楊永平 張奕華
摘要:本文就2007年7月28日至30日丹鳳、商南兩地出現特大暴雨,丹鳳縣武關河武關水文站出現洪峰流量為1810 m3/s;商南縣縣河水庫壩頂溢流水深達3.1 m,溢流量達821 m3/s,本文對雨洪進行了分析探討,為在水利、工、農業規劃決策中趨利避害,為丹江綜合治理,水利水電工程及防汛減災提供參考。
關鍵詞:暴雨洪水丹鳳商南
中圖分類號: TV122文獻標識碼: A
1. 自然地理概況
暴雨區位于秦嶺南部蟒嶺主脊玉皇尖山地。地形特點為北高南低,相對高差在400~2060米之間,多為土石組成的淺山丘陵區,山地森林植被較好,森林覆蓋率達到40%以上。暴雨區多年平均徑流量16.4億m3,年平均流量16.8m3/s,年平均輸沙量181.9萬t,年平均含沙量2.97kg/m3,年平均降水量683.8mm,蒸發量975.9mm,干旱指數1.43。河道洪水多由降雨形成,暴雨時由于坡陡土薄,匯流快,很快形成洪峰。暴雨停后,河道流量迅速減少,常形成峰尖型瘦的洪水過程,體現了山區河源段洪水暴漲暴落的特點。
2.降雨過程
2007年7月28日至30日,受西太平洋副熱帶高壓西部暖濕氣流和東移弱冷空氣的共同影響,商洛市普降大到暴雨,特別是丹鳳、商南兩縣局部地區發生特大暴雨,暴雨使山洪爆發,引發滑坡和泥石流災害,導致交通、通信、電力線路中斷,給當地人民群眾生命財產和基礎設施建設造成巨大損失,這是1998年以來商洛市受災最重、人員傷亡較多的一次暴雨洪水災害。
本次暴雨是一次強度大、范圍廣、歷時長的特大暴雨。100 mm以上暴雨區籠罩丹鳳、商南、山陽三個縣約2000 km2的面積,有三個暴雨中心,第一暴雨中心為丹鳳縣鐵峪鋪鎮化廟子村,降水量493.0 mm。第二暴雨中心為商南縣縣城實測降水量195.0 mm,最大6小時降水量達161.0 mm;第三暴雨中心為山陽縣水草坪雨量站實測降水量204.2 mm,最大12小時降水量166.0 mm。
暴雨區河流普遍猛漲。丹鳳縣武關河武關水文站出現1959年建站以來第二大洪水,洪峰流量為1810 m3/s;暴雨使商南縣縣河水庫水位驟漲、大量漂浮物堆積水庫,壩頂溢流水深達3.1 m,溢流量達821 m3/s,為水庫建成以來最大。試馬、捉馬溝水庫溢洪。
3.暴雨頻率
此次暴雨中心鐵峪鋪降水集中在12小時內,根據歷史實測資料,用歷年12小時最大降雨量,進行頻率計算(資料年份截止2006年),確定丹鳳縣鐵峪鋪、路溝、巒莊暴雨重現期為超二百年一遇;根據《商洛地區水文手冊》和相鄰雨量站實測資料分析計算,調查最大點丹鳳鐵峪鋪鎮化廟子村暴雨量493.0 mm,重現期為五百年一遇暴雨。商南縣暴雨中心雨量主要集中在3~6小時以內,由于商南雨量站是速報系統站,無歷史資料,根據《商洛地區水文手冊》和相鄰雨量站實測資料分析計算,暴雨重現期為百年一遇暴雨;山陽縣水草坪暴雨為常見暴雨。
表3-1-1 “07.7”丹鳳、商南暴雨重現期計算成果表
4.洪水頻率
本次調查區域主要在丹鳳縣武關河流域和商南縣縣河流域內,以武關水文站為控制斷面,共設立4個調查斷面,分別是丹鳳縣鐵峪鋪鎮孫灣斷面、丹鳳縣巒莊鎮河口灣子斷面、商南縣城關鎮大河組西北山斷面和商南縣城關鎮大河組東北山斷面。根據《商洛地區實用水文手冊》洪水計算的綜合參數法,采用丹江下游區參數、指數表的相關數據,計算各調查斷面不同洪水頻率的洪峰流量。
武關站洪水頻率分析:選用自建站(1959年)以來到2007年共49年實測資料,加入1919年調查洪水2380 m3/s,1987年實測洪峰流量2560m3/s作為實測最大值,本次“07.7”丹鳳、商南暴雨洪峰流量1810 m3/s為實測次大,組成不連續系列,進行頻率計算,最后確定武關站洪峰流量1810 m3/s為接近百年一遇洪水。
鐵峪鋪鎮孫灣斷面位于鐵峪鋪鎮下游1000m的鐵河干流上,距下游交匯口6km,集水面積50 km2。根據頻率計算,確定該斷面洪峰流量649 m3/s為超200年一遇洪水。
巒莊鎮河口灣子斷面位于巒莊鎮下游1000 m的武關河上游干流上,集水面積216.3 km2。根據頻率計算,確定該斷面洪峰流量811 m3/s為接近50年一遇洪水。
商南縣城關鎮大河組西北山斷面位于商南縣縣河干流與金盆河交匯處上游約500m的縣河干流上,集水面積57.5 km2。根據頻率計算,確定該斷面洪峰流量593 m3/s為接近百年一遇洪水。
商南縣城關鎮大河組東北山斷面位于商南縣縣河干流與金盆河交匯處上游約300 m的縣河支流金盆河上。集水面積30.0 km2,根據頻率計算,確定該斷面洪峰流量432m3/s為百年一遇洪水。
表3-1-2:“07.7”丹鳳、商南暴雨洪峰頻率分析成果表
5.洪水特點: “07.7”丹鳳、商南洪水是武關水文站建站以來實測第二大洪水.“87.6”洪水是武關水文站建站以來實測第一大洪水,二者的相同之處是峰高量大,來勢兇猛,洪水災害嚴重,且洪水過程都是復式峰。
5.1.“07.7”丹鳳、商南暴雨洪水較“87.6”暴雨洪水的洪量大,且高洪持續時間長。 “07.7”丹鳳、商南暴雨洪水,武關水文站48小時洪量為1.004億m3,“87.6”暴雨洪水武關水文站48小時洪量為0.61億m3;“07.7”丹鳳、商南洪水過程中超過1000m3/s的流量持續時間7小時,“87.6”洪水過程中超過1000m3/s的流量持續時間3小時。
5.2. “07.7”丹鳳、商南洪水峰形略胖,洪峰稍低,而“87.6”洪水峰形尖瘦,洪峰高,陡漲陡落。之所以造成這樣不同的洪水形態,是因為:一是暴雨中心距離出口斷面距離不同。“07.7”丹鳳、商南洪水暴雨中心在巒莊到鐵峪鋪一帶,略偏西南,距離武關水文站較近;“87.6”洪水暴雨中心在全流域的中游巒莊站,距武關水文站較遠;二是造成洪峰的暴雨覆蓋范圍和暴雨歷時不同,“07.7”丹鳳、商南暴雨有三個暴雨中心,范圍幾乎覆蓋全區,100mm等雨量線包圍面積約2000 km2,暴雨歷時長達41小時;“87.6”暴雨只有巒莊一個暴雨中心,暴雨歷時較短,約20小時;三是匯流時間不同。“07.7”丹鳳、商南洪水匯流時間不同步,復式洪峰主要由兩次降雨過程形成,“87.6”暴雨時間比較集中,復式洪峰主要由不同區域的洪水錯峰形成。
總體而言,這次暴雨洪水主要是以短歷時,高強度的暴雨所致,形成的洪水上漲快,消退也快,成災歷時在2~3小時左右,這是形成洪水的主要成因。其余時段的低強度降雨,主要作用于下滲,補充地下徑流或地下水,對洪水量級的增加有限。因此,防御洪水災害重點在于關注短歷時暴雨形成的洪水,防御的時間也較短。不象大江大河,一場大水持續幾周甚至幾月時間。
6. 災情
商洛市遭受的“07.7”丹鳳、商南暴雨洪水災害,是1998年以來全市受災范圍最廣、人員傷亡較多、災害損失最重的一次洪澇災害。這次特大暴雨洪水致使全市7縣區105個鄉鎮、853個行政村、4898個村民小組、17.86萬戶、60.34萬人嚴重受災。其中丹鳳縣21個鄉鎮全部受災,尤其是鐵峪鋪、武關、竹林關、巒莊、雙槽、北趙川、花瓶子、資峪及商南縣城關、山陽縣石佛、天橋、王閆、西泉、延坪、趙川等15個鄉鎮遭受毀滅性災害。據統計,全市因災造成直接經濟損失8.75億元,其中農業經濟損失3.65億元。
7.結束語
從多年的資料來看,丹江丹鳳、商南段是暴雨洪水多發地帶,歷史上在這片土地上曾經發生過“87.6”武關暴雨洪水;“83.8”武關豹皮溝暴雨洪水;“88.8”鐵峪鋪寨子溝暴雨洪水;“98.7”寬坪、吊莊暴雨洪水;“98.8”商南青山、湘河暴雨洪水;“07.7”丹鳳、商南暴雨洪水。暴雨洪水引發山洪、泥石流、山體滑坡等災害,損失慘重。頻繁發生的局地特大暴雨值得人們思考,加強局地暴雨監測,加密站點,加快雨量遙測建設,深入開展暴雨洪水預警預報,開展跨行業、跨行政區域、流域雨水情互報聯防工作,切實減少局地暴雨洪水災害損失。
編制參考文獻:
1、陜西省水文站洪峰流量頻率計算成果(2010年)
2、工程水文學河海大學出版社
3、水文勘測與查勘河海大學出版社
4、中國降水極值變化趨勢檢測