府澴河孝感段“2021·8”洪水簡(jiǎn)析

劉志文　汪慶　汪濤　張虎　吳婷婷　談新

摘 要：2021年8月，府澴河孝感段發(fā)生超警戒洪水，汛情形勢(shì)嚴(yán)峻。基于府澴河孝感段的雨情、水情等水文特征，對(duì)洪水成因進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。結(jié)果表明：府澴河孝感段出現(xiàn)“2021·8”洪水的主要原因是流域強(qiáng)降雨、上游來(lái)水、地理因素、防洪排澇能力不足等。基于成因分析，提出了工程和非工程措施建議，以期為今后府澴河防洪決策提供參考。

關(guān)鍵詞：府澴河;暴雨;洪水;水文統(tǒng)計(jì);成因分析;降雨;孝感

中圖法分類號(hào)：TV122.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1? 府澴河概況

1.1? 自然地理

府澴河流域地跨東經(jīng)112°44′～114°20′、北緯30°34′～32°19′，發(fā)源于大洪山北麓的隨州市長(zhǎng)崗鎮(zhèn)雙門洞，經(jīng)隨州、廣水、安陸、云夢(mèng)、應(yīng)城、孝南區(qū)、黃陂等縣市區(qū)，于武漢市諶家磯匯入長(zhǎng)江。府澴河流域面積約1.48萬(wàn)km2，干流全長(zhǎng)349 km，流域平均坡度0.33‰[1]。府澴河是長(zhǎng)江一級(jí)支流，其發(fā)源地有東、西二源，其中西源府河（亦稱涢水），上游源于隨州大洪山靈官埡北麓之施家沖，流經(jīng)隨州、應(yīng)山、安陸至臥龍?zhí)杜c澴水匯合，集水面積9 039 km2，河長(zhǎng)281 km;東源澴水源于河南省信陽(yáng)市的靈山黑溝，流經(jīng)廣水、大悟至臥龍?zhí)杜c府河匯合，集水面積3 618 km2，河長(zhǎng)153 km[1]。

府澴河流域呈羽毛狀，地勢(shì)西北高、東南低。流域上游為中低山地，中游為波狀崗丘，下游為平原湖區(qū)，山區(qū)丘陵面積約占流域面積的65%，流域內(nèi)植被良好[1]。

1.2? 水文氣象

府澴河流域?qū)贃|亞副熱帶季風(fēng)區(qū)，常年雨量豐沛，日照充足，無(wú)霜期長(zhǎng)，四季分明。降水的水汽來(lái)源主要為印度洋孟加拉灣西南季風(fēng)，此種降水多為渦切變類型。每年6月中旬至7月上旬形成“梅雨期”，7月下旬以后，雨帶逐漸北移，形成高溫伏旱季節(jié)[2]。暴雨集中在5—9月，多年平均年降水量為1 020 mm，多年平均年徑流量47.1億m3。

1.3? 水利工程

府澴河是湖北省水利化程度較高的河流之一，流域內(nèi)已建成先覺(jué)廟、封江口等大型水庫(kù)9座[3]，總集水面積2 725 km2，總庫(kù)容21.61億m3，調(diào)洪庫(kù)容8.64億m3;馬鞍山、黑龍口等中型水庫(kù)26座，總集水面積1 787.76 km2，總庫(kù)容7.40億m3，調(diào)洪庫(kù)容2.68億m3;小（1）型水庫(kù)138座，總集水面積850.88 km2，總庫(kù)容3.70億m3;小（2）型水庫(kù)696座，總集水面積965.67 km2，總庫(kù)容2.17億m3。大中型水庫(kù)主要任務(wù)為防洪、灌溉和供水[3]，小型水庫(kù)主要任務(wù)為農(nóng)業(yè)灌溉。

2? 水雨情特征分析

2.1? 雨情

2021年，府澴河孝感段最強(qiáng)降雨集中在8月11日20時(shí)至13日14時(shí)，府澴河孝感區(qū)域流域平均降雨量109 mm，其中府河117 mm、澴水84 mm。

府澴河右岸多條支流代表站點(diǎn)降雨達(dá)100 mm以上，如表1所示，其中浪河、均水、漳水平均降雨量分別為225 mm、173 mm和168 mm。孝感云夢(mèng)縣伍洛橋站最大1 h雨量達(dá)99 mm（12日8時(shí)至9時(shí)），最大3 h雨量達(dá)163.5 mm（12日7時(shí)至10時(shí)）。

府澴河上游暴雨中心位于隨縣長(zhǎng)崗鎮(zhèn)、三里崗鎮(zhèn)、柳林鎮(zhèn)一帶，最大點(diǎn)位雨量為516.5 mm，出現(xiàn)在隨州市隨縣柳林鎮(zhèn)柳林店站;其次為317.5 mm，出現(xiàn)在隨縣長(zhǎng)崗鎮(zhèn)長(zhǎng)崗站。隨縣柳林鎮(zhèn)柳林店站最大1 h雨量達(dá)112.5 mm（12日4時(shí)至5時(shí)），最大3 h雨量達(dá)283 mm（12日3時(shí)至6時(shí)）。

2.2? 水情

2021年8月中旬，府澴河上游隨州市浪河柳林鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)控制斷面出現(xiàn)洪峰流量589 m3/s，重現(xiàn)期超百年一遇;浪河流域內(nèi)草廟、石坑、太平等小（2）型水庫(kù)和白果河中型水庫(kù)超汛限溢洪，隨州白云湖最大下泄流量約2 000 m3/s;受流域強(qiáng)降雨、上游來(lái)水共同影響，府澴河孝感段水位持續(xù)上漲，孝感、隔蒲潭、臥龍?zhí)丁|山頭（閘下）水文（位）站先后超警戒水位（見(jiàn)表2），防汛形勢(shì)十分嚴(yán)峻。

（1）澴水：孝感站水位自8月12日12時(shí)開(kāi)始上漲（起漲水位24.60 m），13日6時(shí)05分超設(shè)防水位，13日13時(shí)35分超警戒水位，14日0時(shí)45分到達(dá)洪峰水位27.90 m，超警戒0.40 m，14日23時(shí)20分退出警戒，16日2時(shí)35分退出設(shè)防。本次洪水過(guò)程中，孝感站水位漲幅達(dá)3.29 m，超警戒34 h，超設(shè)防68 h。

（2）府河：臥龍?zhí)墩咀?1日22時(shí)開(kāi)始上漲（起漲水位22.39 m），13日10時(shí)30分超設(shè)防水位，13日16時(shí)30分超警戒水位，14日1時(shí)50分到達(dá)洪峰水位27.23 m，超警戒0.23 m;于14日19時(shí)30分退出警戒，15日10時(shí)15分退出設(shè)防。本次洪水過(guò)程中，臥龍?zhí)墩舅粷q幅達(dá)4.84 m，超警戒27 h，超設(shè)防47 h。安陸解放山水庫(kù)8月12日7時(shí)下泄流量343 m3/s，10時(shí)增至614 m3/s，11時(shí)增至944 m3/s，14時(shí)之后按2 000～3 000 m3/s持續(xù)下泄27 h，直至13日17時(shí)，其間最大下泄流量3 200 m3/s（13日3時(shí)）。

2.3? ?雨、洪特點(diǎn)

（1）降雨特點(diǎn)：①降雨空間分布不均，2021年8月，孝感各縣市區(qū)月降雨量為孝南321.2 mm、云夢(mèng)270.4 mm、安陸254.9 mm、應(yīng)城241.7 mm、漢川216.5 mm、大悟207.3 mm、孝昌198.4 mm，降雨量孝南最多、孝昌最少;②降雨量偏多，全市8月平均降雨量237 mm，較歷年同期偏多1倍。③暴雨集中且強(qiáng)度大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，最大3 h降雨量為174.5 mm，孝感歷史極值第4位、最大6 h降雨量為217 mm，居歷史極值第10位，均出現(xiàn)在云夢(mèng)縣伍洛站。

（2）洪水特點(diǎn)：呈現(xiàn)漲勢(shì)猛、漲幅大、峰高、量大特征。隔蒲潭站水位自8月11日20時(shí)開(kāi)始上漲（起漲水位23.88 m），13日0時(shí)10分超設(shè)防水位，13日5時(shí)5分超警戒水位，13日15時(shí)5分到達(dá)洪峰水位31.36 m，超警戒0.86 m，實(shí)測(cè)洪峰流量2 900 m3/s，居歷史第7位;14日7時(shí)40分退出警戒，14日22時(shí)5分退出設(shè)防。本次洪水過(guò)程中，隔蒲潭站水位漲幅達(dá)7.48 m，超警戒26 h，超設(shè)防46 h。

3? ?成因分析

3.1? 水文氣象因素

（1）降水年內(nèi)分配不均。2021年5—9月，孝感市降水量占年降水量的70%左右;其中全市平均梅雨量180 mm，較常年梅雨量（273 mm）偏少34.1%，梅雨期持續(xù)25 d，較常年偏少2 d，于6月16日入梅，7月10日出梅。

（2）降水時(shí)空分布不均。2021年汛期（5月1日至10月15日），全市累計(jì)平均降雨量837 mm，較歷年同期（744 mm）偏多12.5%;最大1 h降雨量99 mm，居孝感歷史極值第5，出現(xiàn)在云夢(mèng)縣伍洛橋站;最大3 h降雨量為174.5 mm，居歷史極值第4位，出現(xiàn)在云夢(mèng)縣伍洛站。

（3）降雨地域分布不均。降雨量分布大致由東南向西北遞減[4]，境內(nèi)南部與北部多年平均降水量相差244 mm。孝感各縣市區(qū)汛期累計(jì)降水量：大悟952 mm、孝南889 mm、孝昌862 mm、云夢(mèng)827 mm、安陸821 mm、應(yīng)城774 mm、漢川708 mm，其中降水量大悟最多、漢川最少，與歷年同期比較，孝南偏多29%，大悟偏多24%，孝昌、云夢(mèng)、應(yīng)城、安陸均偏多10%左右，漢川偏少6%。

3.2? 自然地理因素

孝感市位于湖北省東北中部，地處桐柏山、大別山之南，長(zhǎng)江以北、漢江以東，地勢(shì)北高南低，由大別山、桐柏山向江漢平原過(guò)渡呈坡?tīng)畹孛?大體上一成低山、三成平原、六成丘陵。府澴河孝感段處于流域下游，地勢(shì)低平且北高南低，受流域上游來(lái)水及長(zhǎng)江、漢江高水位頂托影響，造成府澴河洪水渲泄不暢，易形成外洪內(nèi)澇的不利局面。

3.3? 城市防洪排澇能力因素

孝感平原地區(qū)排澇工程設(shè)施主要由水閘和泵站組成，當(dāng)自排受阻時(shí)，由泵站提排減災(zāi)。現(xiàn)有排澇泵站有大型（單機(jī)800 kW以上）泵站有漢川一、漢川二站、野豬湖、云夢(mèng)等11座49臺(tái)套，中型（單機(jī)155 kW以上）排澇站53處254臺(tái)套。

現(xiàn)有排澇設(shè)施主要存在的問(wèn)題：①排澇標(biāo)準(zhǔn)不高;②設(shè)施老化損毀嚴(yán)重，病險(xiǎn)故障多，備品備件缺乏;③配套工程不夠完善;④工程效率大幅衰減，排澇泵站大多始建于20世紀(jì)60～70年代，裝置效率大多數(shù)在30%～40%之間，遠(yuǎn)低于部頒標(biāo)準(zhǔn)。

4? ?結(jié)語(yǔ)與建議

（1）2021年汛期，府澴河流域發(fā)生多輪強(qiáng)降雨，流域平均降水量683 mm，比多年同期略偏多。“2021·8”暴雨發(fā)生在隨縣南部以柳林鎮(zhèn)為中心的700余km2的區(qū)域，大于400 mm的降雨籠罩面積51.79 km2，占柳林鎮(zhèn)面積的26.3%，面平均降雨量434.4 mm。府澴河孝感區(qū)域云夢(mèng)縣伍洛站出現(xiàn)最大3 h降雨量174.5 mm，居孝感歷史極值第4位。

（2）受流域強(qiáng)降雨和上游來(lái)水影響，府澴河水位持續(xù)上漲，隔蒲潭、孝感、臥龍?zhí)兜日军c(diǎn)先后超警戒水位，導(dǎo)致防汛壓力倍增。其中，8月13日，府河隔蒲潭站水位出現(xiàn)最高洪峰水位31.36 m（超警戒0.86 m），實(shí)測(cè)洪峰流量2 900 m3/s（居歷史第7位），漲幅達(dá)7.48 m，安陸解放山水庫(kù)出現(xiàn)最大下泄流量3 200 m3/s。

（3）工程措施建議。①加強(qiáng)干堤險(xiǎn)工險(xiǎn)段防護(hù)加固、子堤達(dá)標(biāo)建設(shè)、渠道疏浚、薄弱涵閘泵站升級(jí)改造;②興修水利工程，改變洪水的自然狀況（如調(diào)整蓄洪量、滯洪能力等）;③升級(jí)城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)，雨污分流，提升泵站抽排能力，強(qiáng)化應(yīng)急管理，不斷減少外洪內(nèi)澇災(zāi)害損失;④實(shí)施湖庫(kù)科學(xué)攔洪，進(jìn)行削峰錯(cuò)峰，降低中小河流山洪威脅;⑤科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)并推進(jìn)海綿城市建設(shè)。

（4）非工程措施建議。①結(jié)合水文氣象中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)，加強(qiáng)洪水資源利用，為后期抗旱預(yù)留足夠水源;②建立健全洪水預(yù)警系統(tǒng)和災(zāi)情對(duì)策信息系統(tǒng)，強(qiáng)化洪水的監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，不斷完善防汛應(yīng)急預(yù)案，保證抗災(zāi)救災(zāi)工作高效無(wú)誤;③正確選擇并管理分蓄洪區(qū)、湖庫(kù)，不斷完善調(diào)洪預(yù)案;④加強(qiáng)對(duì)社會(huì)公眾的宣教，增強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]夏蘋應(yīng)，張峰.孝感城市防洪與減災(zāi)對(duì)策研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014（15）：21-22.

[2]周小芳，黃文新.孝感市雨洪資源開(kāi)發(fā)利用淺析[J].科技展望，2016（33）：287.

[3]常景坤，鄧秋良，彭習(xí)淵.受上游水庫(kù)群影響的設(shè)計(jì)洪水分析研究[J].中國(guó)水運(yùn)，2014，14（11）：240-241.

[4]周小芳，鄭文.孝感市洪澇災(zāi)害成因及對(duì)策淺析[J].大科技，2016（30）：266-268.

Brief Analysis on “2021·8” Flood of Xiaogan Segment of Fuhuan River

Liu Zhiwen1，Wang Qing2，Wang Tao2，Zhang Hu2，Wu Tingting2，Tan Xin2

（1. Wuhan Hydrology and Water Resources Survey Bureau，Wuhan 430070，China;2. Xiaogan Hydrology and Water Resources Survey Bureau，Xiaogan 432000，China）

Abstract：In August 2021，a flood which exceeds warning level occurred in Xiaogan segment of Fuhuan River，and the flood situation was severe. Based on the hydrologic characteristics of rain and water conditions in Xiaogan segment of Fuhuan River，the cause of the flood is briefly analyzed. The results show that the “2021·8” flood appeared in Xiaogan segment of Fuhuan River due to the influence of heavy rainfall，upstream water inflow，geographical factors and inadequate flood control and drainage capacity. Some suggestions on engineering and non-engineering measures are put forward so as to provide reference for flood control decision of Fuhuan River.

Key words：Fuhuan River;torrential rain;flood;hydrological statistics;cause analysis;rainfall;Xiaogan

收稿日期：2022-02-23

作者簡(jiǎn)介：劉志文，男，高級(jí)工程師，碩士，研究方向?yàn)樗那閳?bào)預(yù)報(bào)、水文勘測(cè)。E-mail：290988084@qq.com