2021年汉江秋汛的水雨情及环流异常特征研究

利用NCEP/NCAR再分析资料及常规气象水文实况观测资料,研究2021年汉江秋汛的水雨情及环流异常特征,并初步分析致洪成因,结果表明:2021年汉江流域降水呈“西多东少”分布,汉江上游累计降水量为400~985 mm,累计面雨量居1961年以来第一位。秋汛期间丹江口水库出现10000 m^(3)·s^(-1)以上的洪峰过程7次,汉江中下游主要水文控制站点累计超警时间为151~580 h,最大超警幅度为0.29~1.56 m,呈现越到下游超警时间越长、超警幅度越大的特征。与2011年和2017年水情对比表明,2021年汉江上游洪峰出现时间最早,洪峰次数最多,上游高水位流量持续时间最长,汉江中下游累计超警时间也最长,水情异常程度明显更强。在大气环流形势方面,巴尔喀什湖—贝加尔湖地区为负异常,我国大陆东部至西北太平洋为正异常,日本岛以东地区为负异常,副热带高压、南亚高压、东亚副热带西风急流较历史同期偏强,异常的低层流场及水汽辐合中心的形成,以及对流层高层的辐散抽吸,是汉江上游降水得以持续并阶段性增强的有利环流配置。当丹江口水库入库流量接近2000 m^(3)·s^(-1)后,汉江上游超过60 mm的5 d累计面雨量与10000 m^(3)·s^(-1)以上洪峰的出现密切相关。上游来水增大后,汉江中下游河道逐级收窄是导致此地降水并不明显却出现超警洪水的主要原因。

2011年渭河和汉江上游秋汛期环流特征及暴雨致洪成因

利用气候统计和天气分析方法,结合气象和水文资料,对2011年9月华西秋雨的时空分布特点、大尺度环流形势及相关流域的洪水与秋雨关系进行了分析。结果显示,2011年华西秋雨主雨区位于渭河、汉江上游及渠江流域,雨区集中和强降水时段集中是2011年华西秋雨的主要特点。分析大尺度环流表明,欧亚中高纬度地区位势高度距平场从西北到东南呈现"+-+"的典型波列分布,副热带高压的东西摆动和稳定维持直接影响雨带位置变化,西风槽与高原槽的叠加导致了大范围的强降水。渭河和汉江上游流域水位变化与流域强降水过程有很好的对应关系。与秋汛期历年洪涝年比较,2011年渭河和汉江上游流域秋汛期总降水量低于2003年,但暴雨过程集中、强度大导致该流域出现自1983年以来最大洪水。

2021年丹江口水库防洪与蓄水

2021年汉江秋汛期间,丹江口水库连续发生7次超10 000 m^(3)/s量级洪水过程。作为汉江流域防洪控制性骨干工程和南水北调中线一期工程水源地,丹江口水库的防洪与蓄水工作尤为重要。介绍了汉江秋汛雨情、水情,分析了丹江口水库防洪与蓄水调度过程与成效,总结经验,可为相关工作提供参考。

2017年秋汛后汉江河口段航道条件预测

通过2017年与2011年秋汛特点的对比分析,利用2011年秋汛对航道条件的影响成果,对2017年秋汛后汉江河口段航道条件进行了预测,分析表明:汉江秋汛将引起浅区内较为明显的淤积,但不会对河道形势及长期演变规律产生影响; 2017年汉江秋汛较2011年略小,预计2018年浅区段内淤积幅度略小,但局部滩段仍将出现明显碍航。随着秋汛后浅区段的淤积体的快速冲刷,将在次年调整至与一般年份一致。