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松澧地区洪水遭遇分析

2012-12-24黄云仙

湖南水利水电 2012年3期
关键词:澧水洪峰洪峰流量

黄云仙

(湖南省水利水电勘测设计研究总院 长沙市 410007)

1 洪峰遭遇

统计分析长江干流枝城站和澧水干流石门站1951~2008年历年最大洪峰流量及出现时间,从统计资料可以看出:

(1)在58年资料中,石门出现洪峰早于枝城出现洪峰的年份有47年,占81.0%,早出现时间平均39 天,最大早122 天;同日出现洪峰流量的年份只有1969年,占1.7%;石门出现洪峰晚于枝城出现洪峰的年份有10年,占17.2%,晚出现时间平均28 天,最大晚56 天。

(2)1969年7月12日枝城站和石门站同日出现洪峰; 两站3日内出现洪峰的年份有1951,1968,1969,1982,1988,1990,1996年等7年,占总年份的15.3%; 两站7日内出现洪峰的年份有1951,968,1969,1972,1976,1982,1988,1990,1996,1997,1999,2007年等12年,占20.7%;两站15日内出现洪峰的年份有20年,占33.9%;两站30日内出现洪峰的年份有26年,占44.1%。

枝城站和石门站年不同时段最大洪峰流量遭遇统计见表1。

表1 长江干流和澧水洪水遭遇统计表

2 过程遭遇

松澧地区的洪水主要来自长江的松滋口和澧水。对1951~2008年历年新江口、沙道观和石门站日平均流量进行组合流量分析计算,得典型洪水年松澧地区组合流量计算成果见表2。

(1)1954年洪水。

1954年枝城站最大洪峰流量71 900 m3/s,出现于8月7日,石门站最大洪峰流量14 500 m3/s,出现于6月25日,澧水出现洪峰流量早于长江43 天。松澧地区组合最大洪峰流量17 680 m3/s,出现于7月30日,松澧地区腹地的安乡站于7月31日出现当年洪峰水位38.10 m。在长江和澧水都未出现最大洪峰流量的情况下出现组合最大流量。组合最大流量中来自长江的流量为9 550 m3/s (相应枝城流量为63 000 m3/s,比当年枝城站最大日均流量70 300 m3/s小7 300 m3/s),来自澧水的流量为8 130 m3/s,组合流量持续在14 000 m3/s 以上时间为4 天(7月27~30日)。

表2 松澧地区典型年洪量对比表

1954年松澧地区共溃决大小堤垸23 处(湖北省部分未统计在内),淹没耕地面积3.57 万hm2(53.57 万亩)。各堤垸溃决时间大多集中在7月27日至8月4日,与组合最大流量出现时间基本相同。

(2)1980年洪水。

1980年枝城站最大洪峰流量55 400 m3/s,出现于8月29日,石门站最大洪峰流量17 600 m3/s,出现于8月2日,澧水出现洪峰流量早于长江27 天。松澧地区组合最大洪峰流量18 660 m3/s,出现于8月2日,与澧水出现洪峰流量的时间相同。组合流量中来自长江的流量为4 860 m3/s (相应枝城日均流量为33 700 m3/s,比当年枝城站最大日均洪峰流量55 300 m3/s 小21 600 m3/s),来自澧水的流量为13 800 m3/s,组合流量维持14 000 m3/s 以上时间仅1 天。

1980年没有出现松滋河和澧水洪峰遭遇,且两河流的洪峰流量也不算太大,特别是枝城站洪峰流量远小于1954年最大洪峰流量,但当年最大组合流量达到17 600 m3/s,与1954年基本持平。安乡站出现最高洪峰水位38.79 m,高于1954年洪峰水位0.69 m。

1980年松澧地区共溃决西官、永太等堤垸8 处,淹没耕地面积0.37 万hm2(5.50 万亩),特别安乡县永太垸溃决,5 100 多人受灾,16 人淹死,其后没有恢复,成为蓄洪区。各堤垸溃决时间大多和组合最大流量出现时间不尽相同,但永太垸和西官垸两个较大垸的溃决时间与组合最大流量出现时间相同。

(3)1983年洪水。

1983年枝城站最大洪峰流量54 200 m3/s,出现于8月4日,石门站最大洪峰流量15 100 m3/s,出现于6月27日,澧水出现洪峰流量早于长江38 天。松澧地区组合最大洪峰流量16 150 m3/s,出现于7月5日,在长江和澧水都未出现最大洪峰流量的情况下出现组合最大流量。组合最大流量中来自长江的流量为4 850 m3/s(相应枝城日均流量为32 100 m3/s,比当年长江枝城站最大日均洪峰流量55 300 m3/s 小23 200 m3/s),来自澧水的流量为11 300 m3/s,组合流量维持14 000 m3/s 以上时间仅1 天。

1983年没有出现松滋河和澧水洪峰遭遇,而且两河流的洪峰流量也不算太大,枝城站和石门站的洪峰流量均远小于1954年最大洪峰流量,但当年最大组合流量达到16 150 m3/s,组合最大流量出现时间和长江、澧水洪峰流量出现时间均不同步。安乡站出现洪峰水位39.38 m,高于1954年洪峰水位1.28 m。

1983年松澧地区共溃决彭坪、七里湖等大小堤垸4 处,淹没耕地面积0.16 万hm2(2.42 万亩)。各堤垸溃决时间大多和组合最大流量出现时间不尽相同,澧县彭坪垸的溃决时间与澧水出现洪峰流量的时间相同,其他各垸的溃决时间与组合最大流量出现时间相同。

(4)1991年洪水。

1991年枝城站最大洪峰流量51 000 m3/s,出现于8月16日,石门站最大洪峰流量16 100 m3/s,出现于7月6日,澧水出现洪峰流量早于长江41 天。松澧地区组合最大洪峰流量18 140 m3/s,出现于7月6日,与澧水出现洪峰的时间相同,其中来自长江的流量为4 440 m3/s(相应枝城站日均流量为38 200 m3/s,比枝城站最大日均洪峰流量51 000 m3/s 小12 800 m3/s),来自澧水的流量为13 700 m3/s,组合流量维持14 000 m3/s 以上时间为1 天。

1991年松澧地区的组合最大洪水主要来自澧水,同期长江无较大洪水,没有出现松滋河和澧水洪峰遭遇,但由于澧水洪水较大,特别石门站以下的道水出现特大洪水,致使澧水尾闾地区的津市、石龟山和松滋西支的官垸出现超历史最高洪水位,而且该水位作为本区域洞庭湖区二期综合治理堤防设计水位。

松澧地区1991年溃决堤垸主要分布在道水流域,澧水干流和松滋河没有在册堤垸溃决。

(5)1998年洪水。

1998年枝城站最大洪峰流量68 800 m3/s,出现于8月17日,石门站最大洪峰流量19 900 m3/s,出现于7月23日,澧水出现洪峰流量早于长江25 天。松澧地区组合最大洪峰流量23 130 m3/s,出现于7月23日,与澧水出现洪峰的时间相同,其中来自松滋河的流量为5830m3/s(相应枝城日均流量为49400 m3/s,比当年枝城站最大日均洪峰65 800 m3/s 流量小16 400 m3/s),来自澧水的流量为17 300 m3/s,组合流量维持14 000 m3/s 以上时间为3 天(7月22~24日)。

1998年虽然没有出现松滋河和澧水洪峰遭遇,但当年松澧地区出现有实测资料以来最大组合流量,加上松澧地区出口南嘴和洞庭湖出口城陵矶洪水位高对本区域的顶托作用,导致松澧地区在出现最大组合流量时全面出现超历史最高洪水位。

松澧地区1998年共溃决大小堤垸15 处,淹没总面积530.8 km2,淹没耕地面积1.54 万hm2(23.09万亩,不含湖北省部分),溃垸蓄水量30.83 亿m3。各堤垸溃决时间大多和组合最大流量出现时间相同。

(6)2003年洪水。

2003年枝城站最大洪峰流量48 800 m3/s,出现于9月4日,石门站最大洪峰流量18 700 m3/s,出现于7月9日,澧水出现洪峰流量早于长江57 天。松澧地区组合最大洪峰流量20 350 m3/s,出现于7月10日,与澧水出现洪峰的时间相同,其中来自长江的流量为4 050 m3/s(相应枝城日均流量为39 500 m3/s,比当年长江枝城站最大日均洪峰47 900 m3/s 流量小8 400 m3/s),来自澧水的流量为16 300 m3/s,组合流量维持14 000 m3/s 以上时间为2 天(7月9~10日)。

2003年松澧地区的组合最大洪水主要来自澧水,同期长江无较大洪水,没有出现松滋河和澧水洪峰遭遇,但由于澧水洪水较大且主要来自澧水上游,致使澧水石门站出现仅低于1998年的历史第二位最高洪水位。由于澧南垸分蓄洪的运用,尾闾地区的津市站洪峰水位仅比1991年最高洪水位高0.01 m,下游最高洪水位没有超过1991年最高洪峰水位。

松澧地区2003年溃决堤垸主要为澧南垸,且为主动破垸分洪。

3 防洪形势和洪水遭遇的关系

据1951~2008年58年水文资料的统计分析,长江和澧水洪水在松澧地区出现同日遭遇的只有1969年,年组合最大流量为16 780 m3/s。比1954年的最大组合最大流量17 680 m3/s 仅小900 m3/s。组合最大流量中来自长江的流量为6 580 m3/s,来自澧水的流量为10 200 m3/s,组合流量维持14 000 m3/s 以上时间为1 天。这些年份无在册堤垸溃决的记录。

3日内长江和澧水在松澧地区洪峰流量遭遇的年份有1951,1968,1982,1988,1990,1996年,组合最大流量为(7 830~15 180)m3/s。这些年份除个别巴垸溃决外,无在册堤垸溃决的记录。

7日内长江和澧水在松澧地区洪峰流量遭遇的年份有1972,1976,1997,1999,2007年,组合最大流量为(7 294~15 180)m3/s。这些年份除个别巴垸溃决外,也无在册堤垸溃决的记录。

15日内长江和澧水在松澧地区洪峰流量遭遇的年份有1958,1967,1973,1986,2006,2008年,组合最大流量为(3 675~15 180)m3/s。这些年份除个别巴垸溃决外,也无在册堤垸溃决的记录。

30日内长江和澧水在松澧地区洪峰流量遭遇的年份有增加年份1955,1962,1980,1981,1983,1984,1987,1998年,组合最大流量为(10 510~23 130)m3/s。组合最大流量出现的时间既不与长江同步,也不与澧水同步。在这些30日内长江和澧水洪峰流量遭遇的年份中,1981年、1983年和1998年本区域产生了非常严重的洪涝灾害,特别是1998年由于长江洪水持续时间长,在此基础上澧水出现大洪水(组合最大流量出现时间与澧水出现洪峰流量时间相同),松澧地区洪水更是“雪上加霜”,在高洪水位长时间持续下,重点垸安造垸和蓄洪垸西官垸、澧南垸溃决,洪灾损失巨大。

4 结 论

(1)由于松澧地区地处澧水尾闾和分泄长江洪水进入洞庭湖的松滋河区域,区域洪水既受长江洪水的影响,又和澧水洪水息息相关。当长江和澧水洪水在本区域遭遇(含洪峰遭遇和洪水过程遭遇),组合最大流量大于(14 000~15 000)m3/s 时,将使本区域的防洪形势非常紧张,甚至引起溃垸性灾害。

(2)由于长江的洪水洪量大,持续时间长,洪峰过程一般呈“肥胖”型,而澧水为山区性河流,汇流快,洪水过程一般呈“瘦高”型。所以当长江出现中等和中等以上洪水时,如1954年和1998年型洪水,再遭遇澧水出现较大洪水时,松澧地区将会出现非常严重的防洪形势。

(3)当澧水出现大洪水,在长江洪水不大甚至没有出现洪水的情况下,松澧地区特别澧水尾闾及沿岸将会出现大洪水,但洪水持续时间较短。

(4)在长江和澧水都未出现最大洪峰流量的情况下,因为洪水的过程遭遇,仍会出现组合最大流量。1983年在长江和澧水都没有出现特大洪水,但由于长江和澧水发生过程遭遇,组合最大流量16 150 m3/s,本区域安乡站出现最高洪水位39.38 m,为建国后第3 高洪水位。

说明: 基金项目为水利部公益性行业科研专项经费项目(201001057)

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