贺兰山银川段180722暴雨洪水调查分析研究

2019-01-04 02:50
城市建设理论研究(电子版) 2018年23期
关键词:洪峰流量贺兰山降雨量

宁夏水文水资源勘测局 宁夏 银川 750001

正文:

1 区域基本概况

贺兰山位于我区西北部黄河左岸,是青铜峡灌区的天然屏障,即可阻挡寒流及风沙对灌区的侵袭,又能拦截东麓暖湿空气并使其抬升形成地形雨。贺兰山东麓山势陡峭,植被稀疏,沟道发育,多呈长条形,且垂直于山脊平行排列。该区域为干旱石山区,属于中温带干旱气候,具有典型的大陆性气候。降雨多以暴雨形式集中出现在7、8、9三个月,且降雨历时短、强度大,极易造成山洪灾害。

2 170725降雨情况分析

2.1 降雨基本情况

7月22日19:00至23日5:00,银川市大部分地区降小到中雨,贺兰山沿线降大到暴雨,黄旗口至镇木关沟一带降大暴雨,拜寺口沟、苏峪口沟、贺兰口沟降特大暴雨,降雨量大于100mm的站点有8处,降雨量大于200mm的站点有2处。

2.2 降雨过程

本次降雨过程持续时间为12小时以内,期间主要发生4次雨强突变过程,历次降雨中心均以苏峪口沟、拜寺口沟为中心形成,最早出现在拜寺口沟站、苏峪口沟流域,降雨开始时间最早为19:00,大水箕沟至苏峪口沟区域降雨在22日19:00~23日5:00,贺兰口沟至插旗口沟区域降雨主要集中在22日20:00~23日5:30。降雨强度大,其中最大30min降雨量为盘沟47mm,苏峪口站最大1h降雨量61.9mm、最大3h降雨量154.5mm、最大6h降雨量228.1mm、最大12h降雨量273.1mm。22日19:00~23日5:00,大水箕沟至插旗口沟流域雨强呈现由弱变强—变弱变更强—变弱变强—变弱变强然后逐渐减缓,此次暴雨强度较大,且强降雨持续时间长达12h左右,苏峪口站形成了6次洪水过程,洪水历时相对较长。

2.3 降雨范围及降雨量

根据各代表站雨量资料分析计算得出:贺兰山沿线各沟道流域本次降雨大于50mm笼罩面积464k㎡,大于100mm笼罩面积212k㎡,大于150mm笼罩面积56k㎡,大于200mm笼罩面积21k㎡,大于250mm笼罩面积4k㎡,降水总量4939万m3,降水笼罩面积464k㎡几乎覆盖区内的全流域,此次贺兰山降雨区域内平均降水深度106mm。

图2 -1 降雨等值线图

2.4 降雨特点分析

本次银川市贺兰山中北段降雨主要集中在12h以内,降雨历时长强度大,期间出现4次雨强突变的情况。降雨中心主要集中在各沟道流域的中下游,降雨中心拜寺口、苏峪口沟流域降雨量与“98520”“16821”历史较大的两场暴雨相比,均偏大。其中苏峪口30min降雨量较“98520”“16821”偏小,1h、2h时段最大降雨量较“98520”偏小,其他时段降雨量均刷新了历时极值。

3 洪水情况

3.1 洪水概况

受强降雨的影响,7月22日贺兰山东麓部分山洪沟道出现不同程度的洪水过程。调查最大洪峰流量为插旗口沟547m3/s(7月22日),实测最大为苏峪口沟苏峪口水文站22日23:30实测洪峰流量570m3/s。

3.2 调查洪水

3.2.1 调查洪水的方法

(1)通过选择合适的调查断面,实测洪水过水断面,计算出过水断面面积。

(2)根据所选调查断面,计算的平均水深、计算的河段比降、河床组成及冲淤和河段顺直情况,按照宁夏回族自治区洪水调查资料汇编中,宁夏天然河道糙率表查得相应的糙率。

(3)根据断面计算的平均水深、水面宽、断面面积计算出过水断面的湿周和水力半径。

(4)用洪峰流量乘以洪水历时和概化系数求得洪水总量。

3.2.2 调查洪水成果

7月22日贺兰山东麓地区降雨形成的洪水历时短,峰高,峰型尖瘦。经宁夏回族自治区水文局银川分局实地调查,最大洪峰流量为插旗口547m3/s(7月22日),其次为贺兰口沟488m3/s(7月22日)。洪水调查沟道15个。

3.2.3 暴雨洪水对照分析

贺兰山地区洪水均由暴雨产生,一般情况,稀遇程度较高的暴雨洪水,暴雨发生的重现期同洪水发生的重现期应该是一致的。但是,洪水的峰、量及过程受暴雨特性、下垫面条件及人类活动等诸多因素影响,对于同一地区,洪水大小及过程直接受降雨量、雨强、暴雨走向的影响,往往暴雨的重现期大于洪水重现期。0722暴雨中心,12小时最大降雨量为苏峪口站273.1mm,超200年一遇,苏峪口站实测洪峰流量570m3/s,超100年一遇;拜寺口沟流域12小时最大降雨量203.8mm,近200年一遇,拜寺口沟调查洪峰流量359m3/s,洪水重现期为100年一遇,基本符合暴雨洪水规律。

根据调查计算分析径流指标,本次暴雨降水总量4939万m3,降水笼罩面积464k㎡,调查各沟道洪水总量为1394万m3,整个暴雨洪水区平均径流系数为0.28,成果合理可靠。

4.结语

在“180722”暴雨洪水测报及调查当中,水文部门及时将苏峪口洪水实测过程和沿山洪水调查的数据上报给上级防汛部门,圆满完成测验、报汛任务,为当地群众安全转移赢得了宝贵的时间,为防洪抢险救灾提供了有力的水文技术支撑,有效的保护了当地人民群众财产安全。

此外,此次暴雨洪水均刷新了历时极值,造成洪水灾害严重,水利工程水毁严重,因此建议今后各项水利设施修建过程中,要提高防洪标准,尤其是水文监测设施,要严格按照防洪设计标准施工,加强水文基础设施建设,重视水文自动化测报技术和水情预测预报技术研究和应用,从而充分发挥水文防灾减灾过程中的“尖兵、耳目”作用。

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