◎ 馬雄偉

1 概況

1.1 自然地理概況

玉帶河發(fā)源于陜西省漢中市寧強縣境內，流域位于米倉山北麓，漢江河谷盆地以南，為漢江源頭右岸第一條較大支流。該河貫穿寧強全縣于大安鎮(zhèn)匯入漢江。河長101km，流域面積831km2，河道平均比降7.8‰。流域內有“引嘉（嘉陵江）入漢（漢江）”跨流域引水工程一座。

玉帶河流域內為土石山區(qū)，植被較好，森林覆蓋率較高。其中，高山區(qū)森林覆蓋好，低山丘陵區(qū)出露大面積花崗巖體，風化剝蝕作用強烈；山谷段山高谷深，坡陡流急，河道比降大，匯流速度快，極易形成陡漲陡落的洪水。

1.2 氣象、水文特征

玉帶河流域屬北亞熱帶氣候，由于受地形條件影響，氣候垂直差異變化明顯。地形每升高100m，氣溫約下降0.48℃～0.64℃。受北部秦嶺高山阻隔，夏季東南及南部的暖濕氣流會帶來大量的水氣，常常形成大面積、高強度的暴雨和冰雹等災害性天氣。該流域降水隨季節(jié)變化明顯，夏季最多，占全年70%；冬季最少，僅占3%；其中7～9三個月降水量占全年60%左右，且多出現(xiàn)暴雨。流域多年平均年降水量1031.0mm，多年平均年徑流量2.75億m3。

1.3 水文站網情況

玉帶河流域內設有國家基本水文站1處，國家基本雨量站4處。鐵鎖關水文站于1960年3月設站，為漢江上游區(qū)域代表站，該站斷面以上流域內設有滴水鋪、洄水河、周家壩3個國家基本雨量站。鐵鎖關站集水面積433km2，河長46.1km，平均比降7.8‰。

2 雨情

2003年7月15日，受我國北方冷空氣東移南下，在青藏高原東北側陜西一帶與西南暖濕氣流交會穩(wěn)定發(fā)展的影響，陜西省秦嶺以南漢江上游的寧強、勉縣、南鄭、留壩、漢中以及周邊嘉陵江流域的部分區(qū)域出現(xiàn)大范圍暴雨，寧強玉帶河流域鐵鎖關水文站7月15日17時48分出現(xiàn)1960年設站以來的最大洪水。

2.1 暴雨成因

這次特大暴雨主要是我國北方的冷空氣東移南下，在青藏高原東北側陜西一帶與西南暖濕氣流交會穩(wěn)定發(fā)展而引起的強降水。

2.2 暴雨特性

2.2.1 降雨過程

從7月11日左右開始，漢江上游開始降雨，但強度不大，11日～14日72小時鐵鎖關站降雨量為47.0mm，元墩站為47.0mm，大安站為30.0mm,整個西部一般為小到中雨，中東部只是零星陣雨。形成這次“03·7”特大暴雨的主降雨是從7月15日2時開始的，起初的雨強并不大，鐵鎖關站15日2時～8時的降雨量為9.0mm，僅為小雨，8時～9時的降雨量為4.5mm，為中雨，9時～11時的降雨量為24.2mm，為大雨；周家壩站15日2時～8時的降雨量為9.0mm，也為小雨。從11時左右開始雨強突然猛增，而且越下越大，傾盆大雨一直持續(xù)到下午17時左右，鐵鎖關站11時～17時的降雨量達133.8mm，周家壩站8時～14時的降雨量達127.6mm，14時～20時的降雨量達62.5mm，17時以后降雨強度逐漸減弱，16日8時左右結束。

2.2.2 暴雨范圍及時空分布

此次暴雨覆蓋漢江漢中以上流域及周邊的嘉陵江流域部分區(qū)域，強降雨覆蓋了玉帶河全流域。暴雨走向由西向東，暴雨中心位置在玉帶河流域寧強縣城～周家壩～鐵鎖關一帶，點最大降雨量出現(xiàn)在周家壩鄉(xiāng)，周家壩雨量站次降雨量為202.7mm。最大12小時降雨量大于100mm的暴雨籠罩面積為1560km2，大于150mm的暴雨籠罩面積為642km2。最大24小時降雨量大于100mm的暴雨籠罩面積為1730km2，大于150mm的暴雨籠罩面積為803km2。

本次暴雨的時空分布較為集中，玉帶河流域的主降雨過程持續(xù)了18個小時，強降雨過程僅持續(xù)6小時左右。暴雨中心的鐵鎖關站最大6小時降雨量133.8mm，最大12小時降雨量168.0mm，最大24小時降雨量177.0mm，分別占次降雨量 186.0mm的 71.9%、90.3%和95.2%；周家壩站最大6小時降雨量127.6mm，最大12小時降雨量190.1mm，最大24小時降雨量197.9mm，分別占次降雨量 202.7mm的 63.0%、93.8%和97.6%。

從其時面深關系圖中也充分反映了本次暴雨范圍大、時空分布集中、衰減緩慢的規(guī)律。本次暴雨的時面深關系見圖1。

2.2.3 暴雨特點

圖1 玉帶河“03·7”暴雨時面深關系圖

圖2 鐵鎖關水文站“03·7”洪水流量過程線圖

本次暴雨的主要特點是降雨集中、強度大、歷時短。根據(jù)鐵鎖關、周家壩和寧強3處降雨過程資料分析，主降雨過程從15日2時至15日20時，歷時18小時，每小時降雨量大于20mm強降雨過程集中在15日11時到17時，玉帶河流域持續(xù)了6小時強降雨。據(jù)寧強氣象站和鐵鎖關水文站長系列觀測資料統(tǒng)計，本次降雨過程中寧強氣象站最大24小時降雨量是191.9mm，為該站自1957年以來的最大值；鐵鎖關站最大24小時降雨量是177.0mm，為該站自1960年以來的第2大值（1962年7月18日241.6mm），從鐵鎖關站逐時降雨量柱狀圖就較好地反映出本次降雨的特點。

2.3 暴雨量級和重現(xiàn)期確定

按照24小時降雨量級劃分標準，玉帶河流域7月14日20時到15日20時降雨量在100～197.9mm之間，為全流域性的大暴雨；按照12小時降雨量級劃分標準，7月15日8時到15日20時降雨量在150～197.9mm之間，幾乎覆蓋玉帶河全流域，為全流域性的特大暴雨。

為了較準確的確定本次暴雨的重現(xiàn)期，特對鐵鎖關站12小時和24小時暴雨系列（1960年～2012年）進行統(tǒng)計，并采用P3型頻率曲線進行分析計算，將其成果與本次暴雨鐵鎖關站最大12小時降雨量168.0mm、最大24小時降雨量177.0mm對照可知，本次暴雨最大12小時降雨量相當30年一遇暴雨，最大24小時降雨量相當20年一遇暴雨。

3 水情

3.1 洪水特征

3.1.1 洪水過程

玉帶河流域中游設有鐵鎖關水文站，根據(jù)該站當年實測資料顯示，玉帶河水位從15日10時30分的733.21m開始上漲，到15日17時48分出現(xiàn)洪峰水位741.02m，歷時7.3小時，水位漲幅達7.81m，平均漲率1.07m/h；流量從 75.0m3/s上漲至2920m3/s，流量漲幅達 2850m3/s，平均漲率392m3/s.h；落水段流量從峰頂?shù)?920m3/s落至430m3/s僅用7個小時左右，水位落差達5.67m；流量從430m3/s落至起漲時的45.0m3/s歷時50小時，洪水總歷時64.3小時，洪水總量達7010萬m3。鐵鎖關水文站“03·7”洪水流量過程線見圖2。

3.1.2 洪水特點

由于玉帶河流域內山高谷深，河道比降大，坡陡流急，匯流速度快，其洪水具有典型的山溪性河流特點。洪水匯流時間短，漲水迅猛，落水先陡落后緩落的特點。本次洪水還有一個特點是前期流域下墊面土壤接近飽和，產流系數(shù)高。7月15日前連續(xù)7日流域內降小到中雨，鐵鎖關以上流域7日平均降雨量在60mm。

7月15日暴雨洪水造成寧強縣大量農田房屋毀壞，多處水利工程被毀，全縣輸電線路損壞嚴重，縣城電力供應和全縣移動通信中斷；勉寧高速公路建設工地損失慘重，大量建設物資和設備被沖毀，108國道中斷；寧強縣城部分區(qū)域進水，勉寧高速公路鐵鎖關鎮(zhèn)部分路面被淹。據(jù)不完全統(tǒng)計，寧強縣因洪水災害直接經濟損失1.11億元，成災人口17.52萬人。

3.2 歷史洪水及重現(xiàn)期分析

3.2.1 歷史洪水排位分析

根據(jù)陜西省水利水土保持廳1984年編印的《洪水調查資料》，玉帶河鐵鎖關站斷面，在本次洪水發(fā)生前，洪水排位情況為：1962年7月18日洪水，實測流量2820m3/s，排第1位；1903年和1924年洪水，無具體量值，排第2位和第3位；1981年7月13日洪水，實測流量1750m3/s，排第4位。本次洪水洪峰流量達2920m3/s，在歷史洪水排位中排第1位。

3.2.2 洪水重現(xiàn)期分析

經對鐵鎖關站年最大洪峰流量系列（1960年～2012年）進行統(tǒng)計，根據(jù)歷史洪水調查排位情況，本次洪水洪峰流量2920m3/s為1903年來最大，調查期確定為110年，把本次洪峰和1962年洪峰按實測系列中的特大值處理，其經驗頻率分別為1.0%、2.0%。按不連續(xù)系列進行P3型頻率曲線分析計算，經過系列統(tǒng)計參數(shù)優(yōu)化和目估適線，計算成果是：洪峰流量均值822m3/s、Cv=0.76、Cs=3.0Cv，100年 一遇洪水洪峰流量是3160m3/s，50年一遇洪水洪峰流量是2690m3/s。所以，本次洪水的重現(xiàn)期為超50年一遇，不足100年一遇。

4 結語

玉帶河流域發(fā)生的“03.7”暴雨洪水為一次特大暴雨洪水，其特點是暴雨集中、強度大，洪水匯流時間短、暴漲暴落、破壞性強。通過頻率分析出現(xiàn)了暴雨量級不大，洪水量級大的現(xiàn)象，究其原因是由于該流域及附近流域從7月8日開始降雨，連續(xù)7天流域內降小到中雨，在“7·15”暴雨來臨前其土壤含水量已基本飽和，加之該流域山高谷深，坡陡流急，河道比降大，匯流速度快，形成了這次接近100年一遇的災害性洪水。

近年來國家非常重視山洪災害的預防和治理，通過中小河流建設等非工程措施，投入大量資金，在該流域新建了部分防汛專用水位站、雨量站，為預防災害性暴雨洪水起到了很大作用。今后應進一步加強基層領導和廣大群眾的防洪抗洪意識；進一步完善山區(qū)局地暴雨洪水監(jiān)測系統(tǒng)建設，完善暴雨洪水預警預報系統(tǒng)，提高暴雨洪水的預見期；進一步完善落實防御山洪災害預案，建立洪水保險制度，爭取把災害損失降到最低。陜西水利