2.2 水文气象特性
2.2.1 气象特性
番禺地区位于北回归线以南，冬无寒冬，夏无酷暑，气候温暖，雨量充沛。在气候区划上属于南亚热带湿润大区闽南—珠江区，海洋对当地气候的调节作用非常明显。
工程所在地属典型的南亚热带海洋性季风气候区，同时受热带气旋（台风）影响，属亚热带季风海洋气候。气候温和潮湿，夏季湿热多雨，冬季温和，光热充足，温差较小，气候宜人。珠江三角洲地区是多雨地区，降雨丰沛，4—9月为雨季，前期4—6月多西南季风，水汽充沛，与南下冷空气相遇，常出现强降雨，后期7—9月盛行东南季风，太平洋及南海的热气旋带来大量水汽，形成强风暴雨，10月至次年3月盛行东北风，多为旱季。
根据工程地区附近市桥气象站1960—2001年资料统计，该地多年平均气温21.9℃，最高气温一般出现在7—8月，历年最高气温37.5℃（1969年7月27日）；最低气温出现在12月至次年2月，历年最低气温为-0.4℃（1967年1月17日）。
工程地区多年平均降水量约为1633mm，最大年降水量2653mm（1965年），最小年降水量1030mm（1963年）。降水量年内分配极不均匀，汛期4—9月降水量占年降水量的80%以上，其中又以5月、6月降水量最为集中，非汛期10月至次年3月降水量占年降水量不足20%。年降雨日数为148.6d。历年实测最大24h降雨量为385mm（1958年9月28日）。
多年平均蒸发量为1526mm，最大年蒸发量为1820.9mm（1971年），最小年蒸发量1494.8mm（1997年）。蒸发量的年际变化不大，但年内变化相对较大，7—8月蒸发量最大，占年蒸发量的23%左右，1—3月蒸发量较小，占年蒸发量的15%左右。
多年平均各月风速为2.0～2.5m/s，历年最大风速为24m/s，最大风速风向SSE，瞬间极大风速为37.0m/s。该地区冬、春季节以N、NNW风向为主，夏、秋季节以SE、SSE、S风向为主。
工程地区域空气湿度较大，区域多年平均相对湿度在80%左右，其中6月平均相对湿度达88%，春、夏最大相对湿度在95%以上，秋、冬季最小相对湿度不足10%。全年雷暴日数为86d，各月均有雷暴出现。
工程所在区域的灾害性天气主要为热带气旋，包括热带低压、热带风暴、强热带风暴和台风。热带气旋产生于西太平洋和南海海面，其形成的风暴潮构成该地区最大的自然灾害，其最大风力可达9级以上，热带气旋登陆时，造成潮位骤升，并带来暴雨，破坏力极大。据1951—2000年50年资料统计，在珠江口附近登陆而使本区受到不同程度影响的热带气旋共59次，平均每年受热带气旋影响约1.3次，7—9月为其盛行期，占年总次数的65%左右。热带气旋最早出现时间为4月12日（1967年），最迟时间为12月2日（1974年）。
2.2.2 水文特性
（1）径流。工程所在地位于珠江水系下游河网地区，三大口门（虎门、蕉门、洪奇门）于南面出海。除口门为纯潮区外，其余均为洪潮混合区。西江、北江由西北部及西部流入，东江自东、北部流入，流入境内为平原河流，水势平缓。
据1959—2000年资料统计，马口站多年平均径流量为2322亿m3，三水站多年平均径流量为450.8亿m3。东江、流溪河的径流量比较小，东江博罗站的多年平均径流量为234.6亿m3；流溪河牛心岭站多年平均径流量为15.8亿m3。
本地区年平均径流深为800mm，径流年内分配不均匀，汛期4—9月较多。番禺区内河网交错，呈放射状，属珠江三角洲河网的一部分，河流多数由西北流向东南。东出狮子洋，南入蕉门、洪奇沥。境内河流属于感潮河流，潮流往复流动，枯水期上游径流减少，潮汐作用明显。境内来水量包括本地径流、客水径流，过境水量较大，总体可利用的水资源较丰富，但每年枯水季节，因上游径流量减少，咸潮上溯入侵造成危害。
（2）洪水。从本地区的暴雨洪水特性看，由于天气系统的影响，本区暴雨有明显的前后汛期之分。每年4—6月为前汛期，降雨以锋面雨为主，暴雨量级不大，局地性很强，时程分配比较集中，年最大暴雨强度往往发生在该时段内。7—8月为后汛期，受热带天气系统的影响，进入盛夏季节，降雨以台风雨为主，降雨时呈分配较均匀，降雨范围广，总量大。番禺区的洪水主要来自西江、北江和流溪河，因此，区内洪水受流域洪水特性所制约，具有明显的流域特征。洪水由暴雨形成，由于各河系的气候条件不同，洪水发生的时间也不尽一致。一般流溪河洪水出现时间较早，北江次之，西江及东江较迟。
西江洪水涨、落相对较缓，由于集水面积大，洪水峰高、量大、历时长，洪水过程线多为多峰、肥胖型。一次洪水历时平均36d，最长68d，最短10d。据高要站资料统计，实测最大洪峰流量为52600m3/s（1998年6月28日），调查历史洪水最大流量54500m3/s（1915年7月10日）。
北江洪水涨落较快，峰型较尖瘦，峰高而量相对较小，洪水过程线多为单峰或双峰型。一次洪水历时平均14d，最长32d，最短6d。据石角站资料统计，实测最大洪峰流量为1994年6月19日的16700m3/s，调查历史最大洪水为1915年7月洪水，洪峰流量22000m3/s（归槽流量）。
流溪河洪水涨落较快，峰型尖瘦，洪水过程线多呈单峰型。一次洪水历时平均为5d，最长为13d，最短为2d。据牛心岭资料统计，实测最大洪峰流量为1957年5月28日的1870m3/s，调查历史洪水最大流量为1852年的3360m3/s，最大7d洪量为4.25亿m3（1959年）。
（3）潮汐特征。番禺区位于珠江三角洲中部网河区，河道属感潮河道，汛期受来自流溪河、北江、西江洪水的影响，又受来自伶仃洋的潮汐作用，洪潮混杂，水流流态复杂。
一年当中，番禺区潮位夏潮高于冬潮，最高最低潮位分别出现在秋分和春分前后，且潮差最大，夏至和冬至潮差最小。径流量和台风对潮位有很大的影响。由于受径流的影响，年最高潮位多出现在汛期，尤其是夏季因热带气旋引发的风潮，常使口门站出现最高潮位，而最低潮位则出现在枯水期。据统计，年最高潮位均发生在4月以后，尤以6月、7月为主，但汛后仍会出现年最高潮位。前汛期以洪潮遭遇为主，后汛期以台潮（台洪潮）遭遇居多。台潮分布较均匀，洪潮遭遇多发生在5—8月，台洪潮遭遇则集中在6—8月，纯潮分布亦较均匀。台潮（台洪潮）遭遇的水位级最高，洪潮遭遇次之，纯潮较低。如1993年9月17日，9316号台风引发的风暴潮使珠江河口潮位达历史最高记录，三沙口站潮位为2.43m，黄埔站潮位为2.38m。最高潮位与最低潮位的最大变幅三沙口站为4.21m、黄埔站为4.31m。最高潮与最低潮位之差一般呈从河口向上游递增的趋势。
珠江河口属弱潮型河口，潮差较小，一般仅1m左右，最大可达3m以上。番禺区多年平均潮差在1.0～1.6m之间。三沙口站、三善滘站多年平均潮差分别为1.49m、0.9m。本区潮差年内变化相对较大，而年际变化不大，汛期潮差略大于枯期潮差。
从潮历时看，一般情况下，平均涨潮历时冬长夏短，而平均落潮历时则相反。无论汛期或枯水期，涨潮历时均较落潮历时短，且涨潮历时沿河上溯呈递减变化，落潮历时则呈递增变化。三沙口站、三善滘站多年平均涨潮历时分别为5：33、5：00；而多年平均落潮历时分别为6：56、7：30。主要潮位站的潮位特征见表2.2-1。
表2.2-1 三沙口站、三善滘站等潮位特征值表
从洪潮遭遇的特点来看，根据实测的同步资料统计（1956—1985年），马口站、三水站洪峰流量与舢板洲年最高潮位均没有发生遭遇，但西、北江发生较大洪水时，也常是珠江口大潮期。据历史资料统计，20世纪的100年间共有27次洪潮相互顶托的情况，其中大洪水与大潮期遭遇的年份有1915年、1924年、1968年和1998年。洪、潮遭遇互相顶托，致使洪水不能畅泄入海，洪（潮）水位升高，且高水位持续时间延长。如20世纪90年代洪峰量级相同的“94.6”和“98.6”大洪水，三水站洪峰流量同为16200m3/s（相当于100年一遇洪峰流量），“94.6”洪水期珠江河口中潮，“98.6”洪水期是大潮，受外海潮汐的影响，“98.6”洪水期间三沙口站潮位最高潮位比“94.6”洪水期高0.58m。