辽宁省渤海西岸流域暴雨、洪水特性分析

魏鸣冬，车延路 ，秦秀梅

(1.辽宁省水文水资源勘测局锦州分局，辽宁 锦州 121000； 2.辽宁省水文水资源勘测局鞍山分局，辽宁 鞍山 114000)

辽宁省渤海西岸流域暴雨、洪水特性分析

魏鸣冬1，车延路2，秦秀梅1

(1.辽宁省水文水资源勘测局锦州分局，辽宁 锦州 121000； 2.辽宁省水文水资源勘测局鞍山分局，辽宁 鞍山 114000)

辽西渤海岸流域处于热带海洋气团和极地大陆气团交汇地带，有利于夏季产生暴雨。该流域植被稀少，水土流失严重，洪水汇流快，经常泛滥。文章分析了渤海西岸流域暴雨成因、暴雨特性、暴雨洪水关系和大凌河、小凌河、六股河等各条河流洪水的形成与特点。该流域各河汛期河水暴涨暴落，下游为沈山铁路干线，并有密布的城镇生活区和工农业区，所以防汛任务特别重要；另外随着工业化及城镇化进程加快，不得不大量开采地下水，因此合理科学地利用洪水资源也是完全必要的。

渤海岸；地貌；天气；暴雨；洪水；防汛

1 概 况

辽宁省渤海西岸流域位于辽宁省西部，包括葫芦岛、锦州、朝阳3个市和阜新市的一部分，流域面积5.2万 km2。主要河流有大凌河、小凌河、六股河等，均独流汇入渤海，各河基本情况一览表见表1。

表1 辽西渤海岸流域独流入海各河基本情况一览表

辽宁省渤海西岸流域地形大体上由西北向东南呈阶梯式降低，在渤海沿岸形成狭长的滨海平原，俗称“辽西走廊”。地貌总的特点为低山丘陵区，主要山脉有努鲁儿虎山、松岭和医巫闾山。

辽宁省渤海西岸流域位于中纬度地带，属半干旱半湿润、季风气候区。虽然是依山临海，由于辽东和山东两个半岛的夹歭及东部山地的阻隔，大陆性气候比较明显。冬季受西伯利亚冷气团影响，偏北的季风频频南下，全区普遍寒冷干燥。夏季受东南海洋吹来的季风影响，高温多雨，雨热同期。年平均气温5～10℃，从南向北递减。全年降水量为450～650mm。降水量主要集中在7、8两月，约占年降水的80%左右，年际变化大，最多年降水量可比常年多近一倍，而最少年仅为正常年的一半。1959年绥中县永安堡点雨量曾达1456.8mm[1]。

辽宁省渤海西岸流域，流域面积>3000km2的河流有大凌河、小凌河、六股河3条，流域面积为500～3000km2的流域有兴城河、狗河2条，另有流域面积在100～500km2之间的小河16条。这大小21条河流均发源于松岭的大小山峰，共同特点是流短水急，除大、小凌河和六股河河长>100km，其余诸河均为几十公里。各河从前均没有堤坝，解放以后大、小凌河和六股河等河流逐年兴修河堤、水库，控制了泄洪，减少了灾害。

2 历史洪水

辽西渤海岸诸河由于植被稀少，水土流失严重，洪水汇流快，河宽水浅，经常泛滥。据记载，建国前200年间平均每3年左右就有一次不同程度的洪涝灾害，其中被水淹严重的大灾达30余次。建国后，经过多次大规模治理，一般洪水已经得到控制，但仍有不同程度的洪水灾害，以1959年、、1963年、1984年、1994年、2010年为最。根据有关文献的记载，下面简要介绍一些大洪水年的情况[2]。

1790年(清乾隆五十五年)洪水是辽宁省调查到最久远的一次洪水。据传说，大凌河是乾隆五十五年大水冲出来的。该次洪水由于时间太久，已查不出洪痕和量级。

1930年(民国十九年)8月上旬，在河北东北部和辽宁省西部，发生了一次特大暴雨，致使辽西渤海岸流域诸河均出现了历史上第一位洪水，暴雨强度之大，笼罩面积之广，灾情之重，为历史罕见。有关文献记载：“巨灾空前。辽西长300～350km，宽100～150km，一片汪洋，尽成泽国。绝粮逾旬，无法施救。冻饿而死者不计其数，伤心惨目，不忍听闻。17个县受灾，重灾7个县。受灾人口达50余万，死亡万余，倒塌房屋10多万间，毁地2.67万 km2”。可见该年洪水范围之广。据分析是解放前200年间最大的一次洪灾。

1949年大凌河洪水是乾隆五十五年(1790年)以来的最大的一次洪水。

1959年7月21日在辽西绥中发生了较大暴雨，暴雨中心在河北省的李家堡子，一日雨量为382.8mm。此次暴雨笼罩面积虽小，但因强度大，造成绥中县境内4座中型水库垮坝，六股河决口，铁路中断，灾情严重，损失较大。

1962年7月下旬，辽西普遍降雨，3日暴雨在200mm左右。大凌河中上游较大，哈巴气水文站3日降雨366.2mm，超过了有记录以来的最大雨量。由于降雨历时较长，总量和强度都很大，水势异常凶猛，造成大凌河支流老虎山河德立吉水库垮坝，损失比较严重。

1963年7月、1984年8月、1994年7—8月、2010年7—8月也发生了特大洪水，给当地工农业和人民财产造成了较大损失。

3 暴雨成因与特性

3.1 暴雨成因

辽西渤海岸流域夏季处于热带海洋气团和极地大陆气团交汇地带，易于产生暴雨。其主要成因有如下：

1)环流形势：6—9月，尤其7月下旬—8月上旬，西风环流呈经向型东移，易在本流域形成较大暴雨。据气象资料统计，辽西有60%的暴雨天气背景为经向环流。

2)副热带高压位置：7—8月间太平洋副热带高压脊线北推到北纬30°左右，往往在台风北上时互相配合下便于加强、稳定，而发生暴雨机会较多。

3)天气系统：造成本流域降雨的天气系统有华北气旋、低压冷锋、台风、西风槽、低涡、江淮气旋、切变线。发生次数最多是华北气旋和低压冷锋；台风天气系统出现的暴雨次数不多，但如和其他天气系统象西风槽(多伴有低涡)、气旋综合控制将形成笼罩面积大，强度大的大暴雨。

4)水汽来源：夏季受偏南季风影响，水汽有两条输送带，一条为由东南方太平洋的黄海，另一条为西南方印度洋孟加拉湾；大量的暖湿气流随台风北上，源源不断供给辽西雨区，有时受两股气流同时作用。

5)地形影响：本流域暴雨中心多发生在松岭和医巫闾山的迎风坡，由不同的天气系统在有利地形配置下，形成不同区域型暴雨。

3.2 暴雨特性

暴雨特性体现在以下3个方面：

3.2.1 降水量年际年内变化

因受气象因素和自然地理条件影响，降水量的年际变化和年内分配都极不均匀，差异很大。年最大24h暴雨的变差系数达0.55～0.75，大体上山区大于平原。一般年最大24h暴雨历年最大值为最小值的8～12倍。丰、枯年的年降水量相差悬殊，例如，兴城站丰水年的1949年为1220.6mm，而枯水年的1952年为344.0mm，相差3.5倍；又如，锦州站丰水年的1937年为1190.6mm，枯水年的1952年为334.7mm，也相差3.5倍；再如，朝阳站丰水年的1969年为692.8mm，而枯水年的1931年仅为275.2mm，相差2.5倍。年内分配的变化更为明显，由于大气环流的变化特点，降雨主要集中在6—9月，尤以7—8月最多。据1956—2000年暴雨资料统计6—9月降雨量约占全年总降雨量的80%，平均最大一个月降水量约占年降水量的30%。所以汛期雨量多集中在7月下旬—8月上旬的几次暴雨中。如：小凌河的六家子站，1963年7月19日24h降雨量为528.4mm，约占全年总降雨量的66%；3d降雨量为552.0mm，占全年雨量的69.0%，占7—8月份降雨量的77.5%[3]。

3.2.2 暴雨分布

辽西渤海岸流域暴雨在地区上的分布与地形的关系很密切。暴雨主要发生在松岭和医巫闾山的迎风坡。不同的天气系统在不同的区域形成。如华北气旋常在松岭以西的山区形成暴雨中心，台风系统和西风槽(多伴有低涡)的共同作用往往在松岭以东的切割破碎的丘陵地区形成暴雨，使大凌河中、上游产生大暴雨。

3.2.3 暴雨强度和持续时间

据资料统计，最大1h降雨量发生在1978年7月11日的葫芦岛市缸窑岭站，雨量为185.6mm；最大6h雨量发生在1994年8月6日的义县老龙口水库，雨量为322.0mm；最大24h雨量发生在1963年7月19日的朝阳市六家子站，雨量为524.8mm。大暴雨和特大暴雨持续时间，一般为1～2d，最短几小时约10h，最长3d左右。

4 洪水形成与特性

辽西渤海岸流域诸河的洪水均为暴雨所形成。洪水除具有暴雨的一般特性外，各河具有不同的特性。分述如下：

4.1 大凌河

流域面积23265km2，是本流域流域面积最大的河流，有老虎山河、第二牤牛河、牤牛河、西河等较大支流。由于支流均发源于努鲁儿虎山的南麓，一般洪水形成各支流均能错开，经常是一条支流和干流上游洪水同步时才能形成较大洪水。各条支流均为山区性河流，坡陡流急，降雨后数小时即能在支流形成洪峰，在6～8h均能汇入干流。所以每当上游发生大暴雨，不到6h的时间，中、下游河道就要出现紧张局面，一般在3～5d洪水的洪峰部分，即能通过下游汇入渤海。上游植被稀少，水土流失严重，河水含沙量较大。

4.2 小凌河

流域面积5093km2，有支流女儿河在下游锦州市区汇入干流。当支流和干流同时发生洪水时将出现特大洪水。1972年在支流女儿河中游修建了乌金塘水库，起到了和干流错峰的作用。降雨后6～8h即能在干流上出现洪峰，洪水洪峰部门在2～3d即能汇入渤海。洪水含沙量较大。

4.3 六股河

流域面积3074km2，中下游有黑水河、王宝河等支流汇入，王宝河有龙屯水库控制。河流坡陡流急，汇流时间仅为几个小时，洪水一般在2～3d内均能流入渤海。

4.4 其他河流

由于河长较短，河道坡度陡，洪水汇流时间也短，基本上和降雨同步，峰高量小。一次洪水往往在1d左右汇入渤海。

各河都有一个共同特点：由于流域内植被不好，水土流失严重，洪水中含有大量泥沙。另外各河均在下游通过沈山铁路线，故逢特大洪水或上游水利工程失事，将对沈山线造成严重威胁。

辽西渤海岸流域洪水的年际变化相当大。气候越干旱，洪水变化就愈剧烈，相差愈悬殊。例如小凌河锦州站，年最大洪峰流量为1963年的9810m3/s，而年最小洪峰流量仅为2009年的3.87m3/s，相差2500多倍。

5 暴雨洪水关系

暴雨洪水关系与流域内的地形、地质、土壤、植被、气候以及人类活动等因素关系密切。

松岭山地多尖低状低山，大部分为荒山。而在沟谷发育的丘陵地区，由于地面支离破碎，水土流失严重，表土复盖较薄。背山区和山间盆地有部分较厚的第四系沉积。流域内山区面积有近20%，分布有透水灰岩。这种种条件决定了产、汇流规律的复杂性。

5.1 产流机制

根据流域的不同条件产流可划分为3种类型：

1)超渗型：年降水量<500.0mm的广大松岭以北地区，大多植被较差，下渗能力较小，流域表层缺水量较大，易于产生超渗产流，洪峰陡涨陡落，基流较小。

2)蓄满型：在松岭的南部，年降水量较多，分布着不透水岩层的地区，土层复盖较薄，植被相对来讲较好一点，下渗能力较大，流域缺水量较小，遇较大暴雨时，洪峰退得较慢，基流较大，尤其在连续丰水年内，此种特征尤其明显。

3)不闭合型：流域出口断面不能全部控制流域内降雨所产生的全部径流(包括地表和地下补给)为不闭合流域。不闭合流域主要有两种：①一些流域面积<500km2的小河的地表水和地下水汇水面积有相当的差距，造成容水的不闭合流域；②岩层中分布着透水的岩层，严重漏水，造成下游和上游径流的不平衡。

5.2 汇流特点

辽西渤海岸流域诸河均由暴雨形成洪水，其汇流的物理机制基本上是一致的。在低水时由于地理条件复杂，人类活动频繁，汇流的机制比较乱。中、高水时则用峰量关系公式法能基本反映出汇流的特征。

6 结 语

辽西渤海岸流域按天气条件属半干旱半湿润地区。特定的自然地理条件造成多为独流入海的山区性小河，水资源汛期大量白白流入渤海，枯季各河水量又很少，所以一方面水资源利用水平很低，另一方面部分地区水资源又非常缺乏。随着工业化及城镇化进程加快，不得不大量开采地下水，造成浅层地下水水位大大下降，深层地下水在部分地区亦严重亏损，在一般年份降雨已很难使地下水恢复到原有水平。

流域内各条河流汛期河水暴涨暴落，下游为沈山铁路干线，并有密布的城镇生活区和工农业区，所以防汛任务特别明显。因此，合理科学地利用水资源和防御大洪水将是完全必要的。

[1]何俊仕,程世迎,郭兵托，等.辽宁省水资源可持续开发利用对策探讨[J].辽宁农业科学, 2005(04):32-34.

[2]赵锡钢,吕树龙.辽宁省水资源承载能力分析[J].农业与技术, 2006(06):120-122.

[3]李勇,庞毅.辽宁省水利科技发展重点与关键技术[J].现代农业科技,2010(17):261-262.

AnalysisonStromandFloodCharacteristicofBohai-SeaWesternRegioninLiaoningProvince

WEI Ming-dong1；CHE Yan-lu2and QIN Xiu-mei1

(1.Jinzhou Substation of liaoning Province Hydrology & Water Resources Surveying Bureau,JinZhou 121000，China;2.An'shan Substation of liaoning Province Hydrology & Water Resources Surveying Bureau，Anshan 114000，China)

Bohai-Sea Western Region in Liaoning Province is located the convergence area of tropical marine air mass and polar continental air mass，being in favor of summer rainstorm.The vegetation is exiguous，serious soil erosion，flood confluence quickly，often spread in the region.The storm origin，storm characteristics，relation of storm and flood in the region，and flood formation and characteristics for each river in the region，such as Daling River，Xiaoling River，Liugu River etc.，are analyzed in the paper.The flood water of the rivers in the basin rose up and down sharply，there is Shenshan Railway downstream，and there are the dense urban living areas and industrial and agricultural areas，so the flood control work is particularly important.In addition with the industrialization and urbanization，a lot of groundwater has been pumped；therefore it is necessary to utilize flood resources reasonably and scientifically.

Bohai-Sea coast；topography；weather；storm；flood；flood control

1007-7596(2014)03-0007-04

2013-06-14

魏鸣冬(1967)，男，辽宁朝阳人，高级工程师，从事水文测报和水文水资源评价工作；车延路(1968-)，男，辽宁朝阳人，高级工程师，从事水文测报和水文水资源评价工作；秦秀梅(1968-)，女，辽宁葫芦岛人，高级工程师，从事水文测报和水文水资源评价工作。

TV122.1

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