“13·7”云岩河阻塞性洪水分析
2014-07-25邰高曦
◎邰高曦
2013年7月25日受云岩河上游暴雨影响,云岩河临镇水文站出现500m3/s洪峰流量,而仅距36km的下游新市河站出现1760m3/s洪峰流量,洪水频率接近100年一遇。特大洪水造成云岩河下游云岩、新市河镇遭受巨大经济损失,沿河街商铺被淹,大量农田冲毁,交通、通讯中断,公共服务设施损毁严重。
1 流域概述
云岩河又名汾川河,是黄河一级支流,发源于延安市宝塔区崂山九龙泉,流经南泥湾、麻洞川、临镇、云岩、新市河,在宜川县高柏乡注入黄河。云岩河全长约 112.5km,流域面积 1785km2,河道平均比降为7.11‰,多年平均径流量4618万m3,多年平均输沙量479万t,相应模数 2690t/km2·a。
云岩河河源到临镇为上游区,平均比降4.3‰~8.9‰,谷宽一般在120m~540m之间,谷坡介于15°~20°;临镇至峁儿为中游区,河道平均比降5.3‰~5.62‰,此段河床多跌水,跌差2.5m~5.0m,河谷宽400m~700m,河道弯曲度大;峁儿至河口为下游区,河道比降6.6‰~19.73‰之间,河谷宽仅30m~60m,河道深切成峡谷。区间桥梁较多,人为缩窄过洪断面。
云岩河的较大支流几乎都集中分布在临镇以上,主要支流有南川(临镇川),河长 54.8km,流域面积 600km2;松树林川,河长20.9km,流域面积139km2;九龙泉川,河长12.2km,集水面积 152km2;固县川,河长 29.4km,流域面积317.7km2。
黄委会水文局在云岩河上设有临镇、新市河两个国家基本水文站。临镇站设于1958年10月21日,位于延安市宝塔区临镇,集水面积1121km2。新市河站设于1966年5月1日,位于延安市宜川县新市河乡新市河村,集水面积1662km2。两站相距36km。
2 区间雨情
7月22日~25日,云岩河临镇新市河区间以上发生强降水过程,暴雨主要集中在麻洞川乡至云岩镇区间,暴雨中心位于云岩河左岸,临镇以北。降水从22日0时开始至25日18时结束,整个过程区间累计雨量:临镇203mm、云岩136mm、新市河100mm,由上游向下游递减。本次过程降雨主要集中在22日和25日,22日云岩河整个流域普遍降水,降雨范围广,雨量大,雨强小,中上游强于下游;25日降雨主要集中在麻洞川乡至云岩镇区间,暴雨中心在临镇以北,降雨范围小,雨强大,雨量小,临镇站25日4至5时1h降雨64.6mm,云岩站24h最大降雨40.8mm,而下游新市河站24h最大降雨仅2.4mm,几乎无有效降雨。区间降水时段统计见表1。
3 洪水过程
表1 临镇-新市河区间降水时段统计表
图1 临镇、新市河站流量过程线
云岩河先后出现两次洪峰过程。第一次暴雨致使临镇站22日12时30分出现最大洪峰流量204m3/s,相应水位8.69m;新市河站22日16时18分出现最大洪峰流量364m3/s,相应水位4.90m,两站洪水过程峰型矮胖,洪水涨落较平缓。
第二次7月24日~25日云岩河中上游再次出现强降水过程,由于前期连续强降水过程致土壤表层含水量基本饱和,河道基流量较大,引发云岩河中上游多条支流沟壑产生洪水,产流区域集中、汇流快、流量大。
临镇站7月25日8时流量61.4m3/s,相应水位7.64m;9时流量涨到206m3/s、相应水位8.70m;9时50分洪峰流量500m3/s、相应水位10.45m,1小时50分钟流量增加了439m3/s,水位变幅2.81m。随后开始缓慢回落,26日11时30分流量20m3/s、相应水位7.13m。
新市河站7月25日7时24分流量 4.46m3/s,相应水位 2.37m,开始起涨,7时 40分流量 732m3/s(警戒500m3/s)相应水位6.18m,16分钟内河道流量涨了728m3/s水位变幅3.81m,并在这个流量级维持了20分钟。8时洪水开始缓慢回落,8时24分河道流量567m3/s,相应水位5.50m,24分钟内洪水回落200m3/s,9时24分流量落至240m3/s,相应水位4.40m。11时12分河道洪水又开始起涨,11时24分流量涨至1200m3/s,相应水位6.95m,12分钟内流量涨了960m3/s,水位变幅2.55m,11时45分洪水涨至1550m3/s,相应水位 8.20m,11时 53分涨至最大洪峰流量1720m3/s,相应水位8.61m,本次新市河站洪水过程水位变幅6.24m。随后洪水开始缓慢回落,洪水过程线见图1。
4 洪水分析
从本次7月25日云岩河流域雨洪关系和洪水涨落情况分析,雨强大但雨量不大,发生洪水量级极大且来势凶猛,雨洪关系矛盾。洪水过程历时短但量级极大,峰型尖瘦,和本地区正常洪水产生过程不符。
表2 调查断面流量计算表
表3 临镇至新市河区间河流(沟道)长度、集水面积及推算流量
洪水过后,黄委会中游水文局对洪水过程进行了调查分析,形成了《汾川河20130725暴雨洪水调查报告》(以下简称报告)。参考《报告》成果,临镇站洪峰流量500m3/s,左岸湫溢沟78.4m3/s,干流觉德村断面调查流量697m3/s;石家河距离云岩镇4.9km,由于云岩镇洪水顶托,使得云岩河石家河断面形成1540m3/s的洪峰流量;兰水月位于云岩镇下游6.5km,流量1760m3/s,期间云岩镇以下无支流洪水汇入。实测断面流量成果见表2。
根据实测的临镇、新市河以及调查实测的干流觉德村、石家河、兰水月断面,湫溢沟、朱家河、神仙河流域出口断面流量,采用相似法由流域面积乘径流系数推求其它未实测支沟流量。详见表3。
通过查勘和对当地村民的走访,证实洪水向下游演进中,冲走了两岸的树木、庄稼柴草等,在临镇下游约17km的云岩镇多处跨河大桥过水桥洞处发生堵塞,在桥址处形成了大量雍水,洪水迅速没过桥面和河道两旁路面,并在云岩镇形成回水。在洪水聚集一定时间后,由于洪水冲力急剧增加,堵塞桥洞瞬间被猛然冲开,造成下游洪峰流量突然增大,最终在下游新市河站(距离云岩镇14.5km)形成了近百年一遇特大洪水,为阻塞性洪水。
5 受灾情况
7月25日,云岩河洪水重创宜川县云岩镇、新市河乡及延壶公路,两乡镇街道淤泥过膝,沿河两岸店铺、民房损失严重,电力、通信、广电、网络等全部中断,房屋受损1518间,水毁农田980亩、蔬菜大棚58座,道路218km,桥梁45座,堤防5500m,紧急撤离群众1564户7824人。云岩镇直接经济损失2.2亿元。
6 启示和建议
云岩河“13.7”洪水由天然降水形成,人为挤占河道,修建临水建筑、桥梁过多等,涉河建筑加大了洪峰量级,加剧了洪水灾害程度。但由于当地政府及时组织群众全部撤到安全地带,本次洪水没有造成人员伤亡。云岩河洪水给我们启示如下:
(1)对于云岩河河道范围内计划涉河建设或侵占河道的新建改建工程项目,应科学规划和论证涉河项目建设方案,严格执行防洪影响评价制度,留足洪水通道。
(2)对于原有非法侵占河道的建筑或涉水工程予以取缔;堤防标准低的防洪工程,应科学统筹,因地制宜,采用围堰、加固桥墩和导洪渠、加高加固防洪提等手段,提高已建桥梁或堤防的防洪标准和抗洪能力。
(3)充分发挥中小河流建设项目和山洪灾害非工程措施项目的防灾减灾作用。对标准低的防洪工程,因地制宜,采取措施,提高防洪标准和抗洪能力。陕西水利