姜胜利
(黄河水利委员会延安水文水资源勘测局,陕西 延安 716000)
延水流域位于陕西省延安市境内,发源于靖边县白于山赐湾周山,由西北向东南,流经志丹、安塞、延安,于延长县南河沟凉水岸附近汇入黄河,全长286.9 km,流域面积7 725 km2,平均比降3.26‰,总落差860 m。河水系结构呈树枝状,主要支流有杏子河、平桥川、西川河、南川河、蟠龙川等。
延水是黄河的一级支流,延水处于黄土高原腹地,河道上下游谷窄岸陡、滩多水急,流域内梁峁沟谷纵横,地表支离破碎,起伏大,坡度陡。属暖温带半湿润半干旱大陆性季风气候。延水的暴雨多集中在7—9月,降水量占年降水量的70%以上,延水的洪水主要来自于暴雨,集中在6—9月,其中7—8月最多最大。
黄河水利委员会甘谷驿水文站(以下简称甘谷驿站)建于1952年1月,位于黄河中游的延水(当地称延河)畔,地处陕西省延安市宝塔区甘谷驿古镇,控制延水流域面积为5 891 km2,至黄河口的距离为112 km,是延水的出口控制站,暴雨洪水多发区和水土流失严重地区的重要站;甘谷驿站是黄土高原代表站,国家基本水文站,黄河重点报讯站。甘谷驿站上游有水文站4处,雨量站20多处。
甘谷驿站建站以来至2012年实测最大流量9 050 m3/s,相应水位895.20 m,最大含沙量1 200 kg/m3,最大年降水量853.7 mm,多年平均径流量2.013×108m3,多年平均含沙量 164 kg/m3,多年平均输沙量3 830×104t。
1)2013 年甘谷驿站雨水情况。2013年甘谷驿站年降水量为1 076.6 mm,是有记录以来的年最大。降水量主要集中在7月,月降水量为660.8 mm,超过多年年平均值,最大日降水量为88.8 mm,发生在7月3日,7月3日20:20—4日4:30降水79.8 mm,历时为8.1 h,3 d最大167.2 mm,发生在7月7日至7月9日,汛期其它月份降水基本正常。7月共发生洪水10次,中峰(流量大于200 m3/s小于1 000 m3/s)5次,小峰5次,最大一次洪水发生在7月25日,7月24—25日2 d降水量为44.6 mm,最高洪水水位899.22 m,相应流量926 m3/s,起涨到峰顶8.4 h,该次洪水最大含沙量405 kg/m3。年最大含沙量456 kg/m3,发生在8月7日。
甘谷驿站2013年降水量1 076.6 mm,降水日数78 d。1 d最大量88.8 mm,3 d最大量167.2 mm,7 d最大量344.4 mm,15 d最大量493.0 mm,30 d最大量660.0 mm;洪水情况为6月1次小峰,7月5次中峰、5次小峰,8月5次小峰。2013年甘谷驿站汛期月最大统计见表1。
表1 2013年甘谷驿站汛期月最大统计表
2)2013 年延水流域甘谷驿站以上部分雨量站(均匀选择)降水量资料统计见下表2。由表2可知,2013年的年降水量均超过多年年平均值,延水流域7月面雨量均超过7月多年平均月雨量的1.5~3倍,7月面雨量接近多年年平均值,月降水量中心位于延水的中游区。
表2 2013年甘谷驿站以上部分雨量站降水量资料统计
3)2013 年水文资料与历年比较情况。2013年甘谷驿站年降水量1 076.6 mm与多年平均降水量517 mm相比,增大了108%;年径流量3.364×108m3与多年平均径流量2.013×108m3相比增大了67.1%;年平均含沙量72.0 kg/m3与多年平均含沙量164 kg/m3相比,减少了56.1%;年输沙量2 430×104t与多年平均输沙量3 830×104t相比,减少了36.6%。可见在降水量增大较多的情况下,径流量、含沙量、输沙量等是减少,说明了流域内的地貌发生了较大的变化。
2013年在降水量很大,形成的小洪水较多,中、大洪水相对较少,含少量小的主要原因是:
1)降水量、降雨强度及时空分布的变化将直接影响到洪水的大小,2013年汛期的降水量大,历时长,分布广,强度略小,难以形成较大的洪水。
2)自2000年延安市在全市范围内(覆盖延水流域)实行退耕还林,植树造林,山地绿化、水土保持等,植被覆盖率大幅度提高,植物截流,汇流产流明显减少,使得小雨几乎不能形成洪水,大雨形成较小的洪水。
3)该流域部分地区实行小流域治理,修建淤地坝、梯田、治沟造地等小型水利建筑物,这些建筑物就象小型水库一样拦蓄、削弱洪水过程和减少洪水峰量。
4)由于退耕还林、植被率高、水土流失减少,使得雨水对土壤的侵蚀冲刷力减少,再加上小型水利工程在拦蓄洪水的同时也拦蓄了大量的泥沙,使得洪水的含沙量减小。
5)由于上述原因使得洪水涨落过程历时长,峰量小,含沙量小。
6)由于降水量大,历时长,流域内多次出现滑坡、塌方、泥石流、小范围的洪水、房屋倒塌,政府及时防范、撤离可能出现灾情的群众,使用人员伤亡情况很少,灾情减少到最低程度。
由于实行了退耕还林、植树造林、山地绿化、流域治理,修建淤地坝、梯田等,使流域内的植被良好,对雨水进行蓄水、截流、拦蓄,削弱洪水过程和减少洪水总量,使得洪峰量、年径流量、含沙量、年输沙量等均得到了减小,流域内的水土流失得到了较好的控制,减少了灾害和损失,此法切实可行,利国利民,值得推广,也证明了实行流域治理、退耕还林等措施的重要性和必要性。