赵建永
(河北省保定水文水资源勘测局,河北保定071000)
涞源王安镇“2012.7”暴雨洪水分析
赵建永
(河北省保定水文水资源勘测局,河北保定071000)
2012年7月21日至7月22日,大清河水系拒马河流域以王安镇为中心普降暴雨,王安镇最大6 h降水量275 mm,为超千年一遇暴雨,最大24 h降水量378.6 mm,为300 a一遇暴雨,同时在拒马河上发生了自1964年来最大的洪水,代表站紫荆关水文站最大流量为2 620 m3/s,洪水重现期相当于20 a一遇,重点对暴雨中心的降水成因、特性、重现期、洪水情况及河道行洪能力进行分析,为防涝减灾提供参考。
暴雨;洪水;河道行洪;王安镇
王安镇位于河北省涞源县城东23 km,拒马河的上游。分别在王安镇村南有支流王安镇沟及村东7 km处有支流乌龙沟汇入拒马河。
王安镇地处于温带大陆季风气候区内,季节性性变化明显,春季干旱多风沙,夏季(6—9月)炎热多雨,降水集中(占全年降水的70% ~80%),多局部暴雨,洪水暴涨暴落,秋季天高气爽,冬季多西北风,寒冷干燥且少雨雪。气温年内变化较大,年际间变化较小。
受副热带高压和西来槽的共同影响,7月21日7时—22日凌晨拒马河流域以王安镇为中心普降大到暴雨。暴雨中心位于涞源县的王安镇一带,24 h降378.6 mm的特大暴雨,降水暴雨强度大,历时短,洪水陡涨陡落,造成严重的洪涝灾害。
由于受降水影响,18时左右,王安镇沟出现洪峰,经向王安镇下游7 km塔崖驿村附近村民调查了解,洪水到达塔崖驿大桥时间大概为7月21日14:30分左右,16点开始有漫滩出现,洪峰峰顶时间为18:30左右。
王安镇下游22 km处的紫荆关水文站于7月21日16时10分开始涨水,7月21日21时00分到达峰顶,峰顶水位为522.13 m,实测河道洪峰流量达2 580 m3/s,最大流量为2 620 m3/s,洪水重现期相当于20 a一遇,此次洪水总量为8 678×104m3。
1)主要影响系统是高空槽前的低层低涡和切变线,副高的西进东退也对暴雨也有一定影响。
2)本次降水过程中高低空急流配合好,尤其是强降雨时段的高强低空急流为暴雨的持续提供了良好的水汽条件。
3)东南风的加强和地形的抬升作用是造成保定西北部大暴雨的主要原因;中小尺度辐合的稳定是保定东北部大暴雨持续的主要原因。
4)在稳定少动的低空切变线形成的暴雨区内,产生降水的主要云团移动缓慢,高强度的降水主要产生在云团移动方向的后侧的TBB等值线密集区。
受副热带高压和西来槽的共同影响,7月21日凌晨开始降雨并逐时增大,部分地区出现特大暴雨。暴雨中心自保定西南阜平开始,向东北方向移动,在涞源、易县、涞水山区维持不动,21日13—19时暴雨中心王安镇最大6 h降水量274.8 mm。此后山区降水逐步减弱。
表1 拒马河主要雨量站降水统计表
表2 王安镇7月21日—22日时段降水量表
图1 王安镇7月21日-22日降雨过程柱状图
表3 王安镇及其附近雨量站降水量统计表
根据《河北省设计暴雨图集》(2002年版)对暴雨王安镇最大6 h、及24 h降水统计,最大6 h降水量为275 mm,重现期为超千年一遇暴雨;最大24 h降水量为378.6 mm,重现期为300 a一遇暴雨。详见表4王安镇暴雨重现期统计表。
表4 王安镇“2012.7”暴雨重现期统计表
调查地点在王安镇下游7 km,选择顺直河段进行调查,上游较大支流有北屯河、黄台院沟、王安镇沟及乌龙沟河水汇入。调查点上游流域面积为1 620 km2。经调查,洪水到达调查断面时间为7月21日14:30分左右,16点开始有漫滩出现,洪峰峰顶时间为18:30左右,洪峰流量为2 060 m3/s。见表5、表6。
表5 拒马河王安镇站洪水痕迹调查成果 m
由于河道左岸洪水痕已经不是很明显,故仅在上下断面的右岸各选取一处洪水痕进行测量,将上断面作为大断面测量断面。同样根据曼宁公式和流量计算公式Qs=A·V计算断面平均流速和洪峰流量。通过计算得拒马河王安镇站调查洪水洪峰流量为2 060 m3/s。
表6 拒马河王安镇站7.21洪峰流量计算结果统计表
由于王安镇距离下游紫荆关水文站仅22 km,故采用紫荆关水文站资料分析行洪能力。其水位流量关系较好,水位上涨其流量也随之增大;洪水过程中实测3个糙率值,分别为涨水 0.052、峰顶 0.048 和落水 0.037,河道糙率随着洪水的起落由大变小,说明河道行洪条件在洪水之后更利于行洪;
河道的行洪能力同历时上相同水位流量比较,发现河道行洪能力较历史上有较大下降,相同水位,流量偏小较多,分析其原因,属于河道下垫面随着社会经济的发展和人类活动的影响发生了很大的变化,如河道采砂、农作物种植、河边建筑物挤占河道现象比较严重,导致河道行洪能力大大减弱,致使洪峰流量变小。
2012年7月21日王安镇暴雨洪水降水强度大,降水历时短,洪水汇流快,洪水暴涨暴落,造成了严重的自然灾害。为今后增加各级领导及群众防洪减灾意识提供参考。
暴雨洪水的特性分析,证明暴雨洪水随时陪伴人们左右,加强在防洪减灾宣传,使防洪减灾意识制度化,制定出相应的措施,严禁人们挤占河道,减少灾害。
针对河道采砂、矿石乱堆乱放、建筑物侵占河道等导致河道行洪能力下降情况,可以制定出更为严格的河道管理措施。减少人为因素造成的人民生命财产损失。
[1]河北省设计暴雨图集.河北省水文水资源勘测局.2012.10.
[2]岳利军,赵彦增.水文测验学.黄河出版社.
[3]保定地区水文计算手册.保定地区水文站.1973.
[4]保定市水情简报.保定水文水资源勘测局.2012.8.
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1004-1184(2013)06-0133-02
2013-08-20
赵建永(1980-),男,河北易县人,工程师,主要从事水文测验及资料分析工作。