藍田縣灞河“2021·8·19”暴雨洪水分析

曹保前

（陜西省水文水資源勘測中心,陜西 西安 710068）

1 流域概況

灞河是渭河一級支流,發源于藍田縣灞源鎮東南的箭峪嶺南麓九道溝,流峪河、峒峪河、清峪河、藍橋河等支流匯入后始稱灞河。全長107 km,流域面積2564 km2,河床平均比降6.0‰。灞河左岸支流少而長,右岸支流眾多而短小,受地質構造控制,形成復式釣鉤狀水系。多年平均降水量630.9 mm,蒸發量949.7 mm,干旱指數1.6。降雨主要集中在7月～9月。灞河設有羅李村、馬渡王水文站2 個國家基本站,設有2處防汛專用水文站、1處水位站、50 處雨量站。

2 暴雨洪水實況

2021年8月19日下午至20日凌晨,西安市出現了一次局地大暴雨天氣過程。降水落區主要分布在秦嶺北麓山區,全市11 站次的降水量達到暴雨（50 mm）以上,強降水時段集中在19 日15 時～21 時。本次暴雨量級大、歷時短,范圍集中,來勢兇猛,破壞力強,由于前期雨量充足,土壤含水量大,暴雨中心雨強大,山高坡陡,坡面匯流速度快,該區域流峪河、藍橋河、道溝峪支流南石門溝由暴雨山洪引發了多處泥石流,使河道和橋涵堵塞,加劇洪水泛濫和災情,致使房屋倒塌,農田被毀,形成了該區域歷史罕見的特大自然災害。

3 暴雨調查

3.1 暴雨籠罩范圍及暴雨中心調查

經調查,暴雨主要區域在藍田縣九間房鎮、藍橋鎮、灞源鎮。根據雨量站記錄雨量、坡面沖刷、受災情況,確定暴雨中心在藍田縣九間房鎮銅鵝村至何家川間。其中暴雨中心鵝項溝的銅鵝雨量站日降水量203.8 mm。

3.2 暴雨量級確定

本次降雨中,暴雨中心銅鵝、張家坪站12 h降雨量達特大暴雨等級；牧護關、北溝口、藍橋3 站12 h降雨量達大暴雨等級；灞源、秦谷、穆家堰、羅李村4 站12 h降雨量達暴雨等級,具體見表1。

表1 不同時段的降雨量等級劃分表

3.3 暴雨特點分析

灞河上游“2021·8·19”暴雨量極大、歷時短,范圍集中,來勢兇猛,破壞力強,由于前期雨量充足,土壤含水量大,暴雨中心雨強大,山高坡陡,坡面集流速度快,產生突發性山洪泥石流。經與《西安市實用水文手冊》計算頻率對照,2021年8月19日灞河上游各支流中,降水量6 h～24 h頻率多在10年～30年；暴雨中心流峪河銅鵝站6 h降水量為300年一遇,12 h降水量近200年一遇,24 h降水量近100年一遇,見表2。

表2 灞河上游典型站暴雨頻率一覽

4 洪水調查

4.1 調查區水文站流量及頻率

暴雨洪水主要發生在灞河上游,灞河中游有羅李村水文站、下游有馬渡王水文站,羅李村站8月19日22時30分出現洪峰流量918 m3/s,馬渡王站19日23時40分出現洪峰1060 m3/s,均為近年來最大洪水。

參考2011年陜西省水文水資源勘測局頻率計算成果,羅李村站洪水重現期接近20年一遇,馬渡王站洪水重現期接近10年一遇。

4.2 調查河段選取

本次洪水調查河段根據《水文調查規范》（SL 196-2015）要求選取,并遵循以下原則：

（1）滿足調查目的和要求。

（2）河段較順直,斷面較規整,河床較穩定,控制條件較好,無壅水、回水、分流串溝、較大支流匯人。

（3）避免有筑壩、橋梁、滑坡、塌岸等。

（4）避免行洪水流有急劇擴散、從緩流到急流、從急流到緩流的現象。

（5）洪痕較多時,宜選擇靠近水文站、水位站和居民點的河段。

按照以上原則,本次洪水調查斷面共選取了3處,分別為流峪河栗樹坪、灞河公王村、藍橋河悟真寺。

4.3 洪峰流量計算

本次調查的河段基本順直,洪痕明顯,根據《洪水調查規范》要求采用比降面積法計算各調查斷面的洪峰流量。采用曼寧公式計算流量,計算公式如下：

式中：Q為流量,m3/s；A為過水面積,m2；R為水力半徑,m；S為水面比降；n為河床糙率。

經計算,流峪河栗樹坪洪峰流量為486 m3/s,灞河公王村洪峰流量為567 m3/s,藍橋河悟真寺洪峰流量為677 m3/s。

4.4 洪水重現期分析

暴雨洪水調查區域無國家基本水文站,可參考流域下游或附近相似流域水文站洪水頻率計算成果進行分析確定。本次采用灞河下游羅李村水文站和鄰近流域大峪河大峪水文站作為參證站,分析確定調查河段洪水重現期。

（1）羅李村水文站

根據羅李村水文站 1956年～2019 年實測洪水洪峰流量資料,采用P-Ⅲ型曲線目估適線法,進行頻率計算,計算成果見表3。

表3 灞河羅李村水文站年最大洪峰流量計算成果表單位：m3/s

（2）大峪水文站

根據大峪水文站1965年～2019年實測洪水洪峰流量資料,采用P-Ⅲ型曲線目估適線,適線時著重考慮曲線中上部的較大洪水點據。計算的年最大洪峰流量頻率計算成果見表4。

表4 大峪河大峪水文站年最大洪峰流量計算成果單位：m3/s

（3）栗樹坪、公王村、悟真寺調查河段

采用羅李村、大峪站為參證站,采用水文比擬法計算調查河段設計洪水,計算結果見表5。

表5 水文比擬法計算調查河段設計洪水成果表

計算結果采用面積接近站的比擬成果,即流峪河調查河段洪水采用與大峪站比擬成果,灞河公王村調查河段、藍橋河悟真寺調查河段采用與羅李村站比擬成果。

從表5可以看出,本次調查得流峪河栗樹坪斷面洪峰流量486 m3/s,為超100年一遇洪水；灞河公王村斷面洪峰流量567 m3/s,為30年一遇洪水；藍橋河悟真寺斷面洪峰流量677 m3/s,為超100年一遇洪水。

5 結論及建議

5.1 結論

2021年8月19日,灞河上游藍田縣九間房、藍橋、灞源,商洛市商州區牧護關等鎮發生大暴雨,量級大、歷時短,范圍集中,來勢兇猛,破壞力強,匯流產流相對快,灞河多條支流發生山洪泥石流,致使房屋倒塌,農田被毀,形成了該區域歷史罕見的特大自然災害。九間房、藍橋、灞源等鎮區域發生大暴雨,暴雨中心為九間房鎮銅鵝村,日降水量203.8 mm,該站6小時降水量為300年一遇,12小時為近200年一遇,24小時為近100年一遇。灞河上游羅李村站8月19日22時30分出現洪峰流量918 m3/s,灞河中游馬渡王站19日23時40分出現洪峰1060 m3/s,均為近年來最大洪水。

調查得灞河支流流峪河栗樹坪洪峰流量486 m3/s,為超100年一遇洪水；灞河公王村洪峰流量567 m3/s,為30 年一遇洪水；灞河支流藍橋河悟真寺洪峰流量677 m3/s,為超100年一遇洪水。

5.2 建議

（1）本次暴雨中心通訊中斷、道路沖毀,部分降水量站信息中斷,應進一步進行調查,完善本次暴雨記錄。

（2）本次暴雨強度大,暴雨區泥石流、河道沖刷嚴重,調查斷面選取難,調查成果有待進一步驗證。