劉紅兵,仲復捷
甘肅省臨洮水文水資源勘測局,甘肅臨洮730500
夏河縣“8.22”暴雨洪水調查分析
劉紅兵,仲復捷
甘肅省臨洮水文水資源勘測局,甘肅臨洮730500
結合夏河縣“8.22”暴雨洪水資料,采用成因分析法、洪水過程線法、水面比降法,分析此次暴雨洪水成因及特性,結果表明:暴雨呈現降水集中、強度大、突發(fā)性強的特點,暴雨中心區(qū)1小時降水量占日降水量的77.9%;洪水呈現來勢迅猛、暴漲暴落、洪峰持續(xù)時間短、洪峰流量大的特性;大夏河夏河水文站最大流量181 m3/s,為100年一遇洪水。
暴雨洪水;調查分析;夏河縣
2016年8月22日,夏河縣發(fā)生歷史罕見暴雨洪水,縣城附近主要溝道發(fā)生洪水泥石流,致使縣城溝道下泄洪水滿溢,縣城道路、部分群眾家中進水,泥石流使部分道路堵塞,交通中斷,造成較大洪澇災害。此次暴雨洪水災害造成拉卜楞鎮(zhèn)、達麥鄉(xiāng)等11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的4個社區(qū)27個行政村戶2716戶9760人受災,本次災害直接經濟損失達15150.54萬元。分析此次暴雨洪水,有助于認識該地區(qū)的暴雨洪水特性及演進規(guī)律,從而為該地區(qū)山洪災害預警,減輕暴雨洪水災害損失提供科學依據。
夏河縣位于甘肅省西南部,地勢由西北向東南傾斜,海拔在3000 m~3800 m之間。屬高原大陸性氣候特征。地質地貌復雜,山洪災害頻繁,縣域溝壑縱橫,山體破碎,溝道坡度大,且地表土質疏松,植被較差,水土流失嚴重,極易造成山洪災害,不僅對民生基礎設施造成毀滅性破壞,而且對人民群眾生命安全構成極大威脅和損害,是經濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素之一,是甘肅省山洪災害重點防治地區(qū)之一。
2.1 暴雨成因
2016年8月22日,副熱帶高壓東退調整,北部冷空氣隨之南下,甘南西北部處在副熱帶高壓邊緣的西南氣流控制下,冷暖氣流在甘南北部交匯,同時地面有冷鋒配合,由于夏河縣地處甘南最北端,因而成為此次暴雨天氣過程的重災區(qū)。受大尺度天氣背景的影響,8月22日全縣境內大部分地方普降中到大雨,局部地方出現大到暴雨。
2.2 暴雨分布
此次暴雨以夏河縣城北面山區(qū)為中心,逐漸向四周遞減,縣城8月22日17時至8月23日3時,累計降水量74.1 mm,為全縣最大;吉利、灑乙昂在56.8 mm~72.1 mm之間,博拉、麻當、曼瑪在40.4 mm~42.4 mm之間,隆瓦林場、???、曲奧、加禾、達麥、清水在23.4 mm~39.0 mm之間,扎油、隆瓦苗圃、王格爾塘、八角城、木道、灑索瑪、科才在10.6 mm~19.8 mm之間,阿木去乎、甘加、山塘處于本次降水的邊緣地帶,僅為0.1 mm~1.9 mm。
2.3 暴雨特性
此次降水從8月22日17時開始,至8月23日3時結束,歷時10小時,主要降水過程集中在8月22日19時至20時之間,夏河縣城1小時降水量達57.7 mm,3小時降水量達62.2 mm,6小時降水量68.8 mm,為本次降水最大值;1小時降水量吉利、灑乙昂、博拉、麻當、曼瑪、隆瓦林場、???、曲奧8處在30 mm以上;3小時降水量夏河、吉利、灑乙昂3處在50 mm以上,暴雨中心區(qū)1小時降水量占日降水量的77.9%。夏河縣8月22日降水量見表1。
為了全面準確掌握本次暴雨的量級及其分布,暴雨過后,水文部門組織人員依照《水文調查規(guī)范》(SL 196-2015)[1]技術要求,對此次發(fā)生災害的主要溝道暴雨進行了補充調查,暴雨調查成果見表2。
從暴雨調查站點的數據來看,5條溝道8月22日17時至23日3時降水量在66.4 mm~75.6 mm之間,溝道上游降水量較溝底大,各溝道降水量分布很不均勻。
此次暴雨呈現降水集中、強度大、突發(fā)性強、籠罩面積小的特性。
表1 “8.22”夏河縣降水量統計表
表2 “8.22”夏河縣主要成災溝道暴雨調查表
3.1 洪水成因
由于短歷時高強度暴雨的發(fā)生,加之該區(qū)域為河源地區(qū),山高坡陡,主要溝道比降大,產匯流速度快,溝道產生的洪水集中向主河道匯集,致使大夏河河水陡漲,造成洪澇災害。夏河水文站出現自1961年建站以來最大洪水。
3.2 洪水過程
夏河水文站實測洪水過程:大夏河水位8月22日19:24起漲,水位2898.80m,相應流量6.88m3/s,20:00水位達到最高2900.42m,流量達到最大181m3/s,洪峰持續(xù)12分鐘后開始回落,23日8:00基本回落到正常水位,是一次暴漲暴落的洪水過程。
3.3 洪水特性
由圖1可知此次洪水具有山區(qū)河流洪水來勢迅猛、暴漲暴落、洪峰持續(xù)時間短、洪峰流量大的特性。從起漲水位2898.80 m到最高水位2900.42 m,漲幅達1.62 m,歷時僅36分鐘;起漲到峰頂再到落平歷時20小時;洪峰流量達181 m3/s,在調查和實測洪水系列中排第一位,經頻率分析計算,確定重現期約為100年一遇。
圖1 夏河縣“8.22”洪水過程線圖
由于此次災情主要發(fā)生在縣城附近,選擇縣城附近重災溝道灑哈爾溝、尕寺溝、顏克爾溝、曼克爾溝、門乃合溝五條溝,以及大夏河景觀工程8號橡膠壩前斷面和8號壩下游木乃合村斷面共7個斷面進行了洪水調查。各項調查及測量符合國家標準《水位觀測標準》(GB/T50138-2010)[2]和《水文普通測量規(guī)范》(SL58-93)[3]的有關規(guī)定。經分析計算結果見表3。
從暴雨調查站點的數據來看,支流溝道洪水與大夏河洪水成因、過程及特性基本一致。因流域面積和溝道調蓄能力小,溝道坡降大,流程短,洪水持續(xù)時間短,洪峰流量高,使產匯流更加迅速。
各溝道洪水漲落快、來勢猛、洪峰高,溝道洪水下泄與大夏河洪水發(fā)生頂托作用,使瞬間河道內洪水難以下泄,以至于河道洪水翻壩,沖毀護欄、花園、公路、民宅,洪水進入院內家中,造成房屋倒塌,使部分群眾財產遭受較大損失。
通過上下游水量平衡合理性分析,洪峰流量從上游至下游,逢溝插入,計算后確認此次調查成果合理可靠,符合洪水演變規(guī)律。
表3 夏河縣“8.22”各斷面洪水調查成果表
經對此次暴雨洪水調查分析,得出如下結論:
(1)此次暴雨呈現降水集中、強度大、突發(fā)性強的特點,暴雨中心區(qū)1小時降水量占日降水量的77.9%;
(2)此次洪水呈現來勢迅猛、暴漲暴落、洪峰持續(xù)時間短、洪峰流量大的特性。
(3)大夏河夏河水文站為100年一遇洪水,灑哈爾溝為60年一遇洪水,尕寺溝為60年一遇洪水,顏克爾溝為20年一遇洪水,曼克爾溝為10年一遇洪水,門乃合溝為20年一遇洪水。
(4)通過此次暴雨洪水調查分析,為該地區(qū)暴雨洪水災害研究及防治對策提供科學依據。該地區(qū)應采取生態(tài)措施、水保措施和水利工程措施相結合的多途徑綜合治理,營造山青、水綠、森林茂盛的旅游大縣,吸引更多的游客來旅游觀光。
[1]SL196-97,水文調查規(guī)范[S].北京:中國水利水電出版社,1997.
[2]GB/T50138-2010,水位觀測標準[S].北京:人民出版社,2010.
[3]SL58-93,水文普通測量規(guī)范[S].北京:中國水利水電出版社,1994.
無
無
1673-9000(2017)04-0040-03
2017-02-27
劉紅兵(1973-),男,甘肅臨洮人,工程師,主要從事水文水資源評價和研究工作。