大清河2012年“7·21”洪水成因及对策分析

2014-04-03 05:48许源王森
海河水利 2014年6期
关键词:拒马河行洪洪峰流量

许源,王森

(河北省大清河河务管理处,河北保定071051)

大清河2012年“7·21”洪水成因及对策分析

许源,王森

(河北省大清河河务管理处,河北保定071051)

2012年“7·21”大洪水已经过去,但留给我们的是诸多思考。就洪水特征、成因及应对措施3个方面对大清河系“7·21”洪水进行了分析。

“7·21”洪水;成因分析;资源利用;大清河

大清河系位于海河流域中部,总面积43060 km2。流域内有京广、津浦、京九铁路和京珠、京沪、津保、京昆高速公路等交通干线,地理位置非常重要,防洪任务尤显艰巨。北支水系汇入白沟,通过新盖房分洪道进入东淀,通过白沟引河与白洋淀相通,主要支流为拒马河,在落堡滩又分为南、北拒马河,小清河、琉璃河在东茨村以上汇入北拒马河;北易水、中易水在北河店汇入南拒马河。上游建有大型水库6座、中型水库8座、小型水库101座,总计库容36亿m3。

1 洪水特征

2012年“7·21”洪水是大清河系北支“96·8”洪水以来发生的最大一次暴雨洪水,紫荆关、张坊、落宝滩经过的最大流量均超过“96·8”期间出现的最大洪峰流量。

1.1 暴雨强度大,洪水涨率大,峰高量小

流域内6 h最大降雨量河北镇460mm,为500年一遇;王安镇274.6mm,为200年一遇。24h最大降水量王安镇349mm,为100年一遇;紫荆关217mm。地处平原的涿州市日降雨量276.9mm,市区3 h最大降雨量达到220.8mm。因强降雨拒马河突发大洪水,紫荆关水文站自洪水起涨至最大洪峰流量2 580m3/s仅有5 h;张坊水文站自洪水起涨至最大洪峰流量2 500m3/s为11 h;南拒马河落宝滩水文站自洪水起涨至最大洪峰流量2 510 m3/s为13 h。白沟河支流琉璃河漫水河水文站自洪水起涨至最大洪峰流量1 110m3/s不到5 h。而拒马河张坊以上流域产水量仅为1.15亿m3,呈现出峰高量小的态势。

1.2 洪水行进缓慢,水量损失大

拒马河洪水在紫荆关站形成洪峰后下泄迅猛,进入平原河道后速度缓慢,入渗损失很大。如,南拒马河落宝滩水文站在出现最大洪峰流量2 510m3/s的24 h后,流量只剩19.5m3/s;北河店水文站在出现最大流量118 m3/s的48 h后,流量仅剩10.5 m3/s。洪水从落宝滩到北河店48 km用时33 h,流速不到1.5 km/h;洪水自白沟河东茨村水文站至新盖房水文站47 km用时41 h,流速仅为1.2 km/h。经水文计算,南拒马河在落宝滩、北河店2个水文站之间的水量损失为0.66亿m3,损失高达84%。

1.3 流量小,水位高

白沟河东茨村水文站“7·21”洪水流量333m3/s时水位比“96·8”洪水流量340m3/s时高出0.24m。

2 洪水成因分析

大清河系地处温带大陆性季风气候区,受地形、气候等因素影响,每年汛期降雨常以短时暴雨形式出现,强度大。这与我国整个雨带随着季节从南向北推进的规律吻合。我国洪水灾害分布特点是:东部多、西部少;沿海多、内陆少;平原低洼处多,高原山地少;山脉东坡和南坡多,西坡和北坡少。

2.1 地形因素

地形对气流的阻挡会对降雨产生一定的影响。在大清河流经区域特殊地形影响下,暖气流在行进中受山地阻挡,被迫抬升,一遇到冷空气活动,很容易形成降雨。

2.2 气候因素

出现强降水的原因主要在于水汽条件充沛。我国属于季风气候,华北地区有季风进入时,就为强降雨提供了充足的水汽供应条件。此次降雨前,北京持续高温,湿度相当高,说明空气中的水汽含量非常大。据气象部门测算结果分析,北京上空大气中的水汽累积含量已经达到50mm左右的量级,即使扣除外来水汽的供应,只是单纯空中的水汽降落到地面就足够达到暴雨量级。北方南下的冷空气和强盛的西南暖湿气流在华北一带剧烈交汇,于是就产生了强降雨。此次天气系统覆盖整个华北地区,冷暖空气的交汇点恰好处于北京上空。并且,持续几天的闷热给京城积蓄了充沛的水汽,北京以南的水汽又源源不断地输入,将空气湿度送至饱和,为降雨营造了良好的水汽条件。

2.3 人为因素

(1)防洪意识不强。在河道内随意采砂,向河道倾倒工业、生活垃圾,人为随意改变河道走向、填河造地、占用河道行洪断面,严重阻碍行洪。

(2)土地利用不合理。毁林造田,严重破坏植被,造成水土流失,在遇到暴雨时极易形成洪水。

(3)缺乏有效的管理。城镇盲目扩建,致使防洪标准不一致,河道行洪能力大幅度下降。

3 对策建议

河系防洪要结合河系所处位置特点和自身问题进行综合考虑,并制定相应措施,统筹兼顾,实现由洪水约束、控制向洪水管理转变,合理利用雨洪资源。

1.动物模型创建:合格成年日本大耳白兔21只,随机取5只作为正常对照组,余16只消毒外鼻,在鼻大翼软骨处行侧切,暴露下鼻甲,用刮匙在下鼻甲鼻中隔面及鼻腔外侧壁由后往前以相同力度搔刮8次,损伤黏膜及黏膜下组织,注意勿伤及软骨。将兔皮肤常规缝合[3],双侧鼻腔同法处理。

3.1 加强洪水管理

首先,要加强防洪区域及下游治理和清淤除障工作,完善防洪基础设施,根据河道现状和防御特大洪水方案确定蓄滞洪区,并搞好安全建设工作;其次,要积极加强防洪工程体系建设,将防洪工程体系的规划指导思想从“蓄泄兼筹,以泄为主”调整为“蓄泄兼筹,以蓄为主”;另外,在现有防洪标准的基础上,进一步多渠道争取防洪资金,增强防洪工程体系建设。在注重充分发挥河道、水域拦蓄洪水功能,减轻洪涝灾害损失,积极加强防洪工程措施的同时,加强防汛领导责任制,明确职责分工,强化灾情预报,从上到下建立科学有效的预报系统。

3.2 抓好水土流失治理

大清河系内有包括白沟河在内的主要行洪河道5条、一般行洪河道9条,除拒马河常年有基本流量外,其余河道均常年干涸,由此造成河道采砂现象时常发生,水土流失严重,不仅威胁河道行洪安全,同时也对河系内局部气候、生态环境产生了不利影响。因此,必须大力增加河道护堤林,加大河道采砂管理力度,减少水土流失,提升河道行洪能力;加强水土保持生态工程建设,因地制宜地增加上游山区植被覆盖率,保持水土,提高水源涵养能力,降低洪水发生机率;改进耕作方式,增加草、灌、乔的立体植被种植,减少地表径流,增大地下径流,减轻水库、河道淤积,改善生态环境。

3.3 开展雨洪资源利用

在丘陵、山区广泛建立小型集雨蓄水工程,在暴雨多发季节将雨水收集起来,减少地表径流量、降低洪灾几率和水土流失的同时改善当地生态环境,解决群众在干枯季节的缺水问题,提高当地群众生产生活水平。前述雨洪资源利用方式在大清河系上游山区如唐县、易县、顺平等县已逐步推广并初见成效。

3.4 做好汛后总结和再评价

每次历史洪水既是对河系管理机构的严峻考验,又是今后防汛工作发展的机遇。洪水所形成的宝贵资料,是全面、真实地反映当时洪水特性的最原始最权威的资料,对今后预防水患、进行洪水预报、洪水调度具有十分重要的价值。因此,要高度重视洪水资料的收集、整编工作,组织技术人员分析研究洪水成因、特征及规律,为今后防汛和工程管理等工作提供可靠依据。

TV122+.1;TV87

B

1004-7328(2014)06-0027-02

10.3969/j.issn.1004-7328.2014.06.009

2014-09-05

许源(1985-),男,助理工程师,主要从事水利工程管理工作。

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