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201720“卡努”台风对宁波影响分析

2018-04-18李文杰

中国水利 2018年7期
关键词:潮位干流雨量

金 秋,李文杰

(浙江省宁波市水文站,315020,宁波)

一、“卡努”台风概况

2017年第 20号台风(201720)“卡努”于10月11日20时在菲律宾以东洋面形成热带低压,之后向西行进,强度不断增强。13日3时在菲律宾吕宋岛东部沿海登陆,登陆时中心附近最大风力8级(18 m/s),中心最低气压为995 hPA;登陆后从吕宋岛北部擦过,强度不断增强,并向西移动到达南海区域。16日3时25分前后在广东省湛江市徐闻县沿海以强热带风暴级登陆,登陆时中心附近最大风力10级(28 m/s),中心最低气压988 hPA。登陆后,“卡努”继续向西偏南方向移动,强度迅速减弱,移入北部湾后逐渐减弱消失。

二、对宁波的影响

“卡努”台风距浙江省宁波市一直较远,在广东湛江登陆时距宁波市中心约1 500 km,之后西行距离更是越来越远,但却对宁波产生了较大的影响。2017年10月14-16日台风影响期间,宁波出现持续降水和大风过程,最大风力沿海海面9~11级、沿海地区 8~9级、平原地区 5~7级;全市普降暴雨,部分地区大暴雨,局部特大暴雨;慈溪、江北镇海平原河网水位普遍超警戒,尤其是余姚平原河网水位暴涨,最高水位普遍超过保证水位,部分区(县)城镇低洼地和农田受淹。据统计,全市有24个乡镇不同程度受灾。“卡努”台风对宁波的影响具有以下特点:

1.面雨量大,并且超过台风核心区

“卡努”影响期间,宁波市面雨量为149 mm,最大县为东南部的象山县253 mm。时段降雨量最大站为象山县鹤浦镇樊岙水库416 mm;超过400 mm的有2个雨量站点;超过300 mm的有21个站点;超过200 mm的有99个站点;超过100 mm的有298个站点,占监测站点总数的69%。“卡努”台风核心区的广东省,雨量最大市为汕尾市95 mm,最大点为惠州市惠东县白盆珠镇新庵布心村站267 mm,超过200 mm的站点有2个,超过100 mm的站点有150个,占监测站点的3.6%。“卡努”台风对宁波的降雨影响远大于台风核心区的广东省。

2.雨量集中,沿海雨量比山区大

“卡努”台风的降雨时间主要在10月14-16日,其中15日雨量为100 mm,占过程雨量的67%(见表1)。过程雨量最大的遥测站樊岙水库416 mm,最大24小时为386 mm,占过程雨量的93%;最大的国家站大目涂414 mm,最大24小时为381 mm,占过程雨量的92%,超过百年一遇,且是本站历史上最大的24小时降雨量,是次大值的1.5倍(2009年260 mm)。

县市区中雨量最大的前3位分别为象山、北仑、镇海,均在东南沿海;雨量最大3个站点分别为樊岙水库、大目涂、崔家岙,同样分布在沿海地区。而以往雨量较大的中西部山区站点夏家岭、上韩、洪家塔仅分别为135 mm、127 mm、56 mm。

表1 宁波市、流域及最大站点雨量 (单位:mm)

3.河网水位高,姚江干流水位重现期长于雨量

受降雨影响,台风期间全市各主要河网水位处于高水位,除个别站点外,其余站点均为2017年以来的最高水位。如图1所示,姚江流域余姚站最高水位2.82 m,超保证水位0.42 m,重现期超10年,排历史第6位;姚江大闸站最高水位2.63 m,超保证水位0.43 m,重现期接近20年,排历史第4位。而姚江流域雨量148 mm,奉化江流域122 mm,重现期均不到5年,远小于水位重现期。与近年的历史台风相比,余姚站最高水位与2012年“海葵”台风(2.83 m)接近,但姚江流域雨量仅为“海葵”(172 mm)的86%;姚江大闸最高水位与2015年 “杜鹃”台风(2.64 m)接近,但姚江流域雨量仅为“杜鹃”(194 mm)的 76%。

4.甬江干流潮位均超警戒,且增水明显

宁波虽然距离台风中心较远,但恰逢冷空气南下,加上河网排水较多,甬江潮位均超警戒水位,宁波站略超保证水位。镇海站最高潮位2.64 m,超警戒0.24 m,增水0.9 m;宁波站最高潮位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。甬江干流增水与以往台风相比,明显偏高。如201521“杜鹃”在福建莆田登陆时,宁波站和镇海站的增水仅为0.6~0.9 m。

三、原因分析

1.倒槽云系和冷空气结合导致降雨量大

“卡努”虽然在广东湛江登陆时距宁波市中心1 500 km,但台风云系庞大,在其北侧倒槽云系发展旺盛,同时恰逢北方有弱冷空气扩散南下,形成以浙江为中心的华东暴雨区。在台风外围云系和冷空气的共同影响下,造成了宁波的大暴雨和大风影响,成为2017年影响最大的台风,宁波市气象台同时发布暴雨黄色预警和大风黄色预警。

分析1949-2017年期间对宁波有影响的198个台风,发现20世纪以前,在广东西部以南、以西登陆的台风基本对宁波不产生影响,也无记录查询。20世纪以后,陆续有一些台风对宁波产生较小的影响。雨量相对较大的是在广东海丰惠东交界登陆的200104“尤特”,过程雨量22 mm;在海南登陆的201622“海马”,过程雨量41 mm。而2017年的“卡努”却达149 mm,如此远距离台风对宁波的影响之大历史罕见。此次台风的影响相当于一个强热带风暴级左右的台风在宁波附近登陆的降雨强度,如2014年在宁波象山县鹤浦镇沿海登陆的201416“凤凰”降雨量为142 mm。

2.干流封闭、姚江二通道等因素致姚江干流水位偏高

此次暴雨期间,姚江干流洪水明显偏高,究其原因:

①宁波三江干流堤防除个别区域段外已全线封闭,洪水加速归槽,漫滩溢流较以往减少,干流洪水位比以往更容易抬高。

②姚江二通道 (慈江方案)2017年开工建设,慈江大闸围堰的施工,导致姚江流域的部分洪水不能通过慈江由澥浦大闸东排,必须到丈亭再入姚江干流中由姚江大闸东排,助长了姚江水位的抬升。

③姚江流域的北部山区(慈溪南部山区)面雨量较大,3日雨量为292 mm,排历史第二位,仅次于201323“菲特”期间的3日雨量。姚江流域北部山区来水量大,再次抬高了干流水位。

④宁波三江口潮位较高,限制了姚江大闸排水效率。作为姚江流域的主要排水通道,姚江大闸的排水能力受到下游三江口的潮位限制。“卡努”期间,宁波三江口站平均潮位达1.5 m,而常年日平均潮位仅0.42 m。姚江大闸受潮位顶托的时间较长,排水时间偏少,效率偏低。

3.东北风与强排泵站是潮位增水偏高的主要原因

虽然台风离宁波市较远,其间天文潮也只是处于中潮期,但由于受冷空气南下影响,东北风保持在5~7级,而该风向是甬江增水最有利条件,致使本次最高潮位增水达到0.4 m左右。此外,近年在甬江干流的上游段(梅墟以上)新建了较多强排泵站,使排入甬江的洪水量加大,再次加大了潮位增水。根据宁波水文站对以往潮位增水统计研究,储排水的潮位增水一般不超过0.4 m。而近年强排泵站启用后,闸泵排水对潮位的增水达0.6 m左右。

四、结语

201720“卡努”台风是一场比较特殊的台风,在粤西登陆后西行,距离宁波1 500 km之远却产生了大暴雨、中洪水、高潮位增水,所产生的影响相当于一个强热带风暴在宁波附近登陆的影响。通过对影响原因的分析可以得出以下结论:台风的影响不能单单根据距离的远近来判断,更应该结合大气环流、气象等条件共同分析研判;在新的气候条件下,影响宁波的台风有了新规律,改变了以往只关注闽中以北台风的状况;随着城市化进展的加速和近年一些重要水利工程的实施,改变了原来的产汇流规律,使干流水位更容易抬高、潮位增水更明显。总结并认识新的水文规律,对今后防汛防台具有重要意义。

参考文献:

[1]宁波市水利志编纂委员会.宁波市水利志[M].北京:中华书局,2005.

[2]李文杰,许洁,王颖.姚江流域“201206170”暴雨洪水分析[J].浙江水利科技,2013(1).

[3]杨辉,赵立锋,陈望春,等.宁波市三江口高潮位增水分析及预报方法[J].海洋预报,2001(4).

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