珠江流域2022 年暴雨洪水分析

胡智丹，朱春子，田 丹，陶思铭

（1. 水利部信息中心（水利部水文水资源监测预报中心），北京 100053； 2. 水利部珠江水利委员会水文局，广东 广州 510611）

0 引 言

珠江流域位于亚热带季风区，受北方冷空气、南海和孟加拉湾暖湿气流及热带气旋的影响，易形成覆盖范围广、持续时间长的暴雨［1］，进而形成暴雨洪水。近30 年来，珠江流域洪水频发，1994 年、1998 年、2005 年均发生了流域性特大洪水，其中“1994.6”、“1998.6”、“2005.6”西江中下游、珠江三角洲都发生特大洪水，北江“1994.6”洪水为特大洪水。2022 年，珠江流域出现了范围广、强度大、持续时间长的暴雨天气，导致珠江流域接连发生2次流域性较大洪水［2］，北江发生1915年以来最大洪水。为了分析此次暴雨洪水成因，比较其与历史相似洪水的异同，进一步掌握珠江流域暴雨洪水规律，有必要对2022年珠江流域暴雨洪水情况进行分析总结，为今后防汛抗洪工作提供参考。

1 暴雨分析

1.1 天气气候背景分析

2022 年5 月下旬至6 月中旬，欧亚中高纬大气环流经向度大，东北冷涡活跃且向南发展，冷空气南下抵至江南南部和华南，阻挡西太副高北抬并致其位置偏南，同时伴随夏季风的暴发，副高西侧西南季风环流引导的水汽向华南强盛输送且维持，与在我国南方活动的短波槽叠加，导致珠江流域出现多次降雨过程，6 月下旬副高东退北抬，雨带明显向北推进，珠江流域降雨趋于结束，但7 月初台风“暹芭”在广东茂名登陆并向西北方向移动进入广西东部，导致珠江流域5 月下旬至7 月上旬降雨异常偏多。

1.2 降雨概况

2022 年5 月21 日至7 月10 日，珠江流域出现覆盖范围广、持续时间长的暴雨天气。根据水利部雨量站及中国气象局共享的气象站数据统计，珠江流域累计面降雨量664 mm，较常年同期（438 mm）偏多51%，为1961 年有完整资料以来同期最多，其中北江、韩江累计面降雨量分别偏多121%、81%，均为1961年以来同期最多，东江、西江下游、西江中游累计面降雨量分别偏多69%、52%、49%，均为1961年以来同期第2多。

1.3 降雨过程

5 月下旬至7 月上旬，受冷空气南下和台风影响，珠江流域共发生8 次强降雨过程，其中6 月3-21 日连续发生5 次强降雨过程，尤以6 月18-21 日暴雨区集中、降雨强度大为最强过程，详见表1。

2 洪水分析

2.1 洪水概况

受持续强降雨影响，珠江流域先后发生2 次流域性较大洪水，形成8 次编号洪水，北江发生1915 年以来最大洪水。流域内共计274 条河流发生超警以上洪水，其中10 条河流发生超保洪水，北江干流及支流连江、桂江支流灵渠、粤西沿海根子河等4条河流发生有实测资料以来最大洪水。

2.2 洪水过程

2.2.1 西江洪水过程

西江上游红水河龙滩水库（广西河池）5 月30 日11 时最大入库流量10 900 m3/s，形成“西江2022 年第1 号洪水”［3］。本次降雨过程导致西江上中游干流及支流柳江出现明显洪水过程，为减轻下游防洪压力，龙滩水库一直维持3 800 m3/s 左右下泄，6 月2 日13 时出现本次洪水最高库水位352.80 m，过程最大拦蓄洪量8.20 亿m3。

西江中游干流武宣水文站（广西来宾）6月6日17时流量涨至25 200 m3/s，形成“西江2022 年第2 号洪水”［3］，7 日1 时洪峰水位57.23 m，超警1.53 m，相应流量25 700 m3/s；中游干流控制站梧州水文站（广西梧州）6 月7 日水位开始超警，8 日8 时30 分洪峰水位20.31 m，超警1.81 m，相应流量33 800 m3/s，10 日退至警戒水位以下，超警历时3 d。

西江干流梧州水文站6 月12 日20 时水位涨至18.52 m，形成“西江2022年第3号洪水”［3］；同期，北江形成2022年第1号洪水，依据文献［2］认定珠江流域发生流域性较大洪水。梧州水文站6 月15 日3 时25 分洪峰水位22.31 m，超警3.81 m，相应流量39 200 m3/s，洪水重现期超过5年（37 800 m3/s）。西江干流水道马口水文站（广东佛山）6月15日水位开始超警，15日17时洪峰流量43 300 m3/s，18 时洪峰水位7.66 m，超警0.16 m，16 日退至警戒水位以下，超警历时2 d。

西江干流梧州水文站6 月17 日水位止落回涨，19 日形成“西江2022 年第4 号洪水”［3］；同期，北江形成2022 年第2 号洪水，珠江流域再次发生流域性较大洪水［2］。梧州水文站6 月23日16 时25 分洪峰水位21.73 m，超警3.23 m，相应流量34 000 m3/s，25 日退至警戒水位以下，3 号洪水及本次洪水过程超警历时14 d。马口水文站6月22日水位开始超警，23日21时洪峰流量44 700 m3/s，23 时洪峰水位7.67 m，超警0.17 m，24 日退至警戒水位以下，超警历时3 d。

综上所述，西江1 号洪水为上中游型洪水，对下游影响不大；2号洪水为单峰洪水，梧州水文站峰型最为对称；3号洪水期间梧州水文站洪峰水位最高、洪峰流量最大；4 号洪水是在3 号洪水退水时复涨发展而来，2 次编号洪水接连发生导致干流长时间维持高水位，场次洪量最大。

2.2.2 北江洪水过程

北江下游干流控制站石角水文站（广东清远）6 月14 日11时30 分流量达到12 000 m3/s，形成“北江2022 年第1 号洪水”［3］；15日19时洪峰水位10.79 m，低于警戒水位（11.00 m），相应流量14 400 m3/s，洪水重现期超过10 年（13 900 m3/s）。北江干流水道三水水文站（广东佛山）6 月15 日水位开始超警，15 日14 时洪峰流量15 000 m3/s，19 时洪峰水位7.92 m，超警0.42 m，16日退至警戒水位以下，超警历时2 d。

北江中游干流飞来峡水库6 月22 日23 时最大入库流量19 900 m3/s，洪水重现期超过100 年（19 200 m3/s），为1915 年以来最大洪水（调查洪峰流量21 500 m3/s），22日13时最大出库流量18 800 m3/s，23 日5 时出现本次洪水最高库水位26.82 m；下游干流石角水文站6 月19 日12 时流量复涨至12 000 m3/s，编号为“北江2022 年第2 号洪水”［3］，22 日11 时洪峰水位12.22 m，超警1.22 m，相应流量18 500 m3/s，流量列1936 年有实测资料以来第1 位（历史最大流量17 400 m3/s，2006 年7 月），洪水重现期超过50 年（17 600 m3/s），25 日退至警戒水位以下，超警历时6 d。北江干流水道三水水文站6 月20 日水位开始超警，22 日22时洪峰水位8.10 m，超警0.60 m，相应流量15 000 m3/s，25 日退至警戒水位以下，超警历时6 d。同期，干流英德江段及支流连江均发生有实测资料以来最大洪水。

北江石角水文站7月5日7时35分流量达到12 000 m3/s，形成“北江2022 年第3 号洪水”［3］；6 日22 时洪峰水位10.30 m，低于警戒水位，相应流量14 000 m3/s，洪水重现期超过10 年。本次洪水过程北江干流水道三水江段没有超警。

综上所述，北江3 次编号洪水过程石角水文站均为单峰型洪水，其中1号洪水历时最短、3号洪水洪峰流量最小；北江2号洪水与西江4号洪水同期发生，洪水洪峰水位最高、洪峰流量最大、洪水历时最长。

2.2.3 韩江洪水过程

韩江上游干流代表站三河坝水文站（广东梅州）6 月13 日14 时流量涨至4 890 m3/s，形成“韩江2022 年第1 号洪水”［3］，17日4时洪峰水位46.48 m，超警4.48 m，超警历时6 d；干流控制站潮安水文站（广东潮州）6 月17 日12 时洪峰水位13.48 m，低于警戒水位（13.50 m），相应流量10 700 m3/s，洪水重现期超过5年（8 340 m3/s）。

2022年珠江流域主要控制站洪峰特征值详见表2。

表2 2022年珠江流域干流主要控制站洪峰情况表Tab.2 The characteristics of the flood peak at the major control stations in the Pearl River in 2022

2.3 洪水组成分析

采用洪水模拟再分析的方法［4］分析2022 年西江、北江、韩江洪水的干流来水组成。基于中国洪水预报系统［5］，构建西江干流武宣、大湟江口、梧州，北江干流飞来峡水库及韩江干流三河坝等5 站洪水产汇流方案，其中河道输入采用马斯京根河道分段连续演算汇流模型［6］，区间降雨径流输入采用新安江三水源蓄满产流模型和三水源滞后演算模型，计算时段长为6 h，模型预热期为30 d。针对西江分析第2 次至第4 次编号洪水中各洪水来源对武宣、大湟江口和梧州的洪量贡献，详见表3。可以看出，武宣站来水在2 号和4 号洪水期间主要来自于柳江，过程洪量占比接近60%，其次为红水河，占比20%左右；但3 号洪水期间主要为红水河来水，占比达55%；洛清江和区间来水占比相对较小。大湟江口站来水主要为上游干流，占比达70%以上；其次为郁江，特别是3 号洪水期间郁江来水占比相对较高；区间来水不大，占比不到1%。梧州站以上游干流来水为主，过程洪量占比达60%以上；其次为桂江，占比为15%～30%，以4号洪水来水占比为最大；蒙江、北流河和区间来水占比相对较小，合计占比10%左右。综上所述，西江2 号洪水以红水河、柳江、桂江来水为主，西江3号洪水以红水河、郁江、桂江来水为主，西江4号洪水以柳江、桂江来水为主。

表3 2022年西江第2次、第3次、第4次编号洪水洪量情况表Tab.3 Flood volumes of Xijiang No.2，No.3 and No.4 flood in 2022

2022 年北江3 次编号洪水中各洪水来源对飞来峡水库入库洪量的贡献分析见表4，由表4 可得，飞来峡水库入库洪量主要来自连江，过程洪量占比均超过30%，其中2号洪水占比接近40%；其次为区间来水，占比为20%～30%；浈江、武江来水较为稳定，占比一般在10%～20%；滃江来水相对较少。

表4 2022年北江第1次、第2次、第3次编号洪水洪量情况表Tab.4 Flood volumes of Beijiang No.1， No.2 and No.3 flood in 2022

2022年韩江1号洪水中各洪水来源对三河坝洪量的贡献分析见表5，由表5 可得，梅江、汀江来水分别占三河坝来水的47.30%和45.90%，来水比例相当；区间来水不大，占比不到10%。

表5 韩江2022年第1号洪水洪量情况表Tab.5 Flood volumes of Hanjiang No.1 flood in 2022

2.4 水工程防洪作用

（1）西江水库群及大藤峡水库。通过西江上中游水库群联合调度，将西江干流梧州水文站洪峰流量由超过40 000 m3/s 降为34 000 m3/s，降低梧州站水位1.8 m 左右。其中，大藤峡水库自6 月20 日开始逐步拦洪，23 日8 时运用至最高库水位51.85 m，接近建设期控制运行水位（52 m），累计拦洪约7 亿m3，避免西江、北江洪水恶劣遭遇，为北江洪水安全宣泄创造了有利条件。

（2）北江水库群及飞来峡水库。通过北江上中游库群拦洪、潖江蓄滞洪区分滞洪等水利工程综合运用，将北江干流石角水文站洪峰流量削减至18 500 m3/s，控制在北江大堤设计行洪流量（19 000 m3/s）以内，降低石角及三角洲地区水位1～1.2 m。其中，飞来峡水库自6 月22 日5 时至23 日8 时出库流量一直控制在18 500 m3/s左右，过程最大拦蓄洪量约2.6 亿m3。

（3）韩江水系棉花滩水库。韩江上游支流汀江棉花滩水库（福建龙岩）6 月14 日18 时最大入库流量4 270 m3/s，15 日10 时最大出库流量2 680 m3/s，削峰率高达37%，过程最大拦蓄洪量约2 亿m3。

3 与历史暴雨洪水比较

从暴雨形成天气背景、暴雨历时和中心位置、洪水过程次数、洪水量级等方面对2022 年珠江暴雨洪水进行综合分析，并与2005年、2008年洪水进行对比［7，8］。

（1）暴雨形成天气背景。2022 年与2005 年、2008 年大气环流均表现为副高较常年位置偏东偏南、西南季风偏强，华南地区维持稳定的低空急流，为珠江流域输送水汽，北方冷空气势力强且不断南下。不同点主要表现在中高纬地区，2022 年5 月下旬至6月中旬北半球中高纬环流呈多波形，经向度大，亚欧中高纬维持两槽两脊型，2005 年6 月中下旬亚欧中高纬盛行纬向环流，表现为两槽一脊型，而2008 年6 月初亚欧中高纬为两槽一脊型，后又调整为两槽两脊型。

（2）暴雨历时和中心位置。2022 年，副高位置5 月下旬较常年偏北，6 月上中旬较常年偏南，导致雨带从5 月下旬在珠江流域建立并一直持续至6月中旬，暴雨中心主要位于柳江上游、桂江上中游和北江。2005 年6 月份副高偏南，导致暴雨主要发生在6月份（6月9-25日），暴雨中心位于柳江桂江中下游、东江中下游，位置较2022年偏东。2008年，副高在6月初偏南，至中旬末逐渐西伸北抬，暴雨时间集中在6 月7-17 日，暴雨中心位于柳江下游、桂江、粤东沿海，位置较2022年偏东偏南。

（3）洪水过程次数。2022 年，珠江流域共发生8 次编号洪水，其中西江发生4 次编号洪水，为1949 年以来第2 多，仅次于1994 年（5 次）；北江共发生3 次编号洪水，为1949 年以来最多；韩江发生1 次编号洪水。2005 年和2008 年，珠江流域均发生3次编号洪水，均为西江、北江、韩江各1次编号洪水。

（4）洪水量级。2022 年，西江梧州水文站实测最大流量为39 200 m3/s，列1941 年有实测资料以来第13 位（历史最大流量53 700 m3/s，2005 年6 月），洪水重现期超过5 年；2005 年和2008年梧州水文站最大流量分别为53 700 m3/s 和46 000 m3/s，洪水重现期分别为超100 年（52 700 m3/s）和20 年（45 400 m3/s）。2022 年，北江石角水文站实测最大流量为18 500 m3/s，列1936年有实测资料以来第1 位（历史最大流量17 400 m3/s，2006 年7月），洪水重现期超过50 年；2005 年和2008 年石角水文站最大流量分别为12 600 和13 400 m3/s，洪水重现期均为5 年（12 300 m3/s）。

综上所述，2022 年珠江流域暴雨历时明显长于2005 年和2008 年，且暴雨中心位置偏西偏北，洪水过程次数也明显多于2005年和2008 年；2022年北江洪水量级为特大洪水，大于2005年和2008年，但西江洪水量级明显小于2005年和2008年。

4 结 论

2022 年5 月下旬至7 月上旬，珠江流域累计降雨量较常年同期偏多5成，其中北江、韩江、东江、西江下游较常年同期偏多5 成～1.2 倍，北江、韩江均列1961 年有完整资料以来同期第1位，东江、西江下游、西江中游均列第2位。受其影响，珠江流域先后发生2 次流域性较大洪水、8 次编号洪水，其中西江、北江共出现7 次编号洪水，为1949 年以来最多，北江发生1915 年以来最大洪水。经与历史大洪水对比分析，2022年北江洪水量级为特大洪水，大于2005 年和2008 年，但西江洪水量级明显小于2005 年和2008 年。在此次洪水过程中，通过流域防洪工程联合调度运用，最大削减西江梧州站洪峰6 000 m3/s，降低梧州站水位1.8 m，控制北江石角站洪峰流量在北江大堤设计行洪流量以内，降低石角及三角洲地区水位1～1.2 m，有效确保了重要地区防洪安全。