7.2.2 降水与洪水径流的关系
异常降水是引发洪水的最直接因素。区域性洪水与流域性洪水有所不同，淮河中上游区域降水都可能对干流具有潜在的致洪效应。事实表明，异常偏多的降水，是导致淮河流域性大洪水的根本原因。淮河流域上游主要站历史大洪水来水情况见表7.2-2。
由表7.2-2可知，11个洪水年的洪水期平均为16.6天。选取15天作为降水集中度的最佳时间长度，因为15天的时长能比较完整地概括样本蕴含的主要自然天气过程，它描述了1～2个长波过程和2～3个连阴雨过程，能基本概括每年汛期最集中、最大的2～3个降水过程，气候意义十分明确。并且从气候学角度上，准两周振荡在季风降水、江淮流域降水、东亚地区大气环流和副高变化中都有显著信号。所以选择15天为降水集中期具有普遍的气候学意义。
表7.2-2 淮河流域上游主要站历史大洪水来水情况表
图7.2-2所示为1960—2003年全流域集中降水量，从中可以看出淮河流域几个明显的集中降水高值年为1963年、1982年、1991年、2000年，这与淮河流域的洪水年有很好的对应关系。但是，与淮河流域主要站历史大洪水来水情况表对应来看，对应关系并不好，说明淮河流域洪水的区域性非常强，实际情况也正是如此。例如“75·8”大洪水，主要发生在淮河上游支流洪汝河流域，而1978年淮河出现流域性大旱，但信阳地区普降大雨还造成了淮河上游局部地区的洪水。图7.2-3显示淮河流域集中降水期主要在7月10—20日，此时段也是淮河梅雨的最强盛时期。
图7.2-2 全流域集中降水量
注：图中红色直线为降水量趋势线。
图7.2-4给出了淮河流域主要水文站点与气象观测站的分布。可以看出，如果没有加密观测的话，很难得到空间上较为一致的降水和水文对比信息。这里采用关键站分析的方法，选取有代表性的站点进行细致分析，以检测淮河流域降水集中期与集中度同洪水的关系。所选取的水文站和气象站见表7.2-3，表7.2-3中给出了代表站点年最大流量和降水集中期降水量的相关系数，可以看出最大流量和降水集中期降水量具有较好的相关性。
图7.2-3 全流域集中降水期
注：图中红色直线为降水期趋势线。
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图7.2-4 淮河流域主要水文站点与气象观测站分布图
—主要气象观测站；
—主要水文站；
—对应站点
表7.2-3 代表站点年最大流量和降水集中期降水量的相关系数
表7.2-4给出了主要水文站历年最大流量发生时间与相应的气象站降水集中期的对应关系。从表7.2-4中可以看出，最大流量发生时间与降水集中期降水量有明显的相关性，各水文站有记录的最高值年，主要处于降水的集中期，说明洪水与降水集中期降水量以及集中期出现时间有重要的相关性。从表7.2-4还可以看出，最大流量出现在降水集中期的后期或是在降水集中期之后，说明降水的持续积累对洪水有重要影响。
表7.2-4 主要水文站历年最大流量发生时间与相应的气象站降水集中期的对应关系
从表7.2-5和图7.2-5的对比可以看出，流量重现期一般要大于降水重现期，受其他因素影响，50年一遇的降水可能造成100年一遇的洪水。从重现期空间分布上看，最大月降水量重现期在淮河上游相对较大，与流量重现期大值站（洪汝河班台站、淮河息县站）一致。
表7.2-5 主要水文控制站最大月流量值重现期
图7.2-5 显著性p=0.05时，GPD拟合的淮河流域降水重现期（单位：年）