大清河流域流域性暴雨洪水演变规律浅析

2016-06-27寇利敏

地下水 2016年3期

关键词：径流系数暴雨洪水

寇利敏

(河北省保定水文水资源勘测局，河北保定 071000)

大清河流域流域性暴雨洪水演变规律浅析

寇利敏

(河北省保定水文水资源勘测局，河北保定 071000)

[摘要]对大清河流域不同时期的流域性历史洪水进行整理和计算析，通过对暴雨中心位置、暴雨历时、暴雨空间分布、不同量级暴雨量笼罩面积、洪水总量、径流系数等进行分析，探讨流域性大暴雨洪水的演变规律。

[关键词]暴雨；洪水；洪水总量；径流系数

1流域概况

1.1自然地理

大清河是海河流域五大河系之一，地处海河流域的中部，西起太行山区，东至渤海湾，北界永定河，南临子牙河。大清河第东西长约500 km，南北宽约200 km，流域总面积43 060 km2，占海河流域总面积的13.5%，其中山区面积18 610 km2，占43%；平原面积24 450 km2，占57%。

大清河系内多年平均年降水量575.4 mm，年降水量大部分主要集中在7、8月份，而且常以暴雨形式出现，据统计(6～9月)多年平均降水量为451 mm，约占全年降水量的70%～80%。受地形影响，年降水量在地区分布上以太行山迎风坡为高值区，一般在600～750 mm，北风坡降水较少，一般在400～500 mm，该区域降水量的年际变化大，最大年降水量为年最小降水量的3～5倍。

1.2河流水系

大清河水系支流河道呈扇分布。经新盖房枢纽注入东淀的支流为北支；汇入白洋淀的支流为南支。主要河道有拒马河、潴龙河、唐河、清水河、府河、漕河、瀑河等。南支经赵王新河与北支在东淀汇流后，分别经海河和独流减河入海。

2历史暴雨洪水变化分析

选取大清河水系三个不同时期暴雨洪水资料分别为“63.8”、“96.8”“12.7” 进行搜集和计算，对其暴雨中心位置、暴雨空间分布、不同量级暴雨笼罩面积、洪水总量、径流系数等进行分析，探讨流域性大暴雨洪水的演变规律。

2.1暴雨特性分析

2.1.1“63.8”暴雨特性

1963年8月上旬，大清河系发生了一场罕见的特大暴雨，南支暴雨中心位于大清河上游保定、望都以西山区，完县司仓7日暴雨量为1 303 mm，北支暴雨中心在易水安各庄水库上游，降水量1 111 mm。本次暴雨分布大致与太行山平行，大清河水系东部平原水量一般为200 mm左右，太行山西侧背风区小于100 mm，暴雨主要集中在太行山东侧迎风区。本次暴雨大于600 mm的笼罩面积为2 900 km2。

2.1.2“96.8”暴雨特性

“96.8”大清河暴雨主要天气过程历时不到五天，其中2～3日有间断小雨，4日7时后降雨由南向北逐渐增大，5日午后基本结束。其暴雨中心在保定西部中易水安各庄水库降雨量达326 mm。本次暴雨大清河系太行山迎风坡普降特大暴雨，横山岭、口头水库及安各庄水库附近，涿州、涞水、定兴、固安一带降雨量超过200 mm。大清河系大于200 mm的笼罩面为2 464 km2。

2.1.3“12.7”暴雨特性

2012年7月21～21日大清河系拒马河流域空降大到暴雨，降雨强度大，历时短。暴雨降雨量超过250 mm的暴雨中心主要有两个：一个是涞源一带；一个是涞水～北京房山～固安一带。中心最大雨量为北京房山区霞去岭398 mm，其次为保定涞源县王安镇378 mm。“12.7”暴雨大清河系内降雨量大于300 mm的笼罩面积为1 086 km2。详见表1。

表1　大清河水系大暴雨洪水暴雨中心及笼罩面积统计表

2.2洪水特性分析

2.2.1“63.8”洪水特性

1963年8月上旬暴雨产生洪量80.74亿 m3，径流系数为0.43。其中暴雨中心地区的唐河、方顺河、府河、漕河、瀑河等流域产水量最多，占大清河水系的30.6%，但集水面积公占全水系的19.6%；占全水系面积22.8%的平原区产水量最少，仅占全水系水量的6.7%。

2.2.2“96.8”洪水特性

1996年8月上旬来水量18.54亿 m3，与“63.8”洪水相比，“96.8”暴雨洪水各分区的洪水总量均小很多，通过对典型站洪水特征值进行分析，“96.8”洪水紫荆关以上流域的径流系数为0.51，小于“63.8”；张坊以上流域的径流系数为0.52，大于“63.8”。就整个流域而言主，多数多径流径流系数“96.8”小于“63.8”。“96.8”前期降雨较多，“63.8”前期降雨较少，两年的降雨强度相近，虽然“96.8”暴雨问题较小是其径流系数较小的原因，但更重要的原因是多年来下垫面条件变化、平原入渗能力成倍增加的影响。

2.2.3“12.7”洪水特性

“12.7”洪水大清河系主要集中北支拒马河流域，由于“12.7”前期土壤含水量较小及降雨时间短，因此各河系主要站的洪水总量均小于历史大水年；“12.7”暴雨洪水的径流系数均小于历史大水年。详见表2。