平涼市“2010.7.23”暴雨洪水分析

■李旺洋，閆旭東

(1.甘肅省平涼水文水資源勘測局，甘肅　平涼　744000；2.甘肅省慶陽水文水資源勘測局，甘肅　平涼　744000）

一、流域概況

平涼市位于甘肅省東部，地處陜、甘、寧三省（區）交匯處，地理坐標介于東徑108°30′～107°45′，北緯34°54′～35°43′之間，橫跨隴山（關山），東鄰陜西咸陽，西連甘肅定西、白銀，南接陜西寶雞和甘肅天水，北倚寧夏固原和甘肅慶陽，是古“絲綢之路”必經重鎮，素有隴上“旱碼頭”之稱。全市總土地面積11169.7km2。

境內河流均屬黃河流域的涇河水系和渭河水系，較大河流有涇河、葫蘆河。其中涇河的主要支流有頡河、頡河、黑河、達溪河；渭河水系主要有千河、葫蘆河及支流水洛河、莊浪河、南河等。

涇河發源于六盤山東麓寧夏回族自治區涇源縣涇河源鄉老龍潭以上的山坡，河源處海拔高程2850m左右，河流由西南流向東北，經崆峒區、涇川縣，在長慶橋以下4km處進入陜西省，干流全長455km，流域總面積45421km2，總落差1517m。在甘肅境內干流全長179.3km，在平涼境內干流長132km，楊家坪斷面控制流域面積14 124km2，河道平均比降1.86‰，多年平均徑流量7.22億m3，其中平涼市自產水資源量為1.64億m3，多年平均輸沙量773.8萬t。

二、“7.23”暴雨

（一）天氣背景

平涼地處在副熱帶高壓及冷空氣環流的西北側，在副熱帶高壓外圍的蒙古上空有一股冷空氣環流，受副熱帶高壓暖濕氣流和蒙古冷空氣環流的影響，平涼市出現了歷史罕見的區域性大暴雨天氣過程[1]。

（二）暴雨成因

受中緯度穩定的低渦切變、東風急流、南風急流及低緯度臺風“燦都”天氣系統的共同影響，7月22～25日平涼市出現了一次強降水天氣過程，降水的最大中心位于平涼市靈臺縣杜家川。

（三）暴雨調查

1.暴雨調查從暴雨中心向外圍擴展，共調查收集到80處水文站、氣象站、雨量站觀測資料，其中境內68處，境外12處。詳見表2。

2.暴雨中心雨量站密集。如暴雨中心杜家川，有9個區域氣象自動觀測站。

3.調查范圍大，調查站點布設合理，資料精度高。有95%的觀測資料有自計記錄過程，對分析本次暴雨有重要的應用價值。

4.調查及時。暴雨過后即組織人員赴暴雨中心區進行調查，對暴雨造成的災害損失及暴雨概況調查的深入詳細。

（四）暴雨分布及發展過程

依調查資料分析，本次暴雨2010年7月22傍晚至25日平涼市出現了歷史罕見的區域性大暴雨天氣過程，靈臺、華亭、涇川3個氣象站23日降水量突破了歷史極值，靈臺縣杜家川雨量站3天累計降水量達354.8mm，占該站全年降雨量的40.5%；朝那氣象站3天累計降水量達319.8mm，占該站全年降雨量的35.4%；史家窩雨量站3天累計降水量達291.4mm，占該站全年降雨量的33.2%。平涼市中東部5縣區22～24日累計降水量99.7～319.4mm，有11個鄉鎮降水量達到200mm以上。華亭氣象站監測到3個強降水時段，分別是∶22日18時～23日09時，降水量達113mm，23日14～17時，降水量44.5mm，24日14～16時，降水量32.5mm。

平涼市各縣（區）氣象站、水文站及雨量站“7.23”暴雨降水量統計表見表1、表2，平涼市“7.23”暴雨等值線見圖1。

（五）暴雨特性

經調查分析，本次暴雨具有以下特點：

1.暴雨范圍廣、歷時長、強度大。有3個縣區的雨量超過有氣象記錄以來同期的歷史極值，與歷史上歷次暴雨比較，這場大暴雨是平涼市近60年來范圍最廣、強度最大的一場大暴雨[2]。

圖1 平涼市“7.23”暴雨等值線圖

2.暴雨中心穩定，暴雨量大于150mm的面積達2 839km2、大于200mm的面積達2 176km2、大于250mm的面積1966km2、大于300mm的面積達337km2。“7.23”暴雨面深關系見表3。

3.暴雨中心降雨特征值創歷史最高。最大點杜家川6 h、1 2 h、2 4 h降雨量分別為107.0mm、198.0mm、338.0mm，最大雨強為0.30mm/min。詳見表4。

4.暴雨中心距塬邊溝口較近，產匯流速度快，對造峰有利，易形成峰高量大，陡坡陡落的洪水過程。

表1 平涼市各縣（區）2010年及“7.23”暴雨降水量統計表　　　　單位：mm　

表3 平涼市　“2010.7.23”暴雨面深關系表

表4 平涼市　“2010.7.23”暴雨與歷史暴雨中心各時段雨量對照表

（六）與歷史暴雨對比

本次暴雨中心面平均1h、6h、12h、24h和1d雨量與實測歷史最大值相比，日雨量超過歷史最大值，1h、6h、12h、24h時段降雨量分別是歷史實測最大值的2.2～3.8倍，為本流域罕見的特大暴雨[3]。見表4。

（七）暴雨重現期

經頻率分析計算，暴雨中心面平均6h、12h、24h降雨量107mm、198mm、338mm，屬于30年一遇；流域平均降雨量143.1mm，占流域全年平均降水量629.1 mm的22.7%，屬20年一遇暴雨[4]。

三、洪水

（一）洪水調查

洪水調查依據《水文調查規范》(SL196-97)的規定，自上而下布設調查斷面，并充分利用現有水文站網。共布設調查斷面21處，其中現有水文站觀測斷面12處，洪調斷面9處，控制了處圍、支流（溝）和干流的產洪區。調查范圍大，資料精度高，主要調查站點有洪水過程測驗資料。

表2 平涼市氣象站、水文站、雨量站“2010.7.23”暴雨及年降水量統計表

表5 平涼市“2010.7.23”洪水洪峰流量調查成果表

圖2 張河、靈臺、楊家坪水文站“7.23“洪水流量過程線圖

（二）洪水發生及演進

7月23日19∶18左右，暴雨使黑河漲水，張河水文站出現洪峰，洪峰流量1430m3/s，為設站以來第二大洪水。21∶00暴雨中心達溪河靈臺水文站出現洪峰，洪峰流量834m3/s。22：00涇河楊家坪水文站漲水，出現洪峰流量568m3/s。根據調查的各斷面洪水資料分析，中上游各干支流的洪水漲落快，洪峰高，總量小，在向下游演進過程中,由于河槽的調蓄作用，出口斷面的洪水漲落緩慢，洪水總量大,持續時間較長。涇河把口控制站楊家坪水文站直到7月29日8∶00洪水才趨于落平。各調查斷面洪峰流量成果見表5。張河、靈臺、楊家坪水文站“7.23”洪水流量過程線見圖2[5]。

（三）洪水特征

1.洪水與暴雨對應關系明顯，暴雨中心區亦是主要產洪區。如張河水文站，集水面積1506km2，面平均雨量173.6mm，洪峰流量為1430m3/s，為歷史第二大洪水。歷史最大流量1650m3/s，發生在1988年8月8日。

2.洪水漲的快，洪峰高，來勢猛，退水時間較長，過程單一。如雨洪中心涇河楊家坪水文站，洪水從23日8∶00起漲，流量為5.03m3/s，22：00到達峰頂，出現洪峰流量568m3/s。直到7月29日08∶00洪水才趨于落平，洪峰流量55.9m3/s。

3.洪水造成的災害嚴重。據調查，全市有35個鄉鎮、230個村受災，降水已造成城鎮及農村居民房。屋進水達到了3344多間，房屋裂縫331間，倒塌房屋156間、窯洞129孔、圍墻2166m，牛棚積水6間，農作物受災219 384.4畝，沖毀蔬菜大棚585座，大秋作物及經濟作物受災3848畝，鄉村道路損毀51條192.4km。本次暴雨過程共造成14人死亡，因災造成直接經濟損失約1.45億元。

（四）洪水重現期.

通過暴雨洪水調查和頻率分析計算，暴雨洪水中心張河站洪峰流量1430m3/s，屬50年一遇洪水；靈臺站洪峰流量863m3/s，屬200年一遇洪水；流域控制站楊家坪水文站洪峰流量568m3/s，僅屬3年一遇洪水。

四、結語

平涼市“2010.7.23”暴雨強度大，范圍廣，洪水暴漲暴落，災害損失嚴重，進行該流域暴雨洪水災害及防治對策的分析研究十分重要。同時，這場暴雨也留給人們很多思考[6]。

參考文獻：

[1]衛恩讓,溫召玉.阡河“2010.7.23”暴雨洪水分析[J].科技創新與應用，2012,(6):132.

[2]鄭自寬.涇河流域暴雨洪水特性[J].水文，2003,(6):57-60.

[3]扈祥來，牛最榮.甘肅省暴雨及其參數分布規律研究[M].蘭州：蘭州大學出版社.2004.

[4]李海林.甘肅慶陽蔡家廟流域典型暴雨洪水分析[J].甘肅科學學報,2001,(13):46-49.

[5]陳操操,謝高地,甄霖.涇河流域降雨量特性分析[J].資源科學2007,（2）:172-177.

[6]李紅溪.涇河水系開展洪水調查的探索和思考[J].甘肅水利水電技術，2008,（3）.