金 秋,李文杰
(浙江省寧波市水文站,315020,寧波)
2017年第 20號臺風(201720)“卡努”于10月11日20時在菲律賓以東洋面形成熱帶低壓,之后向西行進,強度不斷增強。13日3時在菲律賓呂宋島東部沿海登陸,登陸時中心附近最大風力8級(18 m/s),中心最低氣壓為995 hPA;登陸后從呂宋島北部擦過,強度不斷增強,并向西移動到達南海區域。16日3時25分前后在廣東省湛江市徐聞縣沿海以強熱帶風暴級登陸,登陸時中心附近最大風力10級(28 m/s),中心最低氣壓988 hPA。登陸后,“卡努”繼續向西偏南方向移動,強度迅速減弱,移入北部灣后逐漸減弱消失。
“卡努”臺風距浙江省寧波市一直較遠,在廣東湛江登陸時距寧波市中心約1 500 km,之后西行距離更是越來越遠,但卻對寧波產生了較大的影響。2017年10月14-16日臺風影響期間,寧波出現持續降水和大風過程,最大風力沿海海面9~11級、沿海地區 8~9級、平原地區 5~7級;全市普降暴雨,部分地區大暴雨,局部特大暴雨;慈溪、江北鎮海平原河網水位普遍超警戒,尤其是余姚平原河網水位暴漲,最高水位普遍超過保證水位,部分區(縣)城鎮低洼地和農田受淹。據統計,全市有24個鄉鎮不同程度受災。“卡努”臺風對寧波的影響具有以下特點:
“卡努”影響期間,寧波市面雨量為149 mm,最大縣為東南部的象山縣253 mm。時段降雨量最大站為象山縣鶴浦鎮樊岙水庫416 mm;超過400 mm的有2個雨量站點;超過300 mm的有21個站點;超過200 mm的有99個站點;超過100 mm的有298個站點,占監測站點總數的69%。“卡努”臺風核心區的廣東省,雨量最大市為汕尾市95 mm,最大點為惠州市惠東縣白盆珠鎮新庵布心村站267 mm,超過200 mm的站點有2個,超過100 mm的站點有150個,占監測站點的3.6%。“卡努”臺風對寧波的降雨影響遠大于臺風核心區的廣東省。
“卡努”臺風的降雨時間主要在10月14-16日,其中15日雨量為100 mm,占過程雨量的67%(見表1)。過程雨量最大的遙測站樊岙水庫416 mm,最大24小時為386 mm,占過程雨量的93%;最大的國家站大目涂414 mm,最大24小時為381 mm,占過程雨量的92%,超過百年一遇,且是本站歷史上最大的24小時降雨量,是次大值的1.5倍(2009年260 mm)。
縣市區中雨量最大的前3位分別為象山、北侖、鎮海,均在東南沿海;雨量最大3個站點分別為樊岙水庫、大目涂、崔家岙,同樣分布在沿海地區。而以往雨量較大的中西部山區站點夏家嶺、上韓、洪家塔僅分別為135 mm、127 mm、56 mm。

表1 寧波市、流域及最大站點雨量 (單位:mm)
受降雨影響,臺風期間全市各主要河網水位處于高水位,除個別站點外,其余站點均為2017年以來的最高水位。如圖1所示,姚江流域余姚站最高水位2.82 m,超保證水位0.42 m,重現期超10年,排歷史第6位;姚江大閘站最高水位2.63 m,超保證水位0.43 m,重現期接近20年,排歷史第4位。而姚江流域雨量148 mm,奉化江流域122 mm,重現期均不到5年,遠小于水位重現期。與近年的歷史臺風相比,余姚站最高水位與2012年“海葵”臺風(2.83 m)接近,但姚江流域雨量僅為“海葵”(172 mm)的86%;姚江大閘最高水位與2015年 “杜鵑”臺風(2.64 m)接近,但姚江流域雨量僅為“杜鵑”(194 mm)的 76%。
寧波雖然距離臺風中心較遠,但恰逢冷空氣南下,加上河網排水較多,甬江潮位均超警戒水位,寧波站略超保證水位。鎮海站最高潮位2.64 m,超警戒0.24 m,增水0.9 m;寧波站最高潮位2.73 m,超警戒0.33 m,增水0.99 m;北渡最高潮位2.59 m,超警戒0.19 m,增水0.95 m。甬江干流增水與以往臺風相比,明顯偏高。如201521“杜鵑”在福建莆田登陸時,寧波站和鎮海站的增水僅為0.6~0.9 m。
“卡努”雖然在廣東湛江登陸時距寧波市中心1 500 km,但臺風云系龐大,在其北側倒槽云系發展旺盛,同時恰逢北方有弱冷空氣擴散南下,形成以浙江為中心的華東暴雨區。在臺風外圍云系和冷空氣的共同影響下,造成了寧波的大暴雨和大風影響,成為2017年影響最大的臺風,寧波市氣象臺同時發布暴雨黃色預警和大風黃色預警。
分析1949-2017年期間對寧波有影響的198個臺風,發現20世紀以前,在廣東西部以南、以西登陸的臺風基本對寧波不產生影響,也無記錄查詢。20世紀以后,陸續有一些臺風對寧波產生較小的影響。雨量相對較大的是在廣東海豐惠東交界登陸的200104“尤特”,過程雨量22 mm;在海南登陸的201622“海馬”,過程雨量41 mm。而2017年的“卡努”卻達149 mm,如此遠距離臺風對寧波的影響之大歷史罕見。此次臺風的影響相當于一個強熱帶風暴級左右的臺風在寧波附近登陸的降雨強度,如2014年在寧波象山縣鶴浦鎮沿海登陸的201416“鳳凰”降雨量為142 mm。
此次暴雨期間,姚江干流洪水明顯偏高,究其原因:
①寧波三江干流堤防除個別區域段外已全線封閉,洪水加速歸槽,漫灘溢流較以往減少,干流洪水位比以往更容易抬高。
②姚江二通道 (慈江方案)2017年開工建設,慈江大閘圍堰的施工,導致姚江流域的部分洪水不能通過慈江由澥浦大閘東排,必須到丈亭再入姚江干流中由姚江大閘東排,助長了姚江水位的抬升。
③姚江流域的北部山區(慈溪南部山區)面雨量較大,3日雨量為292 mm,排歷史第二位,僅次于201323“菲特”期間的3日雨量。姚江流域北部山區來水量大,再次抬高了干流水位。
④寧波三江口潮位較高,限制了姚江大閘排水效率。作為姚江流域的主要排水通道,姚江大閘的排水能力受到下游三江口的潮位限制。“卡努”期間,寧波三江口站平均潮位達1.5 m,而常年日平均潮位僅0.42 m。姚江大閘受潮位頂托的時間較長,排水時間偏少,效率偏低。
雖然臺風離寧波市較遠,其間天文潮也只是處于中潮期,但由于受冷空氣南下影響,東北風保持在5~7級,而該風向是甬江增水最有利條件,致使本次最高潮位增水達到0.4 m左右。此外,近年在甬江干流的上游段(梅墟以上)新建了較多強排泵站,使排入甬江的洪水量加大,再次加大了潮位增水。根據寧波水文站對以往潮位增水統計研究,儲排水的潮位增水一般不超過0.4 m。而近年強排泵站啟用后,閘泵排水對潮位的增水達0.6 m左右。
201720“卡努”臺風是一場比較特殊的臺風,在粵西登陸后西行,距離寧波1 500 km之遠卻產生了大暴雨、中洪水、高潮位增水,所產生的影響相當于一個強熱帶風暴在寧波附近登陸的影響。通過對影響原因的分析可以得出以下結論:臺風的影響不能單單根據距離的遠近來判斷,更應該結合大氣環流、氣象等條件共同分析研判;在新的氣候條件下,影響寧波的臺風有了新規律,改變了以往只關注閩中以北臺風的狀況;隨著城市化進展的加速和近年一些重要水利工程的實施,改變了原來的產匯流規律,使干流水位更容易抬高、潮位增水更明顯。總結并認識新的水文規律,對今后防汛防臺具有重要意義。
參考文獻:
[1]寧波市水利志編纂委員會.寧波市水利志[M].北京:中華書局,2005.
[2]李文杰,許潔,王穎.姚江流域“201206170”暴雨洪水分析[J].浙江水利科技,2013(1).
[3]楊輝,趙立鋒,陳望春,等.寧波市三江口高潮位增水分析及預報方法[J].海洋預報,2001(4).