◎陈富民
◆作者系陕西省三门峡库区渭南河务局工程师
2011年9月以来渭河流域出现了三次较大的降雨过程,且降雨主要集中在宝鸡林家村以下的渭河两岸,因此在9月份渭河下游形成了三次洪水过程,渭河下游各水文站的洪水情况列于表1。
从表1中可以看出,第一,9月洪水的洪水量级前两次不大,渭河下游临潼站的洪峰流量均为2660m3/s,华县站的洪峰流量分别为2080m3/s、2190m3/s;第二,渭河流域的第三次洪水是1981年以来所出现的最大洪水,临潼站最大洪峰流量为5400m3/s,华县站最大洪峰流量5050m3/s,是1981年以来最大的一场洪水;第三,渭河9月洪水的来源主要是林家村以下的支流洪水所组成,而渭河干流林家村以上和泾河及北洛河均未出现较大洪峰,林家村三次洪水中最大洪峰流量405m3/s(9月18日),泾河张家山站相应渭河洪水过程的最大洪峰流量为627m3/s,北洛河状头站在渭河洪水过程中,最大流量为324m3/s。
表1 渭河下游各水文站洪水情况表
表2 渭河下游各站洪水量和年水量统计表
1.2.1 洪水的含沙量小
2011年9月洪水主要来自渭河林家村以下的支流洪水(泾河无较大洪水),从表1中看出,渭河下游各水文站在洪水过程中的含沙量均较小,其中最大的一次洪水咸阳站洪水过程的最大含沙量为8.71kg/m3,临潼站和华县站洪水过程的最大含沙量分别为18.8 kg/m3和11.0 kg/m3,这给渭河下游的冲淤会带来一定的影响。
1.2.2 洪水流量大、水位高
2011年9月第三次洪水是1981年以来最大的一次洪水,临潼站最大洪峰流量5400m3/s,洪水位高达359.02m,为临潼站1960年建站以来的最高洪水位,临潼站建站以来1981年最大洪峰流量7610m3/s,洪水位为358.03m,2011年洪水较最大的1981年洪水的水位还高出0.99m。点绘1973年以来临潼站历年最高水位最大流量关系如图1所示。
从图中可以看出,临潼站2011年9月最大一次洪水不仅是历年同流量水位最高的,而且也是历年来的最高水位。
1.2.3 洪水量大
2011年9月渭河下游的三次洪水过程基本上是首尾相连,历时20余天,根据计算,咸阳站、临潼站和华县站的洪量分别为16.82亿m3、24.73亿m3和30.11亿m3。渭河下游各站2011年9月洪水量及年水量统计列于表2。
从表中看出,咸阳站、临潼站和华县站2011年9月洪水量分别占多年水量的52.7%、44.3%和54.3%,基本上占多年平均年水量的50%左右,不难看出,2011年9月洪水的洪水量大,从而形成2011年的年水量也大,为丰水年份。
根据渭河下游2011年汛前及汛后的淤积测验资料,渭河下游不同河段的冲淤情况列于表3。
表3 渭河下游2011年汛期冲淤情况表
2011年9月洪水对渭河下游总体来讲是冲刷的,但是在各河段内,各断面间的冲淤情况亦不相同,渭河下游绝大部分断面间都冲刷,但有小部分断面间仍然为淤积。
渭河下游2011年9月洪水主要来源于南山支流,洪水的含沙量小,由于第一、二次洪水流量较小,洪水主要在主槽内行洪,第三次洪水峰高量大,在渭河下游基本上全面漫滩。因此,渭河下游滩地的淤积量甚微,洪水过程中的冲淤主要发生在主槽内。2011年汛期渭河下游共冲刷泥沙0.6212亿m3,从而扩大了渭河下游的主槽过洪能力。根据实测资料分析,各河段的主槽过洪能力列于表4。
表4 2011年渭河下游主槽过洪能力表
2011年9月洪水的河道冲淤主要发生在主槽内,从而引起渭河下游的河势发生了较大的变化:一是少数河段主槽平面摆动较大,例如西安咸阳河段主流普遍南(右)移,高陵以下河段主流普遍北(左)移;二是河湾弯顶普遍发生上提下挫,主要以下挫为主,例如在渭南河段,多数河湾弯顶下挫,但在河滩李弯顶上提左移,从而造成河岸坎距防洪大堤仅有35m,直接威胁着堤防的安全;三是主槽普遍拓宽、刷深,在华县大荔河段一般主槽拓宽20m~30m,从而使渭河下游的主槽过洪能力增大,对减轻渭河下游的严重淤积状态较为有利;四是个别河段出现了自然裁弯现象,2011年9月洪水致使潼关公庄湾道自然裁弯,大荔槐园弯道还有裁弯的趋势,从而使水流更加顺直,有利于洪水的宣泄。
图1 临潼站历年最高水位最大流量图
2011年9月洪水是30年来渭河下游最大的一场洪水,具有含沙量小,峰高量大的显著特性,临潼水文站洪峰水位达历史最高。9月洪水造成渭河下游绝大多数河段主槽冲刷,断面拓宽,从而增大了渭河下游的主槽过洪能力,对降低同流量水位,减轻防洪压力有着重要的作用。但是2011年9月洪水对渭河下游的河势带来较大的变化,主槽平面摆动大,弯顶继续上提下挫,从而造成个别河段防洪的隐患。为此建议:第一,加强渭河下游洪水的水情预报工作,确保渭河下游的防洪安澜;第二,加强渭河下游的河势观测工作,特别是弯顶距防洪大堤较近河段,河管单位应随时进行监测,必要时应采取工程措施,以确保大堤安全。