220kV茂港变电站候选站址历史最高内涝水位调查分析

王 英

(广东省水文局 茂名水文分局，广东 茂名 525000)

1 概 述

茂港220 kV变电站工程共有3个候选站址，分别是佛子岭站址、那蓬站址和牛岭站址。由于后两个站址距离很近，因此按照工程的要求，本次勘测的对象只包括佛子岭站址和那蓬站址，提供站址历史最高内涝水位并计算相应频率。佛子岭和那蓬站址均在丘陵地貌的山坡上，比周边地势高出许多。其中，佛子岭站址位于电白区沙院镇大路村北侧，现为果园，地处水东湾新城高地片区的规划范围内，场地高程在20.0～46.2 m之间；那蓬站址位于沙院镇那蓬村北面的山丘上，现为桉树林，地处水东湾新城规划范围外，场地高程在20.0～42.5 m之间。3个候选站址的具体位置见图1。

2 水文气象

2.1 降水特征

本工程位于茂名市电白区境内。电白区地处北回归线以南低纬度地区，属亚热带季风气候。全年气候温暖，光照充足，雨量充沛，水热同季，少霜无雪，四季如春。年平均降水量1 548.1 mm，年际变化较大，降水最多的2002年，达2 550.0 mm；降水最少的2003年，仅有850.4 mm。年内每月的降水量分配不均，4～9月份为雨季，占全年降水量的85%；最少的是11月份至第二年1月份，仅占5%。因而，常常出现春冬多旱灾、夏秋多涝灾。年降水量的多少也因地域的差异而不同，北部、中部雨量较多，罗坑、那霍等镇是暴雨中心地带；南部沿海雨量较少，岭门、旦场等镇是降水量最少的镇。

图1 220 kV茂港变电站候选站址位置示意图

2.2 水文站点

220 kV茂港变电站工程候选站址在沿海地带的丘陵地山坡上，候选站址所在集雨区没有形成河流，未设立水文(位)站点。水文局在电白水东镇有一雨量站，离建设点佛子岭、那蓬分别为5.9和8.1 km，资料从1956年开始观测到今，资料齐全、成果可靠，可用于分析。

3 调查分析方法

调查内容包括历史最高内涝水位的位置、发生的大概年份、形成内涝的暴雨历时。

调查人员进行实地勘测、走访村民，每个备选站址处均找不同的老人在不同的地方指定，进行相互验证，并根据可靠性确定备选站址处最高内涝水位，进行高程引测。然后根据电白雨量站的历史资料，进行频率分析计算，依据雨洪同频计算出调查内涝水位的频率[1]。

4 历史最高内涝水位调查

4.1 佛子岭站址

在佛子岭站址走访了站址所在墨斗村谢开成(79岁)和谢成球(65岁)两位村民。

谢开成描述为：在五六年前，7～8月份，短时间内形成，并指认了淹没最高点。通过测量，指认点高程为12.77 m。

谢成球描述为：2009年左右，6～7月份，几个小时内降水非常大，形成内涝，并指认了淹没最高点。通过测量，指认点高程为13.03 m。

两者描述基本一致，指认点高程只相差0.26 m。根据描述的详细程度及指认点的可靠性分析，认为历史最高内涝水位采取后者，即13.03 m。

4.2 那蓬站址

那蓬站址所在岭头地势高，走访村庄村民，均表示没有发生过内涝，在其山脚田地中近几年曾发生过积水。本站址内涝水位调查在田地中走访。

在那蓬站址走访了站址所在那房村张瑞光(86岁)和陈秋群(55岁)两位村民。

张瑞光描述为：就他所见，前几年，月份记不清，大约几个小时的降水，田地积水根据所指深约为0.4 m。通过测量，高程为13.67 m。

陈秋群描述为：四川地震(2008年)后，在6～7月份，由于时间不长的大降水，田地有曾见过的最多的积水，积水到其膝盖部分。通过测量，高程为13.78 m。

两者描述基本一致，指认点高程只相差0.11 m。根据描述的详细程度，取用对工程最不利的数据，即历史最高内涝水位采取13.78 m。

5 成果检验及频率计算

5.1 分析方法

暴雨统计的选样方法中，主要有年最大值法和年多个样法。

年最大值法是从暴雨强度资料中每年各历时选取一个最大的雨量值，即在连续的N年资料中选出N组最大值。此选样方法无论丰水年或枯水年，每年都有一组资料被选入总降雨时间序列，合理地考虑了气象特点，它意味着一年发生一次的年频率。由此方法选取的样本符合极值分布特点，按照极值理论，当降雨资料年限足够长时，它近似于全部降雨资料选样的统计结果。 按此方法选出的降雨时间序列资料独立性最强，选样方法简单[2]。

年多个样法是将全部N年降雨资料按照不同的降雨历时，每年每个历时选取6～8个最大值雨样组成统计样本，然后不论年次，将每个历时子样本按大小次序排列，再从中选择资料年数的3～4倍的最大值，作为统计的基础资料[2]。这种取样是对资料系列短的补充，但对样本的独立性有影响。

本次分析由于资料历史系列较长，数据可靠，故采用年最大值法。

5.2 成果分析

两个备选站址直线距离只有2 km，同属山丘岭头，降水条件相同，两站调查得到的历史最高内涝水位发生时间基本相同。根据站址附近水文资料情况，应用电白雨量站资料(1965～2013年)来检验调查得到的内涝水位发生时间和可靠性，并采用雨洪同频方法分析调查得到的历史最高内涝水位重现期。

根据电白雨量站历年各时段最大降水量对比图(图2)可知，2009年电白雨量站120～540 min各时段的最大降雨量都为历年的最大值，查阅2009年电白雨量站降水量摘录表，得以上各短历时最大降雨发生在7月19日，结合调查成果，可确定最高内洪发生年份为2009年，与调查情况相符，成果可靠性。

图2 历年各时段最大降水量对比图

5.3 频率计算

通过对2009年7月19日场次降雨过程分析(降水过程见图3)，强降雨集中在4 h内(即240 min)。选取历年最大240 min降雨量进行频率分析(频率曲线图见图4)，由频率图可知，重现期为100年一遇(频率为1%)降雨量为229.3 mm，该值与2009年7月19日最大240 min降雨量262.0 mm相差32.7 mm，认为调查所得最高内涝水位重现期为超百年一遇。

图3 2009年7月19日降水过程图

图4 电白站240 min最大降水量频率曲线图

6 结 论

两站站址气候水文条件相同，且均位于山丘高处，佛子岭站址高程为20.0～46.2 m，调查历史最高内涝水位为13.03 m，为超百年一遇。那蓬站址高程为20.0～42.5 m，调查历史最高内涝水位为13.78 m，为超百年一遇。因此，内涝水位对两站址均不构成影响。