楊永平 張奕華
摘要:本文就2007年7月28日至30日丹鳳、商南兩地出現(xiàn)特大暴雨,丹鳳縣武關(guān)河武關(guān)水文站出現(xiàn)洪峰流量為1810 m3/s;商南縣縣河水庫壩頂溢流水深達3.1 m,溢流量達821 m3/s,本文對雨洪進行了分析探討,為在水利、工、農(nóng)業(yè)規(guī)劃決策中趨利避害,為丹江綜合治理,水利水電工程及防汛減災(zāi)提供參考。
關(guān)鍵詞:暴雨洪水丹鳳商南
中圖分類號: TV122文獻標識碼: A
1. 自然地理概況
暴雨區(qū)位于秦嶺南部蟒嶺主脊玉皇尖山地。地形特點為北高南低,相對高差在400~2060米之間,多為土石組成的淺山丘陵區(qū),山地森林植被較好,森林覆蓋率達到40%以上。暴雨區(qū)多年平均徑流量16.4億m3,年平均流量16.8m3/s,年平均輸沙量181.9萬t,年平均含沙量2.97kg/m3,年平均降水量683.8mm,蒸發(fā)量975.9mm,干旱指數(shù)1.43。河道洪水多由降雨形成,暴雨時由于坡陡土薄,匯流快,很快形成洪峰。暴雨停后,河道流量迅速減少,常形成峰尖型瘦的洪水過程,體現(xiàn)了山區(qū)河源段洪水暴漲暴落的特點。
2.降雨過程
2007年7月28日至30日,受西太平洋副熱帶高壓西部暖濕氣流和東移弱冷空氣的共同影響,商洛市普降大到暴雨,特別是丹鳳、商南兩縣局部地區(qū)發(fā)生特大暴雨,暴雨使山洪爆發(fā),引發(fā)滑坡和泥石流災(zāi)害,導致交通、通信、電力線路中斷,給當?shù)厝嗣袢罕娚敭a(chǎn)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)造成巨大損失,這是1998年以來商洛市受災(zāi)最重、人員傷亡較多的一次暴雨洪水災(zāi)害。
本次暴雨是一次強度大、范圍廣、歷時長的特大暴雨。100 mm以上暴雨區(qū)籠罩丹鳳、商南、山陽三個縣約2000 km2的面積,有三個暴雨中心,第一暴雨中心為丹鳳縣鐵峪鋪鎮(zhèn)化廟子村,降水量493.0 mm。第二暴雨中心為商南縣縣城實測降水量195.0 mm,最大6小時降水量達161.0 mm;第三暴雨中心為山陽縣水草坪雨量站實測降水量204.2 mm,最大12小時降水量166.0 mm。
暴雨區(qū)河流普遍猛漲。丹鳳縣武關(guān)河武關(guān)水文站出現(xiàn)1959年建站以來第二大洪水,洪峰流量為1810 m3/s;暴雨使商南縣縣河水庫水位驟漲、大量漂浮物堆積水庫,壩頂溢流水深達3.1 m,溢流量達821 m3/s,為水庫建成以來最大。試馬、捉馬溝水庫溢洪。
3.暴雨頻率
此次暴雨中心鐵峪鋪降水集中在12小時內(nèi),根據(jù)歷史實測資料,用歷年12小時最大降雨量,進行頻率計算(資料年份截止2006年),確定丹鳳縣鐵峪鋪、路溝、巒莊暴雨重現(xiàn)期為超二百年一遇;根據(jù)《商洛地區(qū)水文手冊》和相鄰雨量站實測資料分析計算,調(diào)查最大點丹鳳鐵峪鋪鎮(zhèn)化廟子村暴雨量493.0 mm,重現(xiàn)期為五百年一遇暴雨。商南縣暴雨中心雨量主要集中在3~6小時以內(nèi),由于商南雨量站是速報系統(tǒng)站,無歷史資料,根據(jù)《商洛地區(qū)水文手冊》和相鄰雨量站實測資料分析計算,暴雨重現(xiàn)期為百年一遇暴雨;山陽縣水草坪暴雨為常見暴雨。
表3-1-1 “07.7”丹鳳、商南暴雨重現(xiàn)期計算成果表
4.洪水頻率
本次調(diào)查區(qū)域主要在丹鳳縣武關(guān)河流域和商南縣縣河流域內(nèi),以武關(guān)水文站為控制斷面,共設(shè)立4個調(diào)查斷面,分別是丹鳳縣鐵峪鋪鎮(zhèn)孫灣斷面、丹鳳縣巒莊鎮(zhèn)河口灣子斷面、商南縣城關(guān)鎮(zhèn)大河組西北山斷面和商南縣城關(guān)鎮(zhèn)大河組東北山斷面。根據(jù)《商洛地區(qū)實用水文手冊》洪水計算的綜合參數(shù)法,采用丹江下游區(qū)參數(shù)、指數(shù)表的相關(guān)數(shù)據(jù),計算各調(diào)查斷面不同洪水頻率的洪峰流量。
武關(guān)站洪水頻率分析:選用自建站(1959年)以來到2007年共49年實測資料,加入1919年調(diào)查洪水2380 m3/s,1987年實測洪峰流量2560m3/s作為實測最大值,本次“07.7”丹鳳、商南暴雨洪峰流量1810 m3/s為實測次大,組成不連續(xù)系列,進行頻率計算,最后確定武關(guān)站洪峰流量1810 m3/s為接近百年一遇洪水。
鐵峪鋪鎮(zhèn)孫灣斷面位于鐵峪鋪鎮(zhèn)下游1000m的鐵河干流上,距下游交匯口6km,集水面積50 km2。根據(jù)頻率計算,確定該斷面洪峰流量649 m3/s為超200年一遇洪水。
巒莊鎮(zhèn)河口灣子斷面位于巒莊鎮(zhèn)下游1000 m的武關(guān)河上游干流上,集水面積216.3 km2。根據(jù)頻率計算,確定該斷面洪峰流量811 m3/s為接近50年一遇洪水。
商南縣城關(guān)鎮(zhèn)大河組西北山斷面位于商南縣縣河干流與金盆河交匯處上游約500m的縣河干流上,集水面積57.5 km2。根據(jù)頻率計算,確定該斷面洪峰流量593 m3/s為接近百年一遇洪水。
商南縣城關(guān)鎮(zhèn)大河組東北山斷面位于商南縣縣河干流與金盆河交匯處上游約300 m的縣河支流金盆河上。集水面積30.0 km2,根據(jù)頻率計算,確定該斷面洪峰流量432m3/s為百年一遇洪水。
表3-1-2:“07.7”丹鳳、商南暴雨洪峰頻率分析成果表
5.洪水特點: “07.7”丹鳳、商南洪水是武關(guān)水文站建站以來實測第二大洪水.“87.6”洪水是武關(guān)水文站建站以來實測第一大洪水,二者的相同之處是峰高量大,來勢兇猛,洪水災(zāi)害嚴重,且洪水過程都是復式峰。
5.1.“07.7”丹鳳、商南暴雨洪水較“87.6”暴雨洪水的洪量大,且高洪持續(xù)時間長。 “07.7”丹鳳、商南暴雨洪水,武關(guān)水文站48小時洪量為1.004億m3,“87.6”暴雨洪水武關(guān)水文站48小時洪量為0.61億m3;“07.7”丹鳳、商南洪水過程中超過1000m3/s的流量持續(xù)時間7小時,“87.6”洪水過程中超過1000m3/s的流量持續(xù)時間3小時。
5.2. “07.7”丹鳳、商南洪水峰形略胖,洪峰稍低,而“87.6”洪水峰形尖瘦,洪峰高,陡漲陡落。之所以造成這樣不同的洪水形態(tài),是因為:一是暴雨中心距離出口斷面距離不同?!?7.7”丹鳳、商南洪水暴雨中心在巒莊到鐵峪鋪一帶,略偏西南,距離武關(guān)水文站較近;“87.6”洪水暴雨中心在全流域的中游巒莊站,距武關(guān)水文站較遠;二是造成洪峰的暴雨覆蓋范圍和暴雨歷時不同,“07.7”丹鳳、商南暴雨有三個暴雨中心,范圍幾乎覆蓋全區(qū),100mm等雨量線包圍面積約2000 km2,暴雨歷時長達41小時;“87.6”暴雨只有巒莊一個暴雨中心,暴雨歷時較短,約20小時;三是匯流時間不同。“07.7”丹鳳、商南洪水匯流時間不同步,復式洪峰主要由兩次降雨過程形成,“87.6”暴雨時間比較集中,復式洪峰主要由不同區(qū)域的洪水錯峰形成。
總體而言,這次暴雨洪水主要是以短歷時,高強度的暴雨所致,形成的洪水上漲快,消退也快,成災(zāi)歷時在2~3小時左右,這是形成洪水的主要成因。其余時段的低強度降雨,主要作用于下滲,補充地下徑流或地下水,對洪水量級的增加有限。因此,防御洪水災(zāi)害重點在于關(guān)注短歷時暴雨形成的洪水,防御的時間也較短。不象大江大河,一場大水持續(xù)幾周甚至幾月時間。
6. 災(zāi)情
商洛市遭受的“07.7”丹鳳、商南暴雨洪水災(zāi)害,是1998年以來全市受災(zāi)范圍最廣、人員傷亡較多、災(zāi)害損失最重的一次洪澇災(zāi)害。這次特大暴雨洪水致使全市7縣區(qū)105個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、853個行政村、4898個村民小組、17.86萬戶、60.34萬人嚴重受災(zāi)。其中丹鳳縣21個鄉(xiāng)鎮(zhèn)全部受災(zāi),尤其是鐵峪鋪、武關(guān)、竹林關(guān)、巒莊、雙槽、北趙川、花瓶子、資峪及商南縣城關(guān)、山陽縣石佛、天橋、王閆、西泉、延坪、趙川等15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)遭受毀滅性災(zāi)害。據(jù)統(tǒng)計,全市因災(zāi)造成直接經(jīng)濟損失8.75億元,其中農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失3.65億元。
7.結(jié)束語
從多年的資料來看,丹江丹鳳、商南段是暴雨洪水多發(fā)地帶,歷史上在這片土地上曾經(jīng)發(fā)生過“87.6”武關(guān)暴雨洪水;“83.8”武關(guān)豹皮溝暴雨洪水;“88.8”鐵峪鋪寨子溝暴雨洪水;“98.7”寬坪、吊莊暴雨洪水;“98.8”商南青山、湘河暴雨洪水;“07.7”丹鳳、商南暴雨洪水。暴雨洪水引發(fā)山洪、泥石流、山體滑坡等災(zāi)害,損失慘重。頻繁發(fā)生的局地特大暴雨值得人們思考,加強局地暴雨監(jiān)測,加密站點,加快雨量遙測建設(shè),深入開展暴雨洪水預警預報,開展跨行業(yè)、跨行政區(qū)域、流域雨水情互報聯(lián)防工作,切實減少局地暴雨洪水災(zāi)害損失。
編制參考文獻:
1、陜西省水文站洪峰流量頻率計算成果(2010年)
2、工程水文學河海大學出版社
3、水文勘測與查勘河海大學出版社
4、中國降水極值變化趨勢檢測