伊洛河“2010·7”洪水分析

王秀清 ，张 磊 ，曹华东 ，许 岩

（1.黄委河南水文水资源局，河南 郑州 450004；2.河南省众慧电力工程有限责任公司，河南 郑州 450007；3.黄委中游水文水资源局，山西 晋中 030600）

1 概述

伊洛河水系集水面积18881km2，处在我国南北雨区的分界线上，位于东经 109°43′～113°10′，北纬 33°39′～34°54′之间，属大陆性季风气候区，地势西高东低；冬季寒冷少雪，春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季阴雨连绵。年平均气温由北向南、由西向东递增，多年平均气温14℃，最高42℃，最低－20℃。洛河长水站以上区域植被较好，有原始森林和块状森林，起伏变化较大，长水以下为洛宜平原，地势较为平坦。水系内现有大型水库2座，中型水库10座，总库容26.5亿m3，控制面积9798km2，占伊洛河水系面积的52%，水系上游有众多的小支流，有3个引水渠道，用于小型发电或农田灌溉 。伊洛河属于山区性河流，洪水具有洪峰历时短，来猛去速等特点。

2 降雨过程及洪水概况

受台风“灿都”影响，黄河中游7月22—24日，普降中到大雨，部分地区出现大暴雨。本次降水过程面积广，强度大，三小区间23，24日降水面平均雨量达100mm，伊洛河为81.0mm，小花干流73.1mm。河南测区暴雨中心出现在伊洛河上游、涧河及三花干流部分区域，其中伊河上游陶湾、栾川、庙子24日日雨量分别为149.4，147.8，100.1mm（栾川站23至24日降水量超过200mm）；洛河上游张坪、官坡、龙驹街、范里24日日雨量分别为 131.0，149.4，132.4，124.2mm；洛河支流涧河的铁门镇24日日雨量113.4mm、仁村站23日日降水量为53mm、24日日降水量208mm，其中24日1h内降雨量达171mm。受此次降水过程影响，伊洛河、三小花间的西阳河、畛水发生较大洪水过程，部分水文站出现建站以来最大或次大洪峰流量，洪峰流量情况为：伊河的栾川站1280m3/s（建站以来最大）、潭头站 3150m3/s（建站以来次大，1975年以来最大）、陆浑站1100m3/s（建站以来次大，2003年以来最大）、涧河新安站1150m3/s（建站以来次大，1958年以来最大）、石寺站560m3/s（建站以来最大）。下游的白马寺、龙门镇、黑石关站也出现了洪峰流量分别为1550，1400，1430m3/s的洪水过程。

3 洪水测报过程

3.1 流量控制情况

伊洛河“2010·7”洪水主要集中在伊河栾川、潭头、东湾等站，下面主要叙述这3个站的流量控制情况，流量控制情况见图1。

图1 栾川、潭头、东湾三站流量过程线

从图1可以看出，3站流量控制过程完好，流量从上游栾川站到下游东湾站逐渐增大，这是区间增量与洪量的前进速度造成的，也符合以往伊洛河这段河道的洪量演进规律。

3.2 洪水主要控制站测报情况

本次伊洛河洪水，在恶劣的环境下，克服一切困难，较好地控制了整个洪水演进过程，并有多站刷新了建站历史最大值的记录。其中栾川站刷新了建站以来水位最高（14.00m）、流量最大（8.50m3/s）、流速最大（1300m/s）；潭头站刷新了建站来水深最大（7.53m）、流速最大（6.67m/s）、水位最高（10.78m）；东湾站刷新了建站来历史最大水深（8.35m）和最高水位（10.40m）；下河村站刷新了建站来历史最高水位（8.57m）和最大流量（586m3/s）；新安站刷新了建站来最大水深（5.44m）。

4 洪水分析

4.1 洪水特征分析

1）伊河洪水栾川、潭头、下河村、东湾等站涨水可分为两段，第一时段缓涨，第二时段涨水迅猛。受陆浑水库调度影响，陆浑、龙门镇水文站涨水过程也明显地分为两个时段。由于区间降水时间的早晚及强度的不同使得下游个别水文站的洪水起涨时间早于上游。

24日0时栾川水位开始起涨，起涨水位10.05m，对应流量为28.0m3/s，24日 13时 42分，栾川站出现最高洪水位14.00m，相应洪峰流量1300m3/s，水位平均涨落率为0.29m/h；24日8时15分，水位10.88m，此后上涨迅速，水位平均涨落率为0.57m/h。

23日8时潭头站开始起涨，起涨水位3.86m，对应流量20.0m3/s，24日16时54分，潭头站出现最高洪水位10.78m，相应洪峰流量3150m3/s，水位平均涨落率为 0.23m/h；24日8时水位 5.56m，后上涨迅速，平均涨落率为0.59m/h。

下河村站24日8时开始起涨，水位7.06m，24日15时，下河村站最高水位8.57m，洪峰流量586m3/s，水位平均涨落率为0.22m/h；12时30分，水位7.31m，后上涨迅速，水位平均涨落率为0.50m/h。

24日0时24分，东湾站水位开始缓涨，水位4.8m，流量230m3/s，24日19时36分，东湾站出现最高洪水位10.40m，相应洪峰流量3750m3/s，水位平均涨落率为0.29m/h；24日8时，对应水位5.52m，后上涨迅速，水位平均涨落率为0.42m/h。

陆浑站24日15时至15时18分，水位从273.93涨至275.97m,涨幅2.04m，18时至19时，水位从276.07涨至277.56m，涨幅1.49m；龙门镇站24日20时水位149.1m，25日2时，水位涨至151.09m，涨落率为0.33m/h。

2）卢氏、长水洪水过程呈现复式峰，宜阳、新安、白马寺站峰前涨势迅猛。宜阳站24日21时54分水位为44.15m，23时30分水位涨至45.38m，涨落率0.77m/h；新安站24日 16时00分水位为244.16m（相应流量 60.5m3/s），18时 00分水位涨至248.37m，涨幅为4.21m，涨落率2.16m/h；白马寺站25日1时水位10.55m，7时21分水位涨至13.99m，涨落率0.54m/h。

3）伊、洛河洪水在夹滩地区洪峰衰减较大但传播时间基本正常。根据以往洪峰传播时间推算，在本次洪水演进过程中，伊河、洛河两路洪峰恰至汇合处相互叠加，理论叠加流量值约为2900m3/s左右，但黑石关站仅出现峰值为1430m3/s的洪水过程，洪峰衰减率为50.7%，较历史比偏大。从3站流量过程线分析，传播时间基本正常。

4）沙峰传播、水沙比与历史同级洪水相比基本正常伊河含沙量从上游到下游依次减少，伊河栾川、潭头、东湾、下河村4站最大含沙量分别为94.7，54.0，38.2，30.1kg/m3。卢氏站最大含沙量97.3kg/m3，新安站最大含沙量83.0kg/m3。沙峰传播与水沙比与历史同级洪水相比基本正常。

5）部分河段洪峰水位表现高。涨水时大树、垃圾等漂浮物较多，水毁严重。

由于洪水涨势迅猛，洪峰流量大，加之多年未有大洪水发生，河槽萎缩，滩区高杆作物及树木较多，洪水涨水时段大树、垃圾等漂浮物较多，部分桥梁、道路冲毁，水位观测设施、道路等损毁严重。栾川、东湾、新安等站因地方修建堤防、道路及公园等原因，部分河段洪峰表现为高水位，栾川站最高水位14.0m，78m3/s流量的相应水位为12.71m，比1966年同级流量（相应12.26m）偏高0.45m；潭头站最高水位10.78m的相应流量为3150m3/s，比1975年3270m3/s流量的相应水位9.34m高出1.44m，同级流量偏高约1.50m；东湾站最高水位10.4m，比1982年4200m3/s流量的相应水位9.86m高出0.54m，同级流量偏高约0.9m左右；新安站最高水位248.37m，相应流量1150m3/s，比1982年1580m3/s流量的相应水位246.63m高出1.74m，同级流量偏高约3.0m左右。

4.2 水位～流量关系

“2010·7”洪水主要集中在伊河栾川、潭头、东湾等站，测验断面河床均由鹅卵石、粗砂组成，这三站的水位～流量关系历年基本呈单一线型。其中潭头站因本年度4月份曾有过一次洪水过程，断面河道经过冲刷，相对比较畅通，点绘本次大洪水期间的大断面图和水位～流量关系图，结果断面河床冲刷不明显，水位～流量关系仍为单一线。洪水过程控制也很好。

5 洪水后的几点建议

“2010·7”洪水期间，由于洪水级别过大，伊洛河上一些站刚改造好的设施投入运用后水毁较严重。特别是伊河上游4站，永久水尺全部水毁。栾川、潭头、东湾、新安、卢氏水位计冲倒，龙门镇电子水尺支架冲倒。白马寺站水位计有向河心倾斜的现象。栾川县出现严重水灾后，造成了县通信设备无法使用，给栾川和潭头站的报汛带来了很大的困难。

1）直立式水尺的建设。

直立式水尺是最最基本的观测设施，必须要在高度、形状以及水尺衔接方面多加考虑，提高保证率。进一步增加槽钢型水尺或钢管型水尺强度，若用钢管作为靠桩，应考虑在钢管内增加钢筋后再灌注水泥（防盗）以增加抗弯强度；要增加水尺密度，增加水尺接尺数量，降低冲毁的损失与影响，过去设计的水尺在地面以上的高度多在2m以上，长细比不合适，应考虑一般情况不超过1.5m，且前后各增加一个接尺水尺。

2）遥测水位计的建设要考虑不同水位计、不同水位级组合，满足高、中、低水测验。

支流测站洪水多暴涨暴落，如新安“10·7”洪水峰前涨落率达到2.16m/h，水位的观测任务非常繁重，确保水位计的应用是非常关键也是非常容易实现的。因为各站水位季节性变化大，水位变幅大，不可能用一个水位计包打天下。水位计选择建议低水部分选用电子水尺（因其具有可移动性），中高水选用非接触式水位计（根据断面情况，可分中水与高水）。过去设计水位计基础主要考虑冲刷深度及水的冲力，很少考虑到漂浮物的冲击，而本次洪水过程中水位计的冲毁，漂浮物的冲击是非常重要的因素，因此中高水水位计基础直径要加大，一般情况可由原来的直径0.8m增至为1.2m（规范要求0.8至1.5m，过去我们设计多取下限），以增大抗倾覆强度。

3）小河站应配置大功率发电机。

现在小河站配置的发电机多为2.4kW·h，功率较小，仅能供报汛设备及水情办公照明使用。大洪水期间，小河站常出现停电现象，吊箱设备无法驱动，应考虑配置大功率发电机，保证吊箱设施正常运行，否则，配置的用于大洪水测验的微波测流仪也会因没有渡河承载设施而无法应用。

4）建设测站雨水情查询系统。

雨水情信息的及时掌握是搞好水文测报工作的基础。小花间信息采集传输系统完成后，应保证测站能及时收集、查询到相关测站的雨水情信息，勘测局也应可及时查询所管辖区域的水情信息，为测验布置、测报管理提供技术支持。