夏河县“8.22”暴雨洪水调查分析

2017-08-09 01:38刘红兵仲复捷
陕西水利 2017年4期
关键词:洪峰流量降水量水文

刘红兵,仲复捷

甘肃省临洮水文水资源勘测局,甘肃临洮730500

夏河县“8.22”暴雨洪水调查分析

刘红兵,仲复捷

甘肃省临洮水文水资源勘测局,甘肃临洮730500

结合夏河县“8.22”暴雨洪水资料,采用成因分析法、洪水过程线法、水面比降法,分析此次暴雨洪水成因及特性,结果表明:暴雨呈现降水集中、强度大、突发性强的特点,暴雨中心区1小时降水量占日降水量的77.9%;洪水呈现来势迅猛、暴涨暴落、洪峰持续时间短、洪峰流量大的特性;大夏河夏河水文站最大流量181 m3/s,为100年一遇洪水。

暴雨洪水;调查分析;夏河县

2016年8月22日,夏河县发生历史罕见暴雨洪水,县城附近主要沟道发生洪水泥石流,致使县城沟道下泄洪水满溢,县城道路、部分群众家中进水,泥石流使部分道路堵塞,交通中断,造成较大洪涝灾害。此次暴雨洪水灾害造成拉卜楞镇、达麦乡等11个乡镇的4个社区27个行政村户2716户9760人受灾,本次灾害直接经济损失达15150.54万元。分析此次暴雨洪水,有助于认识该地区的暴雨洪水特性及演进规律,从而为该地区山洪灾害预警,减轻暴雨洪水灾害损失提供科学依据。

1 区域概况

夏河县位于甘肃省西南部,地势由西北向东南倾斜,海拔在3000 m~3800 m之间。属高原大陆性气候特征。地质地貌复杂,山洪灾害频繁,县域沟壑纵横,山体破碎,沟道坡度大,且地表土质疏松,植被较差,水土流失严重,极易造成山洪灾害,不仅对民生基础设施造成毁灭性破坏,而且对人民群众生命安全构成极大威胁和损害,是经济社会可持续发展的重要制约因素之一,是甘肃省山洪灾害重点防治地区之一。

2 暴雨分析

2.1 暴雨成因

2016年8月22日,副热带高压东退调整,北部冷空气随之南下,甘南西北部处在副热带高压边缘的西南气流控制下,冷暖气流在甘南北部交汇,同时地面有冷锋配合,由于夏河县地处甘南最北端,因而成为此次暴雨天气过程的重灾区。受大尺度天气背景的影响,8月22日全县境内大部分地方普降中到大雨,局部地方出现大到暴雨。

2.2 暴雨分布

此次暴雨以夏河县城北面山区为中心,逐渐向四周递减,县城8月22日17时至8月23日3时,累计降水量74.1 mm,为全县最大;吉利、洒乙昂在56.8 mm~72.1 mm之间,博拉、麻当、曼玛在40.4 mm~42.4 mm之间,隆瓦林场、桑科、曲奥、加禾、达麦、清水在23.4 mm~39.0 mm之间,扎油、隆瓦苗圃、王格尔塘、八角城、木道、洒索玛、科才在10.6 mm~19.8 mm之间,阿木去乎、甘加、山塘处于本次降水的边缘地带,仅为0.1 mm~1.9 mm。

2.3 暴雨特性

此次降水从8月22日17时开始,至8月23日3时结束,历时10小时,主要降水过程集中在8月22日19时至20时之间,夏河县城1小时降水量达57.7 mm,3小时降水量达62.2 mm,6小时降水量68.8 mm,为本次降水最大值;1小时降水量吉利、洒乙昂、博拉、麻当、曼玛、隆瓦林场、桑科、曲奥8处在30 mm以上;3小时降水量夏河、吉利、洒乙昂3处在50 mm以上,暴雨中心区1小时降水量占日降水量的77.9%。夏河县8月22日降水量见表1。

为了全面准确掌握本次暴雨的量级及其分布,暴雨过后,水文部门组织人员依照《水文调查规范》(SL 196-2015)[1]技术要求,对此次发生灾害的主要沟道暴雨进行了补充调查,暴雨调查成果见表2。

从暴雨调查站点的数据来看,5条沟道8月22日17时至23日3时降水量在66.4 mm~75.6 mm之间,沟道上游降水量较沟底大,各沟道降水量分布很不均匀。

此次暴雨呈现降水集中、强度大、突发性强、笼罩面积小的特性。

表1 “8.22”夏河县降水量统计表

表2 “8.22”夏河县主要成灾沟道暴雨调查表

3 洪水分析

3.1 洪水成因

由于短历时高强度暴雨的发生,加之该区域为河源地区,山高坡陡,主要沟道比降大,产汇流速度快,沟道产生的洪水集中向主河道汇集,致使大夏河河水陡涨,造成洪涝灾害。夏河水文站出现自1961年建站以来最大洪水。

3.2 洪水过程

夏河水文站实测洪水过程:大夏河水位8月22日19:24起涨,水位2898.80m,相应流量6.88m3/s,20:00水位达到最高2900.42m,流量达到最大181m3/s,洪峰持续12分钟后开始回落,23日8:00基本回落到正常水位,是一次暴涨暴落的洪水过程。

3.3 洪水特性

由图1可知此次洪水具有山区河流洪水来势迅猛、暴涨暴落、洪峰持续时间短、洪峰流量大的特性。从起涨水位2898.80 m到最高水位2900.42 m,涨幅达1.62 m,历时仅36分钟;起涨到峰顶再到落平历时20小时;洪峰流量达181 m3/s,在调查和实测洪水系列中排第一位,经频率分析计算,确定重现期约为100年一遇。

图1 夏河县“8.22”洪水过程线图

4 主要沟道洪水调查

由于此次灾情主要发生在县城附近,选择县城附近重灾沟道洒哈尔沟、尕寺沟、颜克尔沟、曼克尔沟、门乃合沟五条沟,以及大夏河景观工程8号橡胶坝前断面和8号坝下游木乃合村断面共7个断面进行了洪水调查。各项调查及测量符合国家标准《水位观测标准》(GB/T50138-2010)[2]和《水文普通测量规范》(SL58-93)[3]的有关规定。经分析计算结果见表3。

从暴雨调查站点的数据来看,支流沟道洪水与大夏河洪水成因、过程及特性基本一致。因流域面积和沟道调蓄能力小,沟道坡降大,流程短,洪水持续时间短,洪峰流量高,使产汇流更加迅速。

各沟道洪水涨落快、来势猛、洪峰高,沟道洪水下泄与大夏河洪水发生顶托作用,使瞬间河道内洪水难以下泄,以至于河道洪水翻坝,冲毁护栏、花园、公路、民宅,洪水进入院内家中,造成房屋倒塌,使部分群众财产遭受较大损失。

通过上下游水量平衡合理性分析,洪峰流量从上游至下游,逢沟插入,计算后确认此次调查成果合理可靠,符合洪水演变规律。

表3 夏河县“8.22”各断面洪水调查成果表

5 结论

经对此次暴雨洪水调查分析,得出如下结论:

(1)此次暴雨呈现降水集中、强度大、突发性强的特点,暴雨中心区1小时降水量占日降水量的77.9%;

(2)此次洪水呈现来势迅猛、暴涨暴落、洪峰持续时间短、洪峰流量大的特性。

(3)大夏河夏河水文站为100年一遇洪水,洒哈尔沟为60年一遇洪水,尕寺沟为60年一遇洪水,颜克尔沟为20年一遇洪水,曼克尔沟为10年一遇洪水,门乃合沟为20年一遇洪水。

(4)通过此次暴雨洪水调查分析,为该地区暴雨洪水灾害研究及防治对策提供科学依据。该地区应采取生态措施、水保措施和水利工程措施相结合的多途径综合治理,营造山青、水绿、森林茂盛的旅游大县,吸引更多的游客来旅游观光。

[1]SL196-97,水文调查规范[S].北京:中国水利水电出版社,1997.

[2]GB/T50138-2010,水位观测标准[S].北京:人民出版社,2010.

[3]SL58-93,水文普通测量规范[S].北京:中国水利水电出版社,1994.

1673-9000(2017)04-0040-03

2017-02-27

刘红兵(1973-),男,甘肃临洮人,工程师,主要从事水文水资源评价和研究工作。

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