相关图法在平南水位站洪水预报中的应用探讨

1 流域概况

1.1 自然地理

西江发源于云南省曲靖市乌蒙山脉余脉马雄山东麓。干流红水河穿流于云南、贵州的高山峡谷之中，自西北流入广西天峨县，后转向东南方向到达都安后向东流，在广西象州县三江口与北岸支流柳江汇合后称黔江；黔江在桂平市与南岸支流郁江汇合后称浔江，浔江在梧州与北岸又一支流桂江汇合后称西江，浔江干流全长约169 km，平均坡降0.097‰，集雨面积约为290 424 km2（见图1）。

图1 平南水位站水系示意图

1.2 气象特性及水文特征

浔江区域地处低纬度，属亚热带季风气候区，受季风影响较大，随季风的变化，降雨时程也随之变化，雨量充沛，历时长，强度大，但时空分布不均匀。多年平均降雨量为800～2 500 mm，区域平均为1 470 mm，汛期4～9月降雨量超过1 000 mm，占全年降雨量的70%～80%，暴雨主要出现在6～7月，出现半年湿，半年干的气候。同时，降雨量在年际之间变化也很大，丰水年雨量为枯水年雨量的1.5～2.5倍，降雨量时空分布的极不均匀及年际间的差异大，导致水旱灾害交替出现。

浔江洪水以上游来水和区间降雨为主，洪水一般都峰高量大，历时长，变幅大。洪水一般发生在每年4～9月，较大洪水则常发生在6～8月。大湟江口水文站的洪水来源，主要是黔江约占70%左右；郁江次之，约占30%左右。其中，黔江的洪水来源主要是红水河、柳江、洛清江。洪峰一般以柳江、红水河为主。红水河、柳江、洛清江控制水文站分别为迁江、柳州、对亭等三站。郁江洪水来源以左、右江为主，郁江设有南宁（二）站。

1.3 平南站基本情况

平南水位站建于1959年1月，测站类别为河道水位站，报汛等级为中央报汛站。平南水位站集水面积为290 424 km2，测验项目有水位、降水。浔江平南水位站位于广西平南县城，地处东经110°23′，北纬23°32′，是浔江干流主要防洪控制水文站，属国家重点报汛站，距上游大湟江口水文站20 km左右。

平南水位站多年平均降雨量1 529.4 mm，最大年降雨量2 500 mm（1997年），最小年降雨量735.2 mm（1989年），汛期（4～9月）多年平均降雨量为1 218.6 mm，约占全年降雨量的79.7%。平南水位站洪水来源，主要是大湟江口水文站和区间的总和，而区间没有大支流汇入，所以平南水位站与大湟江口水文站的洪水特性相似。实测最高水位36.11 m，发生在2005年6月23日，最低水位14.61 m，发生在1963年2月。

大湟江口水文站至平南水位站之间的浔江河段没有大的水利工程，而平南水文站下游116 km处有长洲水利枢纽，该枢纽于2003年12月动工兴建，2007年底开始蓄水发电，总装机容量630 MW。长洲水利枢纽正常蓄水后，回水影响到平南水位站汛期水位21.13 m，枯水期水位23.13 m，全部在中洪以上水位。因此，平南水文站测验断面受回水影响。

2 预报方案构建

2.1 预报方案说明

平南水位站建站以来一直是水位站，没有流量资料，但与上游大湟江口水文站相关关系稳定，所以用该站资料在在中国洪水预报系统中建立大湟江口～平南水位站相关图预报方案（见图2）。

图2 平南水位站预报方案说明图

2.2 预报方案的成果

本方案选用大湟江口水文站和平南水文站1994、1998、2002～2013年共14年49场洪水洪峰资料进行相关计算，2014年6、7月份洪水资料进行检验。2005年6月23日是大湟江口、平南水位站的历史最高实测水位时间，但由于大湟江口站断面上游出现垮坝，影响下游平南站洪峰出现时间，故排除此次资料。相关计算成果详见表1（水位为85基面）。

经过相关计算，大湟江口～平南站的洪峰水位落差为2.5 m，传播时间为3 h。确定方案模型（见图3）。

2.3 预报方案的检验与评定

选用2014年6、7月份洪水进行实时预报检验（见图4、5，表2、3）。

根据《水文情报预报规范》（GB/T22482—2008）对方案进行精度评定。过程预报按水位实测值变幅的20%作为许可误差进行合格率评定。

表1 大湟江口～平南站相关计算表

表2 2014年6月份平南水文站允许误差计算表

从检验成果图4、5和表2、3可以看出：平南水位站的洪水预报过程与实测过程之间基本吻合，达到甲级标准，可用于正式发布预报。

表3 2014年7月份平南水文站允许误差计算表

图3 平南水位站方案模型成果图

图4 2014年6月份洪水检验成果图

图5 2014年7月份洪水检验成果图

3 应用实例

在预报方案构建完成后，如何利用预报方案进行作业预报，并取得精度较高的预报值。为此，以2015年6月16日平南水位站洪水为例，进行洪水预报分析。

6月中旬，受偏南暖湿气流和弱冷空气共同影响，我市普降大到暴雨，局部大暴雨；柳江、红水河、洛清江降大到暴雨，局部特大暴雨，受上游强降雨和区间降雨的共同影响，黔江和浔江迅速涨水。大湟江口水文站于6月14日11时起涨，起涨水位为29.13m，平南水位站于12时起涨，起涨水位为26.56m。

首先应用中国洪水预报系统预报出大湟江口水文站于16日14时洪峰，洪峰水位33.58 m，成果图见图6。再应用程序预报方案作出平南水位站的洪峰预报，于6月17时洪峰，洪峰水位为31.08 m，成果图见图7。大湟江口水文站实测为16日12时，洪峰水位为33.14 m，平南水位站实测为16日13时，洪峰水位为30.33 m，预报效果较好。

图6 大湟江口水文站预报成果图

图7 平南水位站预报成果图

4 结语

随着中小河流水文监测系统建设站越来越多，预警预报也就越来越重要，中国洪水预报系统将广泛应用。采用水位相关图法预报的水位站，适用上下游水位关系线较稳定的河道，洪水预报的应用效果良好。在实际预报中，中低水位要考虑水利工程对洪水的影响。

（责任编辑：周群）

Application of correlation graph method in flood forecasting of Pingnan hydrological station

ZENG Wei-yan,HUANG Qiu-qiang
(Hydrology and Water Resources Bureau of Guigang City,Guigang 537100,China)

Correlation calculation was conducted with the data of 49 floods recorded by Dahuangjiangkou hydrological station and Pingnan station,occurred in 1994,1998 and from 2002 to 2013,based on which the flood forecasting scheme was drafted with China flood forecasting system.This scheme was checked by two floods occurred in June and July of 2014,demonstrating that forecasting flood process basically coincides with the actual process.With a forecasting level up to standard of grade A,this forecast scheme can be used by Pingnan station.

Correlation graph method;China flood forecasting system;flood forecasting;analysis

P338.9

1003-1510（2016）06-0003-06

2016-01-09

曾伟燕（1981-），女，广西贵港人，广西贵港市水文水资源局助理工程师，主要从事水文情报预报工作。