建設規模是按百年一遇的洪水設計，對應的洪水位為40.3米，相應庫容為6.2億立方米；千年一遇的洪水校核，對應的洪水位為42.0米，相應庫容7.32億立方米。一直以來，水庫正常蓄水位36.0米，相應庫容為4.57億立方米。水庫承擔著溫黃平源104.27萬畝的農田灌溉，保護著甬臺溫高速公路、沿海高鐵、臺州機場等國家重要基礎設施，承擔著下游約60萬人口的防洪壓力，防洪受益農田28萬畝。水庫通過江南渠道供水，設計流量為45立方米/秒。水庫自1995年開始又承擔了臺州市椒江、黃巖、路橋三個中心城區和溫嶺市、玉環縣的供水任務，以滿足居民生活和工業用水所需。目前向下游的供水規模為日引水量77萬噸，供水受益人口達300萬。

1 流域水文特征

1.1 降雨特性

長潭水庫位于永寧江上游，位于浙江省東南沿海，在東經121°00′，北緯28°41′附近，具有典型的亞熱帶季風特征，在常年氣溫在零下6℃～40℃之間，四季比較分明，陽光充分，雨量分布偏少，但相對均勻，水庫自有水文記載以來，多年的平均年降水量1988毫米，平均降雨天數約152天，其中，平均每天降雨量大于15毫米只有35天左右，基本上都是在15毫米以下。與浙江其他沿海地區類似，全年的降水在時空分布上并不均勻，常常是山區的降水量大于下游，每年年中的降雨也呈現出明顯的特征，分配也不勻，特別是在汛期的降雨量相對集中，約占了全年降雨的75%左右，非汛期的降雨量只占25%左右。流域內降水主要為春雨、梅雨和臺風雨，由于地處沿海，臺風所帶來的暴雨是水庫特大暴雨的主要成因，也是形成較大洪水的根本因素。西北季風和東南季風是本地氣候的主要影響因素，當兩者互相沖擊時，在每年的3月中旬就會帶來一場春雨。按照浙江省的氣候特征，一般從4月中旬開始進入梅汛期，梅汛期最大暴雨通常發生在6月份，流域平均最大一日雨量169.2毫米（1990年6月23日），最大三日雨量214.2毫米（1990年6月22日至24日），最大七日雨量252.8毫米（1994年6月9日至15日），直到7月中旬出梅，隨之進入臺風常發的季節，由于受到太平洋副熱帶高壓的控制，沿海海面容易形成熱帶風暴、強熱帶風暴、臺風和超強臺風。1990年水庫遭受強臺風襲擊，流域的一日面暴雨超過300毫米，成為建庫以來的最大日降雨量。2004年，“云娜”臺風期間，流域普降特大暴雨，二日的累計面雨量超過450毫米，一周的累計面暴雨超過500毫米。從降雨的特性可見，水庫流域最大的暴雨是臺風帶來的，降雨非常集中，時間短，降雨量大，降雨強度大。但在枯水年，則會發現相反的景象，臺風的出現機率較往年大幅減少，由此就會帶來嚴重的抗旱壓力。

1.2 流域特征值

水庫集水面積及河長、河道比降等流域特征值復核量算，均采用1972年版的五萬分之一航測地形圖，量得長潭水庫集水面積為441.05公頃，與原設計采用集水面積441.3公頃甚為接近，故仍采用原來441.3公頃的流域面積。

2 暴雨分析

2.1 面雨量統計

1964年分析分期設計暴雨時，流域內降水量站實測雨量資料較短，無條件統計面雨量進行頻率計算。目前庫區降水量站資料年限增長了30多年，故本次洪水復核設計暴雨采用面雨量頻率計算法。

流域面雨量統計選擇寧溪、長潭、白石垟、上垟和垟頭五個降水量站，資料起迄年限分別為1962年～1995年、1995年～2000年和2000年～2013年。其中1995年～2003年資料較齊全，唯垟頭站缺1962年～1967年，但附近下余、白巖崗站有早期觀測資料，用此兩站代替，銜接成連續系列。故可統計1962年～2013年臺汛期、梅汛期及非汛期的一日、三日、七日流域面雨量。

流域面雨量采用泰森多邊形面積權重法計算，面積權重分別為：寧溪0.163、長潭0.144、白石垟0.264、上垟0.205、垟頭0.224。

2.2 面雨量頻率計算

本次計算中采用矩法計算統計資料的均值H、變差系數Cv及偏態系數Cs。采用皮爾遜Ⅲ型曲線適線的方法來確定Cv、Cs值。

通過頻率分析所求得的設計暴雨成果見表1。由于流域大暴雨大多發生在臺汛期，臺汛期的暴雨統計參數明顯大于梅汛期及非汛期。由表1可見，臺汛期設計暴雨與年最大甚為接近，梅汛期設計暴雨要小得多，而非汛期則更小。臺汛期暴雨起到控制性作用，本文采用臺汛期設計暴雨分析成果。

2.3 暴雨系列代表性分析

暴雨系列代表性分析，選用離設計流域附近資料系列最長的臨海站為參證站。該站暴雨資料系列為1946年～2000、2001年～2013年年共68年。臨海站長（62年）短（1952年～2000年共49年）系列暴雨均值計算成果見表2。由表2可見，本次計算采用的49年系列均值與62年長系列均值較為接近，相對差3%以內。其中，主汛期——臺汛期一日雨量均值長短系列相等；梅汛期一日雨量均值長短系列也幾乎相等。同時，在本次計算采用的49年系列中，已含有1956年、1959年、1960年、1962年、198年、1990年、1992年、1994年、2013年等年份的大暴雨資料。由此可見，本次采用的49年暴雨系列已經具有較好的代表性。

2.4 雨型分析

設計暴雨的日程分配，選擇位于水庫流域中心的寧溪雨量站作統計雨型的代表站。在1952年～2013年中臺汛期三日雨量大于150毫米，七日雨量大于300毫米的19場暴雨，梅汛期三日雨量大于75毫米，七日雨量大于160毫米的17場暴雨，進行統計分析，結合擴初時所采用的日程分配，得出暴雨分析成果表，如表3所示。

3 結語

長潭水庫是在1959年～1962年國家經濟十分困難時期水資源開發的重點工程，也是溫黃平原上游永寧江流域的控制性核心水利工程，曾經也是浙江省最大的農業灌溉水利工程，為臺州市工農業持續、快速發展做出了卓越貢獻。現在，長潭水庫又成為了臺州市三區及周邊溫嶺和玉環的重要的地表水水源地，通過對長潭水庫歷史暴雨特性進行匯總和分析，為進一步科學開發利用水資源，研究洪水過程，解決臺州市水資源短缺等問題提供了依據。

參考文獻

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作者簡介：梁家蔚，本科學歷，臺州市黃巖區長潭水庫管理局，助理工程師，研究方向：水資源管理。