珠江流域主要水文站设计洪水、设计潮位及水位~流量关系

2.1 流域暴雨洪水特性 2.1.1 暴雨特性 珠江流域地处我国南部低纬度地带，多属亚热带季风区气候，水汽丰沛，暴雨频繁。由于流域广阔，东部与西部、南部与北部以及上、下游之间的地面高程差异较大，地形、地貌变化复杂，气候及降雨、暴雨量级的差异和沿程变化极为明显。 1）暴雨时程分布 流域暴雨主要由地面冷锋或静止锋、高空切变线、低涡和热带气旋等天气系统形成，强度大、次数多、历时长。暴雨多出现在4月～10月（约占全年暴雨次数的58.0%），大暴雨或特大暴雨也多出现在此期间。一次流域性的暴雨过程一般历时7天左右，而雨量主要集中在3天，3天雨量占7天雨量的80%～85%、暴雨中心地区可达90%。 2）暴雨空间分布 暴雨空间分布差别明显，雨量通常由东向西递减，一般山地降水多，平原河谷降水少，降水高值区多分布在较大山脉的迎风坡。一年中日雨量在50mm以上的天数，东江、北江中下游平均为9天～13天，桂北和桂南为4天～8天，滇、黔为2天～5天，滇东南为1天～2天。 3）暴雨强度 暴雨强度的地区分布一般是沿海大、内陆小，东部大、西部小。由于特定的自然环境和地形条件，流域暴雨的强度、历时皆居于全国各大流域的前列。绝大部分地区的24小时暴雨极值都在200mm以上，暴雨高值区最大24小时雨量可达600mm以上，最大3天降雨量可超过1000mm。如柳江“96.7”大暴雨，其中心最大24小时降雨量达779mm（再老站），最大3天降雨量达1336mm。 2.1.2 洪水特性 流域洪水由暴雨形成，按其影响范围的不同，可分为流域性洪水和地区性洪水。流域性洪水主要由大面积、连续的暴雨形成，洪水量级及影响区域较大，如珠江流域的1915年洪水和1994年洪水等。地区性洪水由局部性暴雨形成，暴雨持续时间短，笼罩面积较小，相应洪水具有峰高、历时短的特点，破坏性较大，但影响范围相对较小，如1988年8月的柳江洪水、1982年5月的北江洪水等。 流域洪水的出现时间与暴雨一致，多集中在4月～10月，根据形成暴雨洪水的天气系统的差异，可将洪水期分为前汛期（4月～7月）和后汛期（7月底～10月）。前汛期暴雨多为锋面雨，洪水峰高、量大、历时长，流域性洪水及洪水灾害一般发生在前汛期。后汛期暴雨多由热带气旋造成，洪水相对集中，来势迅猛，峰高而量相对较小。 由于暴雨历时长、强度大、范围广，流域水系发达，上中游地区多山丘，洪水汇流速度快，易于同时汇集到干流，加之缺少湖泊调蓄，中下游及三角洲洪水具有峰高、量大、历时长的特点，局部地区易形成山洪、泥石流。 1）西江洪水 西江为珠江的主流，思贤滘以上的流域面积为35.31万km2，占珠江流域总面积的77.8%。西江水系支流众多，源远流长，水量充沛，较大洪水多发生在5月～8月。根据干流武宣、梧州站实测洪水发生时间及量级变化情况，一般可将7月底～8月初作为前、后汛期洪水的分界点，年最大洪水多发生在前汛期，其发生机率分别占武宣、梧州站年最大洪水发生机率的82.0%、77.5%，尤以6、7月洪水最盛，分别占到72.1%、69.0%；后汛期洪水一般发生在8月～10月（个别年份11月也有洪水发生），尤以8月发生洪水最多，分别占武宣站和梧州站后汛期洪水的75.4%、71.9%。由于流域面积较大，各地区的气候条件存在一定的差异，干、支流洪水的发生时间有从东北向西南逐步推迟的趋势。较大洪水往往由几场连续暴雨形成，具有峰高、量大、历时长的特点，洪水过程以多峰型为主，下游控制断面梧州水文站的多峰型洪水过程约占80%以上。一次较大的洪水过程一般历时30天～40天，年最大场洪水的洪量平均值一般占年径流量的27%，最高可达48%。 西江洪水主要来源于中上游的黔江以上，梧州站年最大30天洪量的平均组成情况为：干流武宣站占64.2%，郁江贵港站占21.5%，桂江马江站占6.9%，武宣至梧州区间占7.4%。形成西江较大洪水的干、支流洪水遭遇情况大致有三种：一是红水河洪水与柳江洪水遭遇；二是黔江洪水与郁江洪水，浔江洪水与桂江洪水遭遇；三是黔江一般洪水与郁江、桂江和武宣～梧州区间较大洪水遭遇。西江防洪控制断面梧州站历年实测最大洪峰流量为53900 m3/s（2005年6月），调查历史洪水最大洪峰流量为54500 m3／s（1915年7月）。近年来，西江水系的郁江、浔江及西江干流沿岸的部分河段进行了较大规模的堤防建设，减轻了一般洪水对沿江两岸的威胁，同时也改变了河道原来的洪水汇流特性，使得河道对洪水的槽蓄能力减弱，洪水归槽作用明显。 2）北江洪水 北江是珠江流域的第二大水系，思贤滘以上的流域面积为4.67万km2，占珠江流域总面积的10.3%。北江的较大洪水主要发生在5月～7月，峰高量较小，历时相对较短，暴涨暴落，水位变幅较大，具有山区性河流的特点。洪水过程以单峰和双峰为多，多峰型过程较少出现。一次连续降雨（3天～5天）所形成的洪水过程一般历时约7天～20天。北江洪水主要来自横石以上地区，下游防洪控制断面石角站年最大洪水的15天洪量中，横石站来量占84％。由于流域面积不大，一次较大的降雨过程几乎可以笼罩整个流域，加之流域坡降较陡，横石以上的干、支流洪水常常遭遇。横石以下支流的发洪时间一般稍早于干流，较少与干流洪水遭遇。石角站历年实测最大洪峰流量为16700 m3／s（1994年6月），实测洪水中，经归槽计算后的最大洪峰流量为19000 m3／s（1982年5月）。调查历史洪水的最大归槽洪峰流量为22000 m3／s（1915年7月）。北江洪水与西江洪水在思贤滘遭遇，经重新组合与分配后，进入西北江三角洲河网区。 3）东江洪水 东江是珠江流域的第三大水系，东莞石龙以上的流域面积为2.70万km2，占珠江流域总面积的6.0%。东江洪水一般出现在5月～10月，以6月～8月最为集中，洪水涨落较快，一次洪水过程历时约10天～20天，多为单峰型。东江洪水主要来自河源以上，由于面积较小，干、支流洪水发生遭遇的机会较多。1959年支流新丰江上建成了新丰江水库，1973年和1985年又先后在干流及西枝江建成枫树坝水库和白盆珠水库，三库共控制流域面积1.17万km2，占下游防洪控制断面博罗站以上流域面积的46.4%。三库建成后，东江流域的洪水基本得到了控制。经三库联合调洪，可将博罗站100年一遇的洪峰流量由14400 m3／s降低为11670 m3／s～12070 m3／s，接近20年一遇洪峰流量11200 m3／s。博罗站历年实测最大洪峰流量为12800 m3／s（1959年6月），实测洪水中，经还原后的最大洪峰流量为14300m3／s（1966年6月）。 2.1.3 1915年流域性洪水 1915年7月，东、西、北三江同时发生大洪水或特大洪水。红水河迁江站洪峰流量21200 m3/s，柳江柳州站洪峰流量22000 m3/s，两江洪水遭遇后，黔江武宣站洪峰流量41000m3/s；支流郁江南宁站洪峰流量13500 m3/s，洪峰出现时间滞后于梧州站两天；支流桂江昭平站洪峰流量14700 m3/s，桂平至梧州区间的支流蒙江、北流河洪水也很大，干、支流洪水再次遭遇。7月10日，西江干流梧州站出现最高水位27.07m（珠江基面，以下高程如无特别说明，均指珠江基面），洪峰流量54500 m3/s，为1784年以来最大的一场洪水。北江横石站洪峰流量21000 m3/s，为1764年以来的最大洪水。东江洪水较小，在博罗单氏宗祠处调查到1915年最高洪水位为13.25m，改正到水文站断面的相应水位为13.19m。 东江博罗站7月9日出现最高洪水位，稍先进入三角洲，西、北江洪水接踵而至，西江梧州、北江横石均在7月10日出现最大洪峰。三江洪水基本上同时于三角洲遭遇，适逢农历六月初一(7月12日)大潮，使珠江三角洲地区遭到前所未有的水灾。 2.2 设计洪水 本次规划将珠江流域各主要水文与潮位站的洪水与潮位资料系列延长至1997年（部分站点至1998年），对设计洪水与潮位进行了复核。鉴于1994年6月西江中下游发生约50年一遇的洪水后，沿江两岸工情和水文情势发生显著变化，本次防洪规划分析计算了西江大湟江口、梧州、高要、马口和北江石角、三水等站在洪水归槽条件下的设计洪水。 目前，在全力防守的情况下，西江干流沿岸及西北江三角洲堤防，大多具备防御10年一遇洪水的能力，少数重点堤防可防御50年一遇的洪水。因此，发生10年一遇的洪水时，浔江、西江及西北江三角洲基本上不会发生洪水漫堤的现象，河道洪水处于全归槽状态；当洪水大于10年一遇时，部分堤防将发生漫顶或溃决，河道两岸的滞洪作用逐渐加大，洪水呈部分归槽状态，且洪水越大，越接近天然状况；当浔江出现大于50年一遇的洪水、西江出现大于100年一遇的洪水时，按堤防设计标准，沿江两岸将基本恢复天然条件下的蓄滞洪能力。 本次防洪规划根据西、北江干流历年的堤防工程变化情况及规划选定的堤防标准，采用马斯京根法，对西江干流的大湟江口站和梧州站、北江石角站、西北江三角洲的马口站、三水站及思贤滘断面受堤防溃决影响的实测洪水过程线进行了全归槽计算，并通过建立各站天然（实测）洪水与全归槽洪水的峰、量相关关系，由天然条件下的设计洪水推求出各站全归槽情况下的设计洪水。根据沿江堤防规划标准和近年实际发生的水情，浔江大湟江口站部分归槽情况下的设计洪水，由该站天然条件下的50年一遇设计洪水与全归槽情况下的10年一遇设计洪水内插求出；西江梧州站和高要站、西北江三角洲马口站、三水站和思贤滘断面部分归槽情况下的设计洪水，分别由各站天然条件下的100年一遇设计洪水与全归槽情况下的10年一遇设计洪水内插求出；北江石角站部分归槽情况下的设计洪水，在北江干流飞来峡至河口河段规划中进行过详细的分析计算，本次规划的复核结果表明，原有成果仍可继续使用。 本次规划采用的主要水文测站的设计洪水成果见表2-1及附表4。

表2-1 珠江流域防洪控制水文站设计洪峰流量成果表 流域 水系 河 名 测 站 集水面积 (km2) 资料统计年限

各级频率（%）设计洪峰流量（m3/s） 备注

0.5 1 2 3.33 5 10

珠 江 流 域

西 江 水 系

南盘江 沾益 608 512 448 386 341 305 245 天然 西桥 3366 1953年～1997年 1350 1190 1030 909 817 660 天然 柴石滩 4656 2850 2440 2040 1750 1530 1160 天然

红水河 天峨 105535 1936年～1998年 25100 23200 21200 19700 18500 16300 天然 迁江 128938 1936年～1998年 27600 25700 23700 22200 21000 18800 天然