巢湖流域2020年洪水分析

谢每超

(安徽省巢湖管理局，安徽 合肥 230000)

2020年7～8月，受西太平洋副热带高压偏强偏西影响,巢湖流域乃至长江中下游梅雨期降雨异常偏多、暴雨频发。导致巢湖流域梅雨滞留时间异常、通往长江泄洪通道中断、河湖洪水并涨，巢湖流域全流域损失惨重。现对于2020年巢湖流域罕见大洪水的特征和重现期进行分析，以期可为今后巢湖流域的规划防洪提供有益的建议，最大限度地降低洪涝灾害对巢湖流域的影响。

1 汛情分析

1.1 雨情分析

2020年6月10日合肥市正式入梅，8月1日出梅，梅雨期历时52d，是正常梅雨期的2倍多。全市平均降雨量847mm，超常年平均量243%，突破有气象记录以来梅雨期降雨量历史极值。

在6月10日至7月22日期间，巢湖闸上平均降雨826.2mm；平均最大30d降雨量均值为513.7mm，出现在7月2日至7月31日；平均最大1d降雨量均值为188.2mm，出现在7月18日。

7月5日受长江高水位顶托，裕溪闸、新桥闸关闭，巢湖洪水基本失去自流外排条件。此后(7月6日以后)巢湖流域又遭遇了数次降雨，尤其是巢湖闸上流域累计平均降雨408.8mm，直接导致了巢湖水位长时间居高不下、巢湖流域长时间高水位外压内涨的不利局面，导致了7月22日巢湖忠庙水位达到超历史最高水位13.43m(吴淞高程，下同)，形成了巢湖流域的超历史洪水。

1.2 水情分析

巢湖正常蓄水位8.00m时，湖面面积755km2，容积17.17×108m3。在2020年汛期，由于沿湖大部分中小圩口自然漫溢，加上合肥市启用了9个666.7hm2的大圩进行蓄、滞洪，致使巢湖周围水体面积约增加了46%。最高峰时，总蓄洪量达77.45×108m3，其中湖区59.03×108m3、圩区18.42×108m3。

巢湖闸建闸以来，巢湖忠庙最高实测水位13.43m(2020年7月22日)，超过了历史实测最高水位12.80m(1991年7月13日)。巢湖闸出现建闸以来最高水位(闸上13.30m/闸下13.17m)，裕溪闸也出现建闸以来最高水位(闸上12.77m /闸下12.74m)。巢湖流域8条主要河流超警戒、超保证水位时间超长，最高水位全部超历史。巢湖流域发生罕见的超历史大洪水，防汛形势十分严峻。

2 洪水重现期分析

2.1 降雨重现期

综合考虑巢湖流域的面积大小、调洪能力强弱，分析得出巢湖流域形成大面积洪水灾害的水文条件主要之一是30d暴雨的面雨量，故本次降雨重现期分析采用巢湖流域最大30d降雨。

据统计，2020年7月2日至7月31日的30d的暴雨，计算全流域最大30d的面雨量达514mm,比有气象资料以来(1952年至今)最大降雨年份1991年的754 mm少32%,比1969年的654mm少21% ,比1954年的620mm少17% , 比2016年的546mm少6% ,居有气象资料69年来的第5位。

经分析今年巢湖流域最大30d降雨重现期约达10～20年1遇分析过程如表1所列。

表1 巢湖流域最大30d降雨经验频率计算表

2.2 洪水来水量

根据巢湖流域的降雨量、排江水量、巢湖蓄水量、河槽及沟塘蓄水量、破圩水量等因素综合分析，得出巢湖流域2020年6月10日至8月1日梅雨期52d内的总洪水来量约96×108m3。具体分析如下：

(1)排江水量。根据巢湖闸、裕溪闸、新桥闸、兆河闸和凤凰颈排灌站的测流数据分析:巢湖流域自6月10日至8月1日的52d中，累计外排入江水量为35.21×108m3。其中,自排27.94×108m3、机排(凤凰颈站)7.27×108m3。巢湖闸上流域通过巢湖闸、兆河闸累计排水23.62×108m3。

(2)巢湖蓄洪量。6月10日8时巢湖忠庙水位为8.79m(对应巢湖水量23.21×108m3), 8月1日8时巢湖忠庙水位为12.96m(对应巢湖水量55.58×108m3)，则巢湖梅雨期的蓄洪量为32.37×108m3。

(3)河槽、沟塘蓄水量。结合巢湖流域的整体水面率(5%～8%)、主要河道的水位容积关系、梅雨期间的水位变幅等因素，初步估计梅雨期间巢湖流域的河槽、沟塘蓄洪量达10×108m3。

(4)破圩水量。面对巢湖流域今年的特大洪涝灾害，合肥市有序启用了沙滩联圩、十八联圩、同心圩、石大圩、牛广圩、沿河联圩、滨湖联圩、蒋口河联圩、裴岗联圩9个大圩口和177个600余hm2以下中小圩口为巢湖分洪，累计蓄洪18.42×108m3。

2.3 巢湖最高洪水位重现期

巢湖闸为巢湖流域自排入江的唯一通道，巢湖闸上水位对反映巢湖水位有一定的代表性，且水文资料比较详细，具有1950年至今71年的实测水位信息，故本次对巢湖水位的分析采用巢湖闸上站水位。

今年7月22日巢湖闸上达到建闸以来的最高水位13.30m，相应的巢湖忠庙水位为13.43m，均居有实测资料以来的第1位，历史可考期以来的第2位(仅次于1849年洪痕考证水位13.54m/13.58m)。

根据历史洪水调查,1849年(道光二十九年)巢湖闸上洪水痕迹达13.54m、巢湖忠庙达13.57m，为170余年来的第一位。据志书记载，该年合肥、庐江、无为、巢县俱大水，没田庐、人畜、有入市深丈余者，无为大堤溃破……

经分析今年巢湖闸上水位重现期约达70年1遇，分析过程如表2所列。

表2 巢湖闸上水位经验频率计算表

2.4 芜湖站最高洪水位重现期

巢湖流域的承排外河为长江，外排能力与外河长江水位密切相关。长江芜湖水位站距离巢湖流域主要外排入江口(凤凰颈站下、凤凰颈闸下、裕溪闸下、新桥闸下)均较近，且水位资料十分详细，具有1900年至今约113年(其中1938～1944年由于抗战原因，资料暂缺)的实测水位信息，故本次对外河遭遇水位的分析采用长江芜湖站水位。

今年7月21日长江芜湖站水位达到12.76m，居有实测资料以来的第2位，仅次于1954年长江芜湖站最高水位12.87m。经分析今年长江芜湖站水位重现期达约超50年1遇，分析结果如表3所列。

表3 芜湖站水位经验频率计算表

2.5 综合重现期

巢湖流城的洪水总概念，既取决于降雨量、汇水量，又与巢湖水位、外河长江水位有关。由于洪水来量主要取决于流域降雨，且缺乏往年的详细数据，故本次综合重现期分析，未将此项列入。同时，由于巢湖历年最高洪水位值均为实测(考证)值，并非还原型水位，水位资料不具有一致性(圩口蓄滞洪量、外排入江水量均不同)，故也未将此项列入。

综合流域降雨量、长江外河水位因素进行分析，得出今年洪水的综合重现期约达超30年1遇，排历史水文实测年份的第3位，属于大洪水。分析结果如表4所列。

表4 巢湖流域大洪水年频率综合分析成果表

3 结束语

在2020年流域罕见大洪水中，主要暴露出了：流域洪水出路不畅、区域防洪体系不全、城区防洪标准不高、圩区抗洪能力不强等突出问题。针对这些问题，建议按照“蓄泄兼筹、以泄为主、洪涝兼治、突出重点”的防洪基本策略，以如何处置流域超额洪量为核心，不断构建和完善“控泄山洪、抢排内洪、拦挡外洪和防御湖洪、分蓄河洪、控排圩洪”的流域防洪工程体系。