商洛市灾害性暴雨洪水特征的初步分析

◎王智林 巩中堂 张 普

◆1.作者系商洛市水文水资源勘测局副局长

◆2.作者系商洛市水文水资源勘测局工会主席

◆3.作者系商洛市水文水资源勘测局局长

1 引言

暴雨是产生洪水的先决条件。灾害性洪水是吞噬生命、制造灾情的罪魁祸首。分析暴雨洪水、认识现象规律，研究探索暴雨特性、掌握洪水的特点，为做好防汛工作提供科学依据、积累经验，在遭遇突发性暴雨洪水时能更加有效地防御和应对，掌握防汛主动权，把洪水灾害造成的损失减轻到最低程度。

2 灾害性暴雨洪水

商洛自1952年设立第一个水文站以来，到2008年共监测到大于5年一遇以上的洪水150余场。记录的典型灾害性暴雨洪水有：1954年丹江、银花河洪水，1957年洛河、丹江、金钱河洪水，1958年丹江、金钱河洪水，1964年乾佑河、丹江洪水，1965年洛河洪水，1967年乾佑河和旬河洪水，1970年丹江洪水，1972年旬河洪水，1983年金钱河、旬河和乾佑河洪水，1987年武关河、银花河洪水，1988年丹江上游洪水，1998年丹凤双槽局部暴雨洪水，2002年旬河和乾佑河洪水，2003年洛河洪水，2005年旬河和乾佑河洪水，2007年武关河洪水。以上这些灾害性暴雨洪水都给当地人民群众生命财产造成了惨重损失。

3 灾害洪水的基本特性

商洛特殊的地理位置决定了暴雨洪水多发，夏季日照强烈，地面热力增强，在一定水汽条件和地形条件影响下，易发生短历时高强度特大暴雨，如1998年7月9日丹凤县双槽6小时40分降雨量超过1300mm，为世界罕见。另一方面，由于远离水汽源地，水汽供应不够充分，雨强随历时呈骤减态势，10h以上较长历时的降雨，其强度远远小于沿海地区，如2002年6月9日佛坪、宁陕特大暴雨洪水，强降雨历时在12h以内。

分析历年发生的暴雨洪水灾害，可以看出，境内主要河流发生流域性洪水灾害相对在减少，而局部暴雨洪水灾害发生几率增大。

一是局部性特点。秦岭山脉高耸，地理地形独特，山区小气候特征明显，具备形成地形暴雨条件，大暴雨多为局部性发生，发生的洪水灾害大多呈带状或局地小区域分布。二是突发性特点。商洛地处秦岭腹地，山地分布广，坡面陡峭填洼量少，产流和沟支漫流快，又因河流处于山地河源段或上游段，河谷狭窄，比降大，流速快，山洪来势凶猛，突发骤发。三是夜发性特点。多年来积累的洪水资料表明，商洛的暴雨天气过程，大多发生在下午以后，主雨多发生在晚上，洪水多发生在凌晨4～6时左右。四是暴涨暴落特点。峰量越大的洪水，峰型越尖瘦，涨落越急剧。

4 暴雨特征

4.1 暴雨的一般规律和特点

由于受西太平洋副热带高压的影响，送来孟加拉湾和西太平洋上的水汽，在副热带锋过境时往往出现大暴雨。另外，青藏高原东麓的西北低涡和西南低涡的袭击，中、低层中、小系统的幅合作用，以及秦岭对气流的阻挡、抬升作用等，亦常在商洛形成大雨、暴雨和连阴雨。主要出现在4月～10月。

大雨日以6月～9月为最多，约占全年总数的2/3左右，大雨日数平均在4.9天～6.7天不等。暴雨以7月～9月为最多，约占全年总数的2/3，暴雨每年平均在1天～2天。至于稀遇的局部暴雨为数更多。连阴雨以9月～10月出现最多。1964年商南出现28天连阴雨，降水量高达324.4mm。连阴雨年年发生，一年最少有3次。

商洛发生暴雨最早的时间在3月份，最迟为10月份。属大陆性季风气候，夏季盛行东南风，北太平洋副热带高压增强，热带海洋气团北移，气温增高，在前汛期暴雨降水范围小，强度大；盛夏时暴雨范围大，强度大；初秋暴雨范围小，强度小。主要有以下几个特点：

（一）短历时、小面积、高量值的局部暴雨次数较多。

夏季暖湿空气北上，冷空气活动频繁，冷暖空气激烈交汇的结果往往形成强烈的暴雨。如1983年8月5日15时至17时20分，发生在丹凤县豹皮沟特大暴雨，历时2小时20分，中心雨量373mm，大于50mm以上雨区104km2；1988年8月4日23时至5日3时，丹凤县寨子沟发生特大暴雨，中心区 4h降雨量达262.8mm，大于100mm的面积20km2；1998年7月9日18时至10日0时40分，丹凤县双槽乡宽坪村6小时40分降雨量超过1300mm，大于100mm以上雨区面积152.5km2。同时在9日22时至10日6时，在直线距离30公里的商南县清油河镇吊庄村出现第二个雨区，8h雨量超过1000mm，大于100mm雨量笼罩面积为105.5km2；同年8月25日至26日，在商南县青山乡发生特大暴雨，中心雨区6h雨量达328.1mm，大于100mm雨量笼罩面积为100km2。

（二）区域性、跨流域、较大面积暴雨偶有发生。

1987年6月4日18时至5日14时，在丹江右岸支流银花河和左岸支流武关河发生了特大暴雨，18时暴雨由银花河与金钱河分水岭开始，向丹凤及下游方向跨越丹江弧线形移动和回撤，银花河主雨时段在20时至次日10时，武关河主雨时段在5日0时至5时。2002年6月8日至9日，受佛坪、宁陕特大暴雨影响，在旬河流域发生了特大暴雨，主雨时段12h降雨超过200mm，大于100mm雨量笼罩面积2628km2。2003年8月28日 20时至29日8时，洛南县永丰一带发生了特大暴雨，主雨时段6h降雨接近200mm，大于100mm雨量笼罩面积1223km2。2007年7月28日 20时至29日2时，在丹凤县铁峪铺出现特大暴雨，6h点最大雨量169.5mm，29日20时至30日8时在武关河峦庄和商南县县河再次出现特大暴雨，主雨时段商南县城6h降雨量145mm。

（三）暴雨发生的季节性。

商洛市暴雨主要出现在夏季风盛行的季节，集中在6月～8月，其中100km2范围以内的局部暴雨主要发生在7月～8月。较大范围的暴雨在6月发生的有：1987年6月5日丹江流域的竹林关、武关暴雨，2002年6月9日旬河流域暴雨。较大范围的暴雨在8月发生的有：1988年8月13日秦岭主脊两侧的暴雨，100mm以上雨量笼罩面积624km2；2003年8月28日洛南特大暴雨。在7月发生的较大范围的暴雨有：2007年7月28～30日武关河和商南县河暴雨。

（四）与地形关系密切。

1988年8月13日秦岭主脊两侧发生特大暴雨，主雨区呈西南至东北向沿秦岭山脊走向分布，海拔高度在900m～2600m，起伏大。

2003年8月28日发生在洛南县永丰一带的暴雨，处在秦岭的迎坡面，主雨区海拔高度在1000m以上，与秦岭主脊相差600m左右。

1983年“8·5”豹皮沟暴雨、1987年“6·5”竹林关武关暴雨、1988年“8·4”寨子沟暴雨、1998年“7·9”双槽青油河暴雨、2007年“7·28”武关河商南县河暴雨等，均发生在东西走向的蟒岭与东南走向的流岭、鹘岭、新开岭之间，从山势走向看，蟒岭与鹘岭、新开岭之间为平行状，流岭斜插在两山脉之间，构成“八”字型走向，特别是丹江河流在丹凤到竹林关之间走向改变，形成喇叭口地形，武关河、清油河又垂直于蟒岭，喇叭口地形特征明显，形成暴雨次数多。

（五）受副热带高压影响明显。

西太平洋副热带高压是一个稳定而少动的暖性深厚系统，夏季，副压特别强大，几乎占整个北半球面积的1/5～1/4。西太平洋副热带高压的加强与减弱，西进或东退，北上与南撤等活动，有明显的季节变化特征和短期变化特征。当副热带高压西伸脊点在20°N以北时，商洛地区受副高压西侧偏南风影响，暴雨增多。在盛夏期间，商洛的暴雨基本上是在西太平洋副高影响下，在其它影响系统的配合下发生的。

4.2 暴雨的相似性

根据水文站和雨量站的观测记录资料进行分析统计。

4.2.1 空间分布的相似性

（一）由河谷向高山，降雨量随海拔高度的增加而增加，基本上是海拔抬高100m，降水量增加9.6mm～16.7mm。

（二）有明显的暴雨带，沿秦岭脊线腰部，蟒岭山脉、流岭山脉、鹘岭新开岭山脉、古道岭以及海棠山山脊带的迎坡面，木王、栗扎、杨泗一带，暴雨发生频次多，且多为局部性。

4.2.2 时间上的相似性

从历年记录的暴雨发生的时间进行分析，大多数降雨主要从20时以后开始，午夜0时到4时为最大，天亮减弱。雨势或先强后弱，或先弱后强再弱。

4.2.3 天气征兆的相似性

降雨前，天气闷热无风。暴雨发生中，空气几乎凝结、静止。100km2以内的局部小范围暴雨更是来势猛、强度高、历时短、衰减快。如：“83·8·5”豹皮沟暴雨、“98·7·9”双槽清油河暴雨、“07·7·28”铁峪铺暴雨等。

4.3 暴雨发生的节气性特征

暴雨发生在处暑前后占27.3%，在芒种和立秋前后分别占22.7%，在大暑前后占18.2%，在小暑前后占9.1%。

5 洪水特性

商洛市境内设立的10个水文站监测断面，截止2008年共观测记录了427站年的水文资料，未经过水文断面的局部暴雨洪水灾害也进行了调查分析，确定了其量级。经频率分析，五条主要河流和三条主要支流共发生洪水151场次，大于10年一遇的洪水出现38场次，大于20年一遇的洪水出现31场次，大于50年一遇的洪水出现18场次。

5.1 各河流的基本特性

河长面积平均增长关系：洛河每公里面积增长21.6km2，丹江每公里面积增长30.0km2，金钱河每公里面积增长23.5km2，乾佑河每公里面积增长15.9km2，旬河每公里面积增长28.9km2。丹江和旬河为1∶30关系，洛河和金钱河为1∶20关系，乾佑河为1∶15关系。

各河流的弯曲系数为：洛河为1.56，丹江1.53，金钱河为1.78，乾佑河为1.57，旬河为1.58。各河流的弯曲程度相近似。

各水文站断面天然河床质和糙率基本特性：洛河主要由砾石和砂组成，糙率在0.018～0.073，平均0.0418。丹江主要由砾石和砂组成，糙率在0.022～0.040，平均 0.0304。金钱河主要由卵石和砂组成，糙率在0.018～0.030，平均0.0253。乾佑河主要由块石组成，糙率在 0.023～0.066，平均0.0377。旬河主要由块石组成，糙率在0.028～0.065，平均 0.0425。

5.2 最大洪峰流量与集水面积的关系

根据10站最大洪峰流量资料，绘制了最大洪峰流量与洪峰模数关系图，从图上可以看出：流域面积越小，单位面积的平均流量增长越快；流域面积越大，单位面积的平均流量增长越慢。如南宽坪站流域面积3939km2，洪峰流量增大1000m3/s，洪峰模数增加0.25m3/s·km2；柴坪站流域面积2370km2，洪峰流量增大1000m3/s，洪峰模数增加0.42m3/s·km2；武关站流域面积724km2，流量增大1000m3/s，洪峰模数增加1.38m3/s·km2。

河道洪峰流量的大小受流域汇流和河槽调蓄作用影响较大，集水面积大，河网汇流时间就长，加之受流域和河槽形状、河床糙率和比降、河流弯曲等综合作用，洪水波逐渐在拉长，洪峰在演进下泄过程中被削减，洪水过程在变长。当水文站断面实测到灾害性洪水时，在其上游因洪水形成的灾害更大、造成的灾情更重。

5.3 洪水的地区分布规律

最大洪峰流量分布规律：为消除流域面积大小不同的影响，将各站同频率的最大洪峰流量统一转换为1000km2标准面积的最大流量，得到各站5年一遇、20年一遇、50年一遇的标准流量。可以看出：旬河流域洪水居多，洛河、金钱河、乾佑河、武关河次之，丹江最少；特大洪水出现的河流断面依次是：竹林关、柴坪、武关、南宽坪、柞水、青泥湾、灵口、丹凤、麻街、板桥。分布规律为：河流发源地与纬向平行的山脉发生灾害性洪水居多，处在垂直迎风面。丹江的发源地秦岭山脉走向与纬向呈45°角，东太平洋北移水汽沿切线方向偏离，出现洪水相对较少。

5.4 洪水的时间分布规律

（1）按发生月份统计：5年一遇以上洪水发生在7月份占32.5%，8月份占26.5%，9月份占17.9%，6月份占13.2%，10月份占9.9%。20年一遇以上洪水发生在8月份占38.7%，7月份占25.8%，6月份占19.4%，9份占9.7%，10月份占6.5%。50年一遇以上洪水发生在8月份占55.5%，7月份占27.8%，6月份占16.7%。

6月～10月是洪水多发期，20年一遇以上洪水主要集中在6月～8月。

全市各条河流以夏秋水型洪水为主，即5月～7月径流总量占全年28%～32%，8月～10月占43%～47%。5月～10月为汛期，符合商洛各河流特点。商洛最早出现洪水在3月份，俗称“桃花汛”，如青泥湾1997年3月15日、南宽坪1969年4月4日等出现全年最大洪峰；发生洪水最迟11月，如丹凤1971年11月8日出现全年最大洪峰。从多年平均看，1月～12月份径流过程呈“抛物线型”变化，以 7、8、9 月为最大，最高为7、9月，最低在1、2、12月。尽管6月发生的灾害性洪水几率占19.4%，但6月份的多年平均月径流量比5月份偏小；8月份出现洪水几率占26.5%，出现大于20年一遇的灾害性洪水达38.7%，但多年平均月径流量却比7、9月份偏少。说明，6、8月多伏旱灾害气候，也是容易引起突发暴雨洪水灾害的时段，呈现旱涝急转的特性。如：2002年“6·9”特大洪水发生前期连续15天滴雨未下。

（2）按节气统计：5年一遇以上洪水发生在大署前后占19.9%，处暑前后占14.6%，小暑、立秋、秋分前后分别占12.6%，白露和寒露前后分别占7.9%，芒种前后占6.0%。10年一遇以上的洪水发生在大署和立秋前后分别占28.9%，发生在寒露前后占10.5%，处暑、秋分、芒种、夏至、小暑等节气前后占5.3～7.9%，应合“七下八上”之说。20年一遇洪水发生在小暑前后占29%，大署前后占22.6%，立秋前后占19.4%，寒露前后占12.9%，芒种前后占9.7%，处暑和寒露前后分别占3.2%。50年一遇以上的特大洪水多集中在芒种、小暑、大署、立秋、处暑节气前后发生。（说明：节气前后为6日内）

5.5 洪水的频次特征

自商洛境内1951年6月设立第一个水文站以来，各水文站相继监测到大于20年一遇以上洪水31场，平均1.9年发生一次；50年一遇以上洪水18场，平均3.2年发生一次。说明，商洛洪水灾害频发特性，“两年一洪灾，三年一大灾”是商洛洪水灾害发生的显著特点。

6 结束语

暴雨洪水受大气环流、地形地貌及下垫面条件共同影响，其产生和演进过程复杂，但也具有一定规律性。揭示并掌握其规律是水文工作者服务社会的基本职责。由于监测时间尚短，掌握资料有限，理论分析的不足，对商洛暴雨洪水的规律性认识仍需不断积累和探索。陕西水利

【1】陕西水旱灾害（省水利厅、省防办编著，1996年）

【2】商洛地区实用水文手册（商洛地区水电局、商洛水文水资源勘测大队，1986年）

【3】秦岭水文地理（刘胤汉著，陕西人民出版社，1983年）