張強(qiáng)華
(甘肅省平?jīng)鏊乃Y源勘測局,甘肅平?jīng)?44000)
靈臺(tái)縣位于隴東黃土高原南緣,地勢西北高、東南低,海拔在890~1520 m,地處東經(jīng)107°00′~107°57′、北緯34°14′~35°14′。境內(nèi)有一塬(什字塬)一山(南部山區(qū))兩川(達(dá)溪川區(qū)、黑河川區(qū)),全境東西長78 km,南北寬40 km,總面積2 038 km2。東南與陜西長武、彬縣、千陽、麟游、隴縣接壤,西北與甘肅省崇信、涇川縣毗鄰。
靈臺(tái)縣屬隴東黃土高原丘陵溝壑區(qū),縣境內(nèi)地勢自西向東南傾斜,西北高,東南低。地貌為黃土高原溝壑區(qū),可分為山丘區(qū)、旱山區(qū)、河谷川臺(tái)區(qū)、旱塬區(qū)4 個(gè)類型。
主要分布在西南陰濕山區(qū),海拔高程1100~1400 m,占全縣總面積的37.3%,區(qū)內(nèi)山嶺起伏,山巒重疊,溝道狹窄,天然林草茂密,植被較好。
主要分布在河谷川區(qū)和高塬區(qū)之間的山坡地帶,海拔高度950~1 400 m,全縣均有分布,面積較大,占全縣總面積的43.5%,區(qū)內(nèi)溝壑縱橫,地形坡度大,植被較差,水土流失嚴(yán)重。
主要分布在達(dá)溪河和黑河及其支流兩岸,海拔高程890~1 200 m,面積0.8 萬hm2,占全縣總面積的4%,區(qū)內(nèi)地勢由西向東傾斜,西高東低,地貌屬河漫灘階地類型,分布有一、二、三級階地。土地比較平坦,土壤為淤積和黑壚土,土質(zhì)肥沃,是靈臺(tái)縣糧食作物的高產(chǎn)區(qū),也是主要的水利自流引灌區(qū)。
除山丘區(qū)的中臺(tái)、百里以外,其余11 個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))均有分布。海拔高度1 100~1 490 m,面積為3.01 萬hm2,占全縣總面積的15.1%。本區(qū)由于達(dá)溪河、黑河、蒲河、史家河、澗河的切割,又分成邵寨、新開、蒲窩、什字、星火、木林及牛宅等大小不同的7 個(gè)塬面,其中什字塬面積最大,約占塬區(qū)總面積的60%,達(dá)溪河以北的塬面由西向東傾斜,西高東低,達(dá)溪河以南的邵寨、新開、蒲窩塬面則由南向北傾斜,塬面地勢平坦,土層深厚,條田平整,水土流失小,土質(zhì)以黃綿土為主,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要基地。
靈臺(tái)縣地處大陸腹地,屬典型的大陸性高原氣候特征,冬季時(shí)間長,寒冷;春季風(fēng)多雨少,冷暖異常,多寒潮;夏季時(shí)間短,涼爽,雨水集中,多洪雹;秋季氣溫漸降,陰雨連綿,多云霧。
靈臺(tái)縣境內(nèi)有達(dá)溪河、黑河2 條較大河流,均系涇河水系,流向從西到東,其他支流呈羽狀分布在2條主要河流兩翼,流域面積為3 991 m2,其中縣境內(nèi)流域面積為1 992 m2,多年平均徑流量8 815.17 萬m3。2條河流有年徑流量100 萬m3以上的一級支流28條,較大支溝9 條,另外尚有數(shù)量不少的澗溪山泉在丘陵河谷、殘塬溝壑之間星羅棋布。
達(dá)溪河是靈臺(tái)縣唯一較大的河流,發(fā)源于陜西省隴縣小隴山東麓,屬黑河一級支流,為常年性河流。達(dá)溪河南支溝發(fā)育,多源于陰濕山地和流經(jīng)矮小灌木叢林地區(qū)。北側(cè)支溝不發(fā)育,南北兩側(cè)由過河川、南河、鄧家川、澗河、蒲河、史家河等32 條支流和溝水匯入。達(dá)溪河自西向東橫穿全境,在靈臺(tái)縣境內(nèi)流程85 km。達(dá)溪河張家溝出境斷面流域面積2 485 km2,年平均徑流量1.516 4 億m3,流經(jīng)龍門鄉(xiāng)、百里鄉(xiāng)和靈臺(tái)縣城東出縣境進(jìn)入陜西省境內(nèi),多年平均輸沙量129 萬t。
黑河屬?zèng)芎右患壷Я?,發(fā)源于華亭上關(guān)鄉(xiāng),流經(jīng)崇信縣、靈臺(tái)縣、涇川縣,于響河進(jìn)入陜西省長武縣,至長武縣亭口鎮(zhèn)流入涇河。河源處海拔高程1 800 m,全長168 km,總流域面積4 259 km2,多年平均徑流量2.5 億m3。黑河在靈臺(tái)縣境內(nèi)河長29 km,流域面積623.6 km2,多年平均徑流量2 856.2 萬m3。
“8·16”暴雨首先是水汽條件,底層濕度條件較好;其次是熱升條件,切變線位于蘭州—白銀—定西—平?jīng)觥獞c陽一帶;最后是不穩(wěn)定條件,上干下濕,上冷下暖。加之該地區(qū)前期維持高溫,熱量的前期積累較好,由此引發(fā)了這次局地強(qiáng)降水天氣。
2020 年8 月15 日14∶00 開始至8 月17 日15∶00 結(jié)束,主要降水過程集中在8 月15 日14∶00—8 月17 日15∶00。降雨量統(tǒng)計(jì)見表1。5.2 暴雨時(shí)空分布
這次強(qiáng)降水從8 月15 日14∶00 開始至8 月17 日15∶00 結(jié)束。暴雨中心位于達(dá)溪河靈臺(tái)縣杜家川至靈臺(tái)縣城,日降水最多達(dá)75.1 mm;降水呈帶狀分布在達(dá)溪河的上游;降水過程由暴雨中心逐漸朝西南和正東方向移動(dòng)并增加,也就是降雨過程上游向下游發(fā)展,上游降水小于下游降水,明顯看出西南最邊緣的杜家川降水為33.6 mm,東南最邊緣的靈臺(tái)降水為75.1 mm。
暴雨強(qiáng)度大、覆蓋面廣。一是本次降水過程主要集中在8 月16 日14∶00—17∶00 時(shí)的15~20 min 之內(nèi),20 min 暴雨中心李家灣雨量達(dá)32.0 mm,而杜家川降雨量33.6 mm,楊新莊降雨量42.0 mm,百里降雨量41.0 mm,坷臺(tái)降雨量74.5 mm,靈臺(tái)降雨量75.1 mm,20min 降雨量達(dá)到日降水量的100%。暴雨中心特征更為明顯。二是暴雨中心為靈臺(tái)縣,沿杜家川—楊新莊—百里—坷臺(tái)—靈臺(tái)縣。經(jīng)分析計(jì)算,這次降水的重現(xiàn)期為50 年,8 月16 日日降水量等值線見圖1。
8 月15 日14 時(shí)流域開始降雨,使得靈臺(tái)水文站水位陡漲。8 月15 日14 時(shí),水位969.57 m,流量為8.24 m3/s;16 日5 時(shí)48 分,水位為970.02 m,流量為20.1 m3/s;16 日8 時(shí)42 分,水位為970.37 m,洪峰流量為41.7 m3/s;16 日12 時(shí)30 分,水位為970.59 m,洪峰流量為97.0 m3/s;16 日15 時(shí)48 分,水位為971.12 m,洪峰流量為258 m3/s;16 日18 時(shí)42 分,水位為971.37 m,洪峰流量為338 m3/s;8 日16時(shí)22 分,水位為971.47 m,洪峰流量為378 m3/s;17 日0 時(shí)12 分,水位為971.62 m,洪峰流量為444 m3/s;17日6 時(shí)24 分,洪水基本回落,水位為971.4 m,洪峰流量為338 m3/s,水位變幅達(dá)2.05 m。
表1 降雨量統(tǒng)計(jì)
圖1 達(dá)溪河流域降雨量等值線圖
達(dá)溪河流域?qū)偕较员┞浔q河流,基上167 m處有1 座公路橋,基下243 m、基下406 m 各有1 座自控翻板閘,自控翻板閘蓄水時(shí),回水及對基本水尺水位有一定影響。加之“8·16”暴雨強(qiáng)度大,歷時(shí)短,水勢急。因此,匯流歷時(shí)短,翻板閘影響洪水起漲急劇,該次洪水產(chǎn)流速度快,形成的洪峰快且集中,陡漲陡落,詳見表2。
經(jīng)過對靈臺(tái)水文站歷年(1993—2020 年)27 年實(shí)測最大流量進(jìn)行頻率計(jì)算,洪水調(diào)查河段特征值計(jì)算見表3。
8 月15—18 日靈臺(tái)縣境內(nèi)出現(xiàn)持續(xù)強(qiáng)降雨天氣,引發(fā)洪澇災(zāi)害。經(jīng)進(jìn)一步核查統(tǒng)計(jì):農(nóng)作物方面,造成星火、邵寨、梁原、百里4 個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))37 村1 353戶4 757 人636 hm2玉米受災(zāi),其中成災(zāi)636 hm2?;A(chǔ)設(shè)施方面,其中,道路橋梁設(shè)施:造成全縣農(nóng)村公路受損9.66 km,路基塌方19 739.1 m3,沖毀路面2 129 m2,沖毀防護(hù)278.5 m3,山體滑坡4 070 m3,橋梁受損27 座281 延米,涵洞受損2 道23 延米,排水渠等受損5696m;水利設(shè)施:損毀河堤2 處1165 m,毀壞飲水工程供電設(shè)施設(shè)備22 臺(tái)(套),管道8 處2 620 m,蓄水設(shè)施7 處;市政設(shè)施:排水管道淤積堵塞2 527 m,城區(qū)公廁坍塌1 座,生活垃圾填埋場塌方堵塞17 807 m3,滑坡塌陷779 m,損毀圍墻及截洪渠等411 m,進(jìn)場道路塌陷60 m,損壞其他附屬設(shè)施61 處。本次災(zāi)害共造成直接經(jīng)濟(jì)損失2 511.2 萬元,其中農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失381 萬元,基礎(chǔ)設(shè)施經(jīng)濟(jì)損失2 130.2 萬元。災(zāi)情發(fā)生后,縣委、縣政府高度重視,縣委主要領(lǐng)導(dǎo)立即作出批示安排,縣政府主要領(lǐng)導(dǎo)、縣委縣政府分管領(lǐng)導(dǎo)帶領(lǐng)縣應(yīng)急、水務(wù)、自然資源、交通、住建、農(nóng)業(yè)農(nóng)村及財(cái)險(xiǎn)公司等部門單位,第一時(shí)間分赴受災(zāi)鄉(xiāng)(鎮(zhèn)),現(xiàn)場核查受災(zāi)情況,指導(dǎo)開展防汛救災(zāi)工作。各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、各部門迅速行動(dòng),有力有序開展生產(chǎn)自救,詳細(xì)排查各類風(fēng)險(xiǎn)隱患,嚴(yán)防發(fā)生次生災(zāi)害。
表2 洪水過程摘錄
表3 調(diào)查河段特征值計(jì)算
此次暴雨具有歷時(shí)短、強(qiáng)度大、范圍大、洪水匯流時(shí)間短、水勢兇猛、暴雨山洪破壞性強(qiáng)、災(zāi)害損失嚴(yán)重等特點(diǎn)。通過本次暴雨洪水的成因和特點(diǎn)分析,旨在為該地區(qū)生態(tài)治理、工程規(guī)劃建設(shè)和城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)提供借鑒。建議在進(jìn)一步做好極端天氣預(yù)報(bào)預(yù)警、加強(qiáng)防汛減災(zāi)措施的同時(shí),采取生態(tài)、水保和水利工程措施相結(jié)合的多途徑綜合治理,改善下墊面條件,調(diào)蓄暴雨徑流,從根本上抑制暴雨洪水災(zāi)害。