西汉水与嘉陵江干流洪水遭遇分析

苗 磊

(陕西水环境工程勘测设计研究院，陕西 西安 710018)

1 流域概况

嘉陵江是长江一级支流，发源于秦岭南麓陕西省宝鸡市凤县代王山西侧的东峪沟，向西南方向流经陕西省的凤县、甘肃省的两当、徽县、于徽县的虞关石土地庙又进入陕西省境内，经略阳、宁强，在燕子砭的丁家坝流入四川，几经曲折于重庆市注入长江。嘉陵江全长1 119 km，流域面积15.98万km2。

嘉陵江广元以上为上游，地势北高南低，河道长379 km，天然落差1 531 m，平均比降4.0‰。上游河段穿行于秦巴山区，两岸山势陡峻，干流植被良好，岸坡一般在40°左右。河道水流湍急，多险滩，河道多呈“U”形，阶地不发育，洪枯水位变幅大，两岸耕地甚少。

嘉陵江支流较多，在略阳水文站以上主要有永宁河、青泥河和西汉水。其中最大的是西汉水，流域面积9 569 km2，占略阳水文站集水面积的49.8%，其次是永宁河、清泥河，流域面积分别为2 177 km2和1 837.5 km2。略阳 ～广元区间有清河、燕子河等较大支流加入。

2 洪水特性

嘉陵江上游干流洪水由暴雨形成，洪水特点是涨水快，退水慢，峰高量大，年最大流量在4～10月都有发生，大洪水多发生在6月下旬～9月，年最大流量发生在7月和9月的居多，个别年份年最大流量发生在4、5月和10月，但量级明显较小，是因为汛期未发生大洪水造成的。各站年最大流量时间分布见表1。

嘉陵江洪水的另一特点是洪水年际变化较大，最大值与最小值倍比在20倍以上，且从下游至上游倍比越来越大。各水文站实测最大、最小洪峰流量见表2。

3 水文站基本资料

本次主要分析嘉陵江干流与支流西汉水的遭遇问题，因此与本次分析有关的水文站包括干流的谈家庄、略阳水文站和支流西汉水的谭家坝水文站。

表1 年最大流量发生时间统计表

表2 实测最大、最小洪峰流量统计表

3.1 谈家庄水文站

谈家庄水文站为国家基本水文测站，设立于1975年1月，一直观测至今。该站控制流域面积6 694 km2，由甘肃省水文勘测局领导。观测项目有水位、流量、泥沙、降水、水温和水化学分析等。

3.2 谭家坝水文站

谭家坝水文站作为西汉水基本控制站，1958年由甘肃省水文总站设立，该站控制流域面积9 538 km2。观测项目有水位、流量、泥沙、降水等。

3.3 略阳水文站

略阳水文站是嘉陵江干流控制站，集水面积19 206 km2，该站建于1939年8月，解放前观测项目主要是水文、流量，但观测不连续，有间断;1951年恢复观测至今，有水文、流量、降水、蒸发等项目。有关水文站基本情况见表3

表3 水文测站基本情况表

4 西汉水与嘉陵江干流洪水遭遇分析

西汉水是嘉陵江最大支流流域面积9 569 km2，占略阳水文站集水面积的49.8%。分析西汉水与嘉陵江的洪水遭遇情况，对于确定西汉水入汇口以上的防洪问题具有十分重要的意义，本次从历史调查洪水、暴雨中心分析、水文站设计洪水计算等几个方面分别进行分析论证。

4.1 历史调查洪水分析

为了分析略阳水文站大洪水的组成问题，分别查阅了陕西省水利厅审查刊印的《陕西省洪水调查资料》，陕西省防汛办公室编印的《陕西省灾害性洪水实例选编》，陕西省科学技术委员会编辑刊印的《1981年陕西汉江嘉陵江流域洪涝灾害考察资料选编》等资料。从这些资料中可知，嘉陵江桥位位置曾在 1981、1898、1910、1951、1857年发生过 5次较大洪水，其中1981、1898年两场洪水在谈家庄、略阳水文站均有历史调查资料，具体洪水量级如下表4:

表4 桥位所在河段历史洪水调查资料统计 m3/s

从表中可以看出，略阳站的大洪水一般都是由谈家庄站以上洪水形成，支流西汉水的洪水一般不参与略阳站大洪水的造峰作用。尽管1981年洪水是由四川北部、陕西、甘肃南部大面积的强降雨形成，根据实测资料略阳站最大洪峰流量8630 m3/s发生在8月22日4时，而支流西汉水在8月22日的最大洪峰流量为313 m3/s发生在9时，由此可知，1981年8月22日西汉水的洪水较小并且也没有参与略阳站的主峰的造峰，而是滞后了5个小时才到达略阳断面。

4.2 暴雨中心分析

根据《陕西省中小河流域设计暴雨洪水图集》，嘉陵江的暴雨中心为凤县、略阳两处。为分析嘉陵江暴雨的分布情况，本次对嘉陵江流域“90.7”“81.8”两次较大暴雨进行分析。

1990年7月在陕西西部发生了一场暴雨，该场暴雨降水在50 mm以上所笼罩的面积为23 485 km2，占嘉陵江陕西境内石泉以上流域面积的69.6%，此次暴雨有两个暴雨中心:一个在略阳、宁强一带，中心是略阳县郭镇站，雨量为242.9 mm;另一个在凤县、留坝一带，中心是凤县长坪站，雨量为225.1 mm。

1981年8月在陕西汉江、嘉陵江上游地区，普降大暴雨，雨区呈西南～东北向分布，该场暴雨24小时降雨在省内形成了四个明显的中心，其中汉江流域一个，为华阳(洋县)中心，降雨量为256.0 mm，嘉陵江流域为三个，在其上游暴雨中心为小五岭站(凤县)，降雨量为213.2 mm，另外两个分别为毛坝河(宁强县)中心，降雨量达227.6 mm，和观音寺站(略阳)，降雨量为 202.8 mm。

由上述分析可知，陕西嘉陵江的暴雨中心分别位于嘉陵江干流上游凤县和中下游的略阳、宁强一带。而嘉陵江流域的洪水为暴雨型洪水，由暴雨分析可知，嘉陵江干流上游为暴雨中心应为其干流洪水产生的主要来源。

4.3 水文站设计洪水计算

本次收集到谈家庄、略阳水文站的系列洪水资料，利用历史调查洪水资料和各站实测洪水，分别组成各站不连续洪水系列，按不连续系列公式计算各站经验频率，根据矩法计算出来的统计参数，采用皮尔逊Ⅲ型曲线进行适线，在适线中总的准则是:尽量使理论频率曲线通过经验点据的中心位置。若有困难时，侧重考虑与上部和中部大水点据吻合。历史洪水重现期有变动范围时，定线时作适当考虑。经过适线，求得略阳、谈家庄水文站设计洪水成果及统计参数详见表5。

表5 各站设计洪水参数成果表 m3/s

从上述计算结果可知，谈家庄和略阳水文站0.33%和1%的设计洪水基本接近。

5 结论

从上述分析可知，虽然西汉水的流域面积占略阳站控制面积的比例较大，但由所处暴雨中心的不同，并且受流域形状和下堑面条件的影响，干支流洪水在略阳站并不遭遇，因此，略阳站大洪水主要是干流来水造成。

［1］陕西省防汛抗旱总指挥办公室.陕西灾害性洪水实例选编［R］.西安;1998

［2］西安理工大学水利水电土木建筑研究设计院.陕西境内嘉陵江干流白水江至太白滩河段水能开发规划［R］.西安;2007

［3］陕西省水利水土保持厅.陕西省中小流域暴雨洪水图集［R］.西安;1985