◎ 李建華 雷文青
2013年7月,渭河流域出現(xiàn)強降雨過程,引發(fā)渭河干支流相繼漲水,全河防汛工作經受了嚴峻考驗。省市各級科學研判,周密部署,及時啟動渭河Ⅳ級、Ⅲ級應急響應行動,全力應對渭河洪水,奮力抗洪搶險,奪取了迎戰(zhàn)本次洪水的全面勝利。為更扎實地做好渭河防汛工作,對渭河7月洪水進行分析評估很有必要。
受冷空氣和副熱帶高壓影響,7月21日至22日,渭河上中游及支流千河、涇河、北洛河出現(xiàn)大到暴雨。有以下特點:
(1)暴雨中心多。降雨過程有4個暴雨區(qū)域,一是以渭河北道、牛頭河社棠為中心;二是以千河固關為中心;三是以涇河楊家坪、馬連河寧縣為中心;四是以葫蘆河張村驛為中心。
(2)暴雨強度大。渭河干流北道站日降雨量為105mm。支流牛頭河社棠站日降雨量為115.4mm;千河固關站日降雨量為104.2mm;涇河楊家坪站日降雨量為110.2mm。涇河支流馬連河寧縣站日降雨量為108.8mm。北洛河支流葫蘆河張村驛站日降雨量為114.6mm。四個暴雨區(qū)域內,日降雨量超過50mm的雨量站有38個。
(3)暴雨歷時短。降雨集中發(fā)生在7月21日至22日兩天。
(4)暴雨地域廣。降雨涉及到甘肅和陜西兩省,雨區(qū)在甘肅東部和陜西西部,東西相接。
多輪次、大范圍、高強度的降雨,造成渭河干支流先后發(fā)生超警戒流量洪水(詳見表1)。渭河干流林家村水文站洪峰流量為2220m3/s,是1992年以來的最大洪水。渭河支流千河千陽水文站洪峰流量1370m3/s,是1964年以來的第二大洪水。渭河7月洪水主要來源于林家村以上的上游地區(qū)和千河流域。
本次洪水有以下幾個特點:
(1)峰尖量小,陡漲快落。點繪渭河中下游干支流主要水文站洪水過程線(見圖1、圖2),洪水峰型尖瘦,漲峰迅速,落水快速,歷時3天~4天,林家村站洪水過程僅2天。同時,干流主要水文測站的洪量較小,林家村站洪量為1.53億m3,魏家堡站洪量為2.86億m3,臨潼站洪量為5億m3,華縣站洪量為4.75億m3。這與短歷時、高強度的降雨特點相對應,呈現(xiàn)較為典型的暴雨產流特征。
(2)同流量水位低。臨潼水文站3500m3/s同流量水位2013年較2011年降低1.60m。華縣水文站2000m3/s同流量水位2013年較2011年降低了2.04m。
(3)洪水峰值削減大。華縣水文站洪峰流量2470m3/s是臨潼水文站洪峰流量3920m3/s的63%,削減37%。分析原因,一是渭河近幾年來水主要以干流和南山支流來水為主,含沙量小,下游河道持續(xù)沖刷下切,其中2009年、2010年、2011年、2012年渭河下游分別沖刷泥沙0.17億 m3、1.03億 m3、0.58億 m3、0.17億m3,西安、高陵、臨潼河段到渭南以下河段,河道逐漸展寬加深,槽蓄量增大。二是本次洪水過程屬陡漲快落型洪水,演進過程中自上游向下游峰型容易展平。三是渭河下游大量河灘取土、河道采砂等生產活動,以及河道的自然沖刷,對河道比降、河床綜合糙率有影響,進而對洪水演進產生作用。

表1 渭河中下游干支流各站洪水情況統(tǒng)計表

圖1 渭河中游主要站“13·7”洪水過程線

圖2 渭河下游“13·7”洪水過程線
(4)臨潼河段流速大。本次洪水臨潼站實測斷面平均流速最大為4.58m/s,為建站以來實測流量最大斷面平均流速,較歷史最大實測斷面平均流速1964年3.88m/s大0.7m/s。
渭河中游堤防全面臨水,河道工程全部著流,工程運行正常。渭河下游堤防未臨水,洪水以主槽行洪為主;下游有河道工程66處,壩垛1428座,洪水期間有52處工程810座壩垛著流,局部頂沖段河道工程出現(xiàn)一定程度的水毀。
從洪水過后查勘的結果來看,渭河河勢整體變化不大,基本保持相對穩(wěn)定,但下游局部河段有較為劇烈的變化。
(1)主槽普遍刷深展寬,部分河段主槽趨向順直。渭河主槽大部分已趨治導線行洪。例如,高陵河段由汊流交織、心洲密布的河槽形態(tài),已經演變?yōu)楸容^順直、穩(wěn)定的河槽形態(tài)。同時,近年來有利的水沙組合是渭河下游部分河段的塌岸現(xiàn)象比較突出,造成河道展寬、刷深,咸陽鐵路橋至橫橋上游段河道整體下切深度達0.6m~1.1m,主槽形狀演變劇烈。
(2)河道灣頂上提下挫,以下挫為主。渭南河段張義、南趙、八里店工程灣頂下挫,上漲渡、河灘李、樹園工程灣頂上提。華縣大荔河段詹劉、濱壩、北拾、新興下段、朱家工程下挫,新興上段段、溢渡工程上首、倉西上段河灣上提。華陰潼關河段馮東、三河口上延工程、公莊工程彎道下挫。
渭河中游段斷面過洪能力變化不大,基本維持在2000m3/s~2500m3/s左右。渭河下游段,對臨潼水文站和華縣水文站流量測驗時的斷面資料進行分析。臨潼水文站斷面河槽產生了沖刷,最大沖刷深度在1m左右,華縣水文站斷面主槽在洪水過程中出現(xiàn)沖刷,河底最深點沖深1.2m左右,雖然邊灘有淤積,但整個斷面以沖刷為主。因此,初步可以判斷,渭河下游是沖刷的,主槽過洪能力是增加的。根據(jù)各站的水位流量關系和灘面高程,初步估算,渭河下游咸陽河段主槽過洪能力為3500m3/s~4000m3/s,臨潼河段主槽過洪能力為4000m3/s~4500m3/s,華縣河段主槽過洪能力為 2800m3/s~3500m3/s。
(1)渭河7月暴雨洪水演進過程中出現(xiàn)了新的特點,臨潼河段斷面流速顯著增大,臨潼到華縣區(qū)間削峰率顯著增大,說明渭河下游河道條件出現(xiàn)重要變化,急需開展專項研究工作,搞清變化機理,提出相應對策,以便更好地指導河道治理與防汛搶險工作。
(2)渭河全線整治工程建設成效顯著,流域防洪能力明顯增強,防洪安全系數(shù)明顯提高。洪水期間,河道、堤防等防洪工程運行良好,效能發(fā)揮充分;支流馮家山、石頭河、黑河金盆3座大型水庫積極錯峰調度,有效削減了洪峰,規(guī)避了洪峰遭遇。但是在本次洪水防守巡查和工程局部搶險過程中,新加培堤防堤頂泥濘難行、堤坡雨水沖溝較多,影響防洪搶險工作效率和工程自身安全,應加大力度,加快進度,全面實施堤防堤頂?shù)缆酚不偷唐戮G化工程。陜西水利