第六章桥下河床冲刷计算

WUHEE泉州市暴雨、洪水和风暴潮灾害特性及洪水预警信号福建省泉州水文水资源勘测分局WUHEE泉州市暴雨、洪水和风暴潮灾害特性及洪水预警信号前言1泉州自然地理环境及水文站点分布情况2暴雨3洪水4风暴潮5暴雨、洪水和风暴潮的危害6、福建省洪水预警信号7结语WUHEE前言暴雨、洪水和风暴潮是泉州最主要的三大自然灾害，其分布面广且发生频繁，常造成生命财产的重大损失，危及社会的安定与和谐。为了积极有效地防御灾害的侵袭，认识这些灾害的发生规律、过程特征以及地域分布，进而预知其成灾响应，以便有针对性地采取应对措施是十分必要的。WUHEE泉州位于我省的东南沿海，地势高差大，流域地势自西北向东南倾斜。上游主峰雪山海拔1366m，上、中游地面高程400～800m。地形复杂破碎，多深切河谷。地貌类型以山地、丘陵为主，沿晋江分布许多串珠状的河谷平原和盆地，如安溪的湖头、官桥盆地，永春的蓬壶、城关盆地。晋江干流至河口沉积、冲积地带，是福建省四大平原之一的泉州平原。1泉州自然地理环境及水文站点分布情况WUHEE泉州地处东南沿海，属亚热带海洋性季风气候区，陆海热力性质差异直接造成季风进退及至季节更替，呈现出冬夏风向迥异、气温悬殊、汛枯分明的气候特征。在季节更替的过渡期，环流背景更活跃，大气不稳定性加剧，易出现极端灾害性天气。泉州市区域内河流多密度大，较大的河流有晋江、闽江水系的大樟溪、尤溪的部分支流和九龙江北溪等，沿海还有一些单独入海的小溪流。流域面积在100平方公里以上的支流有34条。这些河流坡降大，源短流急，年内径流量变化很大，山洪频袭。WUHEE泉州的海岸线长达421公里，因而也是风暴潮的多发区域。海岸线蜿蜒曲折，形成许多海湾良港，主要有肖厝港、崇武港、后诸港、秀涂港、石湖港、深沪港等。泉州的自然环境是滋生暴雨、洪水和风暴潮三大自然灾害的直接地理背景，与这种自然背景相关联的是灾害的频繁性、复杂性、多样性和突发性等灾害特征。WUHEE1.2水文站点分布情况泉州地区水文站点分布如下，其中水文站为5个、水位站4个、潮水位（含感潮水位站）站2个、雨量站93个、蒸发站3个、水温站1个。中小河流水文监测系统新建水位站12个、新建水文站8个，新建水位站已基本完工，年内将投入运行，新建水文站正在办理建设用地手续，预计年底将开工建设。水文站点分布情况见附图：WUHEEWUHEE暴雨是泉州最频繁出现的灾害之一，暴雨的发生受大气环流和天气系统的制约，同时暴雨量的大小还与地形有关，所以通常呈现出一定的季节变化和地域分布规律，而不同季节发生的暴雨也因成因的不同而相应呈现出不同的过程特征。2暴雨WUHEE泉州的暴雨类型主要有：极锋性暴雨、台风暴雨和热雷雨。2.1.1极锋性暴雨1）主要出现季节：多发生于5、6月，由低涡、切变线或冷锋影响而发生。2）地域分布规律：范围大、空间分布相对均匀，暴雨中心多出现在山区一线为主。3）过程特征：历时一般较长，有时因静止锋滞留，可持续一周或一旬甚至更长时间，暴雨量大，但强度通常不是很大。2.1暴雨时空分布的一般规律WUHEE如20000618洪水时，全市于10~12日三天平均雨量达154mm，13和14日无雨，15日、16日全市小到中雨，17和18日全市暴雨到大暴雨，17日全市平均雨量91.3mm，18日全市平均雨量160.7mm。降雨持续时间长，土壤含水量较多，17、18日又遇大暴雨，导致发生大洪水。WUHEE2.1.2台风暴雨1）主要出现季节：多发生于7、8、9月，由热带风暴携带而发生。2）地域分布规律：范围较大，空间分布不均，暴雨中心多出现沿海山脉迎风坡，以安溪的西坪、珠洋、村内一带和南安的凤巢、英都一带为主。此外由于台风要素空间的不对称性，通常台风近中心及北部的暴雨较南部大。3）过程特征：历时与台风持续时间有关，登陆型台风暴雨一般2~3天居多，暴雨量大，强度亦大。台风暴雨的移动性明显，登陆型台风暴雨区通常自沿海移向西北山区。WUHEE如1956年26号台风在漳浦登录，南安凤巢站最大1日降雨量593mm，3日降雨量871mm。199005台风，晋江安海站最大1日降雨量达到445mm。199914台风时，安溪村内一天最大雨量达337.0mm。WUHEE2.1.3热雷雨（强对流天气）1）主要出现季节：多发生于夏季7、8月,由热带云团影响而发生。2）地域分布规律：范围小，具有随机性、移动性。3）过程特征：历时短，一般在几十分钟到几小时，暴雨量相对较小，但强度通常很大，热雷雨也具移动性，但没有一定规律。WUHEE如泉州大桥站2008年7月8日，1小时暴雨量达132.5mm，3小时暴雨量190.5mm但其周边雨量并不大。一都中坂站2006年6月18日，1小时暴雨量63.5mm，3小时暴雨量达112.7mm，达实测历史第一位，但同时期周边雨量较小。WUHEE2.2暴雨的主要灾情效应1）引发洪水：强暴雨常引发小范围的山洪泥石流，诱发滑坡，大范围的暴雨常引发下游的洪水。2）造成内涝:如造成城市内涝和农田渍涝。3）直接破坏生产生活设施:如电汛中断，房屋倒塌等。WUHEE2.3暴雨信息的表述1）暴雨等级划分：暴雨大暴雨特大暴雨12小时降雨量30～69.970～139.9≥14024小时降雨量50～99.9100～249.9≥250WUHEE2）常用的暴雨量时段：短历时，以小时为单位，如1小时、3小时、6小时、12小时、24小时等；较长历时，以天为单位，如1天、3天、7天等。3）暴雨稀遇程度：与实测值比较排位，如实测最大、次大、第3大等；重现期，如5年一遇、10年一遇、20年一遇、50年一遇等。WUHEE3洪水泉州的洪水均源于暴雨，但由于暴雨必须经下垫面的调蓄和集流才能产生洪水，故暴雨的大小并不能唯一决定洪水的大小，从暴雨到洪水经历两次水量调蓄和再分配。一次是在降水初期，被植物拦截、土壤吸收和填洼产生部分损失；另一次是通过坡地河网汇集和传播使过程逐渐展开和滞后。因此洪水是暴雨时空分布和流域下垫面状况综合影响的结果。WUHEE3.1泉州洪水的基本特征泉州洪水的发生期与暴雨相适应，由于流域小、河源短、坡降大，洪水通常呈暴涨陡落，汇流时间短，主要河流的滞洪历时仅5~10小时，但不同的季节洪水特征也略有差异。根据不同特征洪水类型可大体分为：梅雨型洪水、台风型洪水和小流域山洪。WUHEE3.1.1梅雨型洪水1）主要出现季节：大多集中发生在5、6月，因锋面雨（俗称“梅雨”）而引发。2）过程特征：历时较长，洪量大，常出现复峰，但洪峰流量一般不是很大，主要河流也可能出现超警戒水位的洪水，2000年“6.18”洪水为晋江自1961年以来的最大洪水，是受北方冷空气南下与南方暖湿气流遭遇影响引发的暴雨洪水。WUHEE3.1.2台风型洪水1）主要出现季节：大多集中发生在7、8、9月，由台风影响所致。2）过程特征：支流多为单峰型，暴涨陡落，峰高量大，由于台风的移动性，晋江干流经常出现复峰，洪量大、洪峰也大，若再遇天文大潮的顶托，常出现大的洪水，造成严重灾害。WUHEE3.1.3山洪山洪灾害是指短时强降雨或水库山塘溃决等汇聚成较大水流，导致溪沟水位暴涨，产生洪水；洪水挟带大量沙石成为泥石流或因强暴雨导致山体松动滑落，形成山体滑坡。所以山洪中包含了突发洪水、滑坡和泥石流，这是它区别于一般洪水的地方。WUHEE山洪灾害的主要特点：1、季节长，频率高。山洪灾害主要集中在汛期，尤其主汛期更是山洪灾害的多发期。由于山洪多产生于小流域，即使覆盖范围小、历时短的热雷雨或强对流天气也可能触发严重山洪，因此在整个汛期都是山洪的威胁期。2、区域性明显，易发性强。山洪主要发生于山区、丘陵区及岗地，特别是位于暴雨中心的上述地区，暴雨时极易形成具有冲击力的地表径流，导致山洪暴发，形成山洪灾害。WUHEE3、来势迅猛，成灾快。山丘区因山高坡陡，溪河密集，降雨迅速转化为径流，且汇流快、流速大，降雨后几小时即成灾受损，防不胜防。4、破坏性强，危害严重。山洪灾害发生时往往伴生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害，并造成河流改道、公路中断、耕地冲淹、房屋倒塌、人畜伤亡等，因此危害性、破坏性很大。WUHEE3.2洪水信息的表述1）洪水的等级与雨量等级划分不同，洪水的等级采用重现期大小划分：一般洪水：水文要素重现期小于5年的洪水。较大洪水：水文要素重现期为5~20年的洪水。大洪水：水文要素重现期为20~50年的洪水。特大洪水：水文要素重现期大于50年(含50年)的洪水。WUHEE2）洪水的特征洪水的起涨水位，水位变幅；洪峰水位（或流量）及出现时间，涨洪历时；洪水位与特征水位的比较如：超警戒、超保证水位的米数；洪水总量；与历史调查或实测最大洪水的比较和排位。重现期，如20年一遇、100年一遇等。WUHEE4风暴潮泉州濒临东南沿海，是台风暴潮的多发区。由于台风近中心气压低、风力大，招致海面异常升高而出现风暴潮。风暴潮通常随着台风的移行而被胁迫跟随前进，但距离较远的风暴潮则以自由波的形式传播到海岸。由于近岸大陆架水深较浅，致潮波变形振幅增大而壅高形成灾害。WUHEE4.1台风暴潮的主要特征风暴潮多发生于夏秋季，即7~10月，一方面是这个季节受台风影响频繁，另一方面是秋季天文大潮潮位高，发生风暴潮易造成灾害。台风的路径和强度是影响风暴潮极值的两个主要因素。强度大的台风，如气压一般低于960百帕、风力12级以上，在近中心区域通常可产生1米以上的增水，尤其是在台风前进方向的右侧增水较大。WUHEE晋江下游受到潮汐的影响，潮水最大影响可上溯至金鸡桥闸下，晋江下游金鸡桥闸以下干流河段为感潮河段，晋江上游的洪水也因受到潮汐特别是风暴大潮的顶托影响而减缓消退，延长洪水历时。WUHEE4.2风暴潮信息的表述风暴潮信息一般与潮位结合，如：当天最高潮位、出现时间、相应增水；过程最高潮位、最大增水；与特征水位的比较如：超警戒潮位的米数；与历史调查或实测最大潮位的比较和排位，出现的频率等。与历史调查或实测最大增水的比较和排位。WUHEE5暴雨、洪水和风暴潮的危害暴雨、洪水和风暴潮的特点不同，分布区域各异，所造成的危害也不相同。暴雨的危害重点在暴雨覆盖区范围，洪水的危害重点在沿河两岸低洼地带，风暴潮的危害则分布在沿海及河口区域。另一方面暴雨、洪水和风暴潮危害，又有一定的关联性，在台风的作用下往往带来强暴雨，而暴雨又引发大洪水，大洪水又可能与风暴潮遭遇，数灾并发，造成大范围致灾。WUHEE解放后晋江流域发生的5次较大洪水，有4次即1956年“9.19”洪水、1958年”7.18”洪水、1960年“6.10”洪水、1961年“9.13”洪水都是受台风影响带来的暴雨形成的大洪水，再遭遇风暴潮，引发暴雨、洪水、风暴潮数灾并发，造成大范围严重的灾害。WUHEE6、福建省洪水预警信号闽防〔2013〕15号印发了关于《福建省洪水预警发布管理办法（试行）》的通知福建省洪水预警发布管理办法（试行）第一条为防御和减轻洪水灾害，规范洪水预警发布工作，依据《水情预警发布管理办法（试行）》（国汛〔2013〕1号），结合本省实际，制定本办法。第二条在本省行政区域内发布洪水预警，应遵守本办法。第三条洪水预警是指水文机构向社会公众发布的洪水预警信息，包括发布单位、发布时间、预警信号、预警内容。第四条洪水预警信号依据洪水量级及其发展态势，由低至高分为四个等级，依次用蓝色、黄色、橙色、红色表示，即：洪水蓝色预警、洪水黄色预警、洪水橙色预警、洪水红色预警。福建省洪水预警发布管理办法（试行）WUHEE第五条洪水预警由水文机构按照分级权限统一向社会发布，并根据洪水发展态势及时更新或解除。省水文水资源勘测局负责制定省市县三级水文机构分级发布权限，并组织指导各级水文机构制定具体发布、更新和解除的操作细则。红色和橙色两级洪水预警发布，需经同级防汛抗旱指挥机构审核。第六条洪水预警由各级水文机构根据发布权限，通过同级广