宁夏宁东160710暴雨洪水调查分析

摘 要：文章通过对盐池西北部、灵武东北部（宁东）地区发生的160710暴雨洪水调查分析，总结该地区暴雨洪水特性，提出合理性建议，为当地防洪减灾、经济社会发展提供技术支持。

关键词：宁东；暴雨洪水；调查分析

1 自然概况

1.1 地形地貌

宁东属于宁夏灵武市宁东镇，是宁东能源化工基地所在地，位于宁夏回族自治区中东部，整个区域主要由低山丘陵、缓坡丘陵和部分沙漠沙丘组成。低山丘陵主要分布在该区域中部，主要的低山有旗眼山和杨家窖山，山体低矮，较平缓，相对高度在100～300m之间，因风蚀严重，母质为基岩风化后的残积堆积物，土质较薄，含砾石较多。缓坡丘陵主要分布在大河子沟北部，地面切割严重，冲沟分布较多，地面起伏，相对高度在50m左右。母质由第四纪洪积风积物组成。沙丘地带主要分布在沟道的中上游，有北岌岌滩，猪头岭等沙漠带。特别是猪头岭以西沙丘高且密集，最高达60m。

1.2 河流水系

宁东境内主要山洪沟道有水洞沟、大河子沟两条。

水洞沟是黄河右岸一级支流，发源于灵武市东高立墩山北麓，流域面积约为210km2，沟长约42km。大河子沟位于灵武市东部，属黄河一级支流，发源于灵武市磁窑堡大邱山岭（灵武东南部杨家窑村），主沟自东向西至灵武市北部临河入黄河，流域面积874km2，河长56.0km。该区域属同灵盐干旱荒漠区，大部分以荒漠草原植被为主，兼有少部分的沙漠丘陵区，海拔高程在1100～1650m之间，东高西低，南高北低，地形起伏，植被覆盖差，水土流失、风蚀较严重。

2 水文站点及调查断面

2.1 区域内水文站点

水洞沟流域现布设遥测站点共计7处，其中雨量站5处，水库站2处。大河子沟流域现布设遥测站点16处，其中雨量站14处，水文站1处，水库站1处。

2.2 调查断面

160710暴雨致使水洞沟支流胡家大沟、大河子沟支流回回巷沟发生较大洪水，本次胡家大沟洪水调查断面选择入水洞沟口沟上游约4km处。回回巷沟由于青银高速横跨沟道，施工现场修保通便道阻断沟道，洪水调查断面选择施工现场上游，分四个调查断面，分别是回回巷沟、1号支流断面、2号支流断面及三合一断面。

3 暴雨分析

3.1 暴雨成因

2016年7月10日受副热带高压东退使得西部冷空气东移影响，使我区出现分散性阵雨，大武口西部、平罗东部、西夏区西南部、西吉及彭阳部分地区降中到大雨，盐池西北部及南部、灵武东北部（宁东）降大到暴雨。

3.2 降雨范围及降雨量

根据水文局遥测雨量站监测结果：第一次降雨过程7月10日13：00开始，历时0.5h～3.0h，暴雨中心在宁东镇清水营引子山自然村一带（东经106°46′29.6″、北纬38°09′4.4″），降雨量达到1.2-72.4mm之间。由于本次降雨强度大，历时短，致使水洞沟支流胡家大沟、大河子沟支流回回巷沟同时发生洪水。第二次降雨过程历时较长，降雨强度减弱，历时1.5h-8h，降雨量在31.3-2.0mm之间，最大降雨量为清水营雨量站31.3mm。

本次降雨过程，降雨量50-100mm的笼罩面积为117km2，主要分布在盐池县西北部及南部、灵武市东北部；25-50mm笼罩面积为1358km2，降雨量10-25mm笼罩面积为1.29万km2，降雨量10mm以下的笼罩范围为3.18万km2。

3.3 降雨过程

7月10日13～17时流域内出现短时强降雨，宁东镇清水营引子山自然村降大暴雨，主雨集中在13：00至15：36，单站最大1小时降雨量达42.8mm，总计降雨量99.0mm。本次降雨在引子山、东风水库、白芨芨滩同时开始，由东向西，造成水洞沟支沟胡家大沟、大河子沟流域支沟回回巷沟同时发生较大洪水。

3.4 降雨特点

通过对遥测降雨监测过程分析，宁东160710暴雨主要特征为：（1）降雨分两场，第一场洪水历时短，主雨历时集中在1h～3h内，是发生洪水的主要暴雨。第二场降雨历时较长，历时在1.5h～8h。（2）强度大，单站最大1小时降雨量达42.8mm。（3）暴雨中心一次性降雨量大，引子山达到72.4mm。（4）产流快，降雨后1小时左右发生洪水。

3.5 暴雨重现期

暴雨中心引子山遥测站7月10日13：00～14：00监测雨量42.8mm，最大6小时降雨量72.4mm。根据《宁夏暴雨洪水图集》点雨量均值等值线图，查得暴雨区域1小时降雨量17.5mm、CV=0.75、 CS=3.5CV，6小时点雨量29.0mm，CV=0.70、CS=3.5CV，計算不同保证率点雨量。

通过计算对比分析此次降雨，暴雨中心引子山1小时降雨量接近20年一遇，6小时降雨量接近30年一遇。

4 洪水分析

4.1 本区域洪水特性

本区域洪水特性与暴雨特性相应，即年际变化大，有明显的季节性、地区性。洪水大小及发生次数与暴雨强度、历时、笼罩面积等因素有关。因区域属干旱荒漠区，暴雨洪水不均匀的特性较为明显，洪峰流量随流域面积的增大而缓慢增加，一般为单峰，复式洪峰较少。由于本区域暴雨集中，产流面积小，历时短，洪峰陡涨陡落，峰高量小，峰型尖瘦，洪水历时一般在2h-6h左右。160710暴雨洪水历时2-3.5h，洪峰流量达116m3/s-175m3/s，符合本区域的洪水特性。

4.2 洪水调查成果

4.2.1 洪水调查的计算方法

根据实测过水断面面积及洪痕比降，采用比降面积法计算洪峰流量，即：Q=A×V

式中：A-过水断面面积（m2）；V-平均流速（m/s）；R-水力半径（m） R=A/（2h+L）；n-糙率；I-洪水水面比降（10-4）；I=（Z上-Z下）/L；W-洪水总量（104m3）；a-为概化系数，取0.19；Q-洪峰流量（m3/s）；T-洪水历时（s）

根据各实测断面，计算过水面积、平均水深、水力半径，并根据实测上下游洪痕高程，计算出该断面河段的洪痕比降J，据《宁夏回族自治区洪水调查资料汇编》，查算相应比降J、平均水深下糙率n，计算出平均流速，平均流速乘以面积的洪峰流量。概化系数查《宁夏回族自治区水文手册》计算洪水总量。

4.2.2 洪水调查成果

水洞沟流域胡家大沟发生的洪水，经调查计算洪峰流量为116m3/s，历时为2h，洪水总量为15.87万m3。大河子沟流域回回巷沟支沟调查洪峰流量175m3/s，历时3h，洪水总量为35.91万m3。调查断面下游9km，设有马跑泉水文站，遥测自记水位计过程完整，查线流量94.0m3/s，经过洪水调查核实，洪峰流量与之相应。

4.3 洪水调查成果分析

水洞沟支流胡家大沟调查洪峰流量116m3/s，断面选择合理，洪痕清晰，测验河段顺直，调查资料真实可靠，为30年一遇洪水。

回回巷沟洪水调查分四个断面进行，因1号支流、2号支流、回回巷沟调查断面以上河长、汇流面积基本相同，且在同一笼罩面积范围内，所以洪峰流量叠加，叠加流量103m3/s；三合一断面调查洪峰流量175m3/s，叠加流量与调查洪峰流量相差72.0m3/s，是因为青银高速施工工地过河修一便道，形成了拦水坝，实际调查的175m3/s的洪峰流量为垮坝流量。另外，马跑泉水文站10日10：40最高水位1264.62m，相应流量94.0m3/s，洪水历时3.5h，洪水总量为22.50万m3。上游三合一调查断面洪峰流量175m3/s，洪水总量为35.91万m3。三合一断面距马跑泉水文站9km，期间有洼地、沟塘、小型蓄水池等截留，洪峰流量和洪水总量有所削减。

5 灾情

水洞沟和大河子沟是宁夏入黄较大的山洪沟道，流域植被差，水土流失严重，每遇山洪暴发严重影响当地经济发展，威胁人民生命财产安全。160710暴雨洪水主要造成如下灾害：一是160710暴雨洪水造成宁东镇清水营村影视城景区内多间房屋坍塌，一名女子死亡。二是本次洪水过程使得附近种植的大面积树苗全部被淹，树苗种植地区的铁质围栏全部被冲倒，农作物受灾情况较严重。三是东风水库和清水营水库均遭受不同程度的堤坝冲毁损失；四是青银高速施工路段保通便道回民巷桥，路基受损，桥下积水，4辆施工车辆水淹被困；宁东至清水营公路基受损，造成道路交通设施损毁。

6 结论与建议

6.1 结论

（1）宁东160710暴雨洪水过程，主要是受副热带高压东退使得西部冷空气东移影响，造成暴雨洪水发生突然，暴雨集中，历时短，洪水发生快，峰高量小，陡涨陡落。（2）本次降雨中心在宁东镇清水营引子山自然村一带，水洞沟支流胡家大沟调查洪峰流量116m3/s，断面选择合理，洪痕清晰，测验河段顺直，调查资料真实可靠，为30年一遇洪水。回回巷沟洪峰流量175m3/s，为10年一遇洪水；马跑泉洪峰流量94.0m3/s，为5年一遇洪水，调查资料准确可靠。（3）宁东虽然为宁夏灵盐干旱荒漠区，但受地理位置和地形影响，突发性、短历时的暴雨洪水，在汛期易发生。且快速产流，形成峰高量小的洪水，容易造成大的洪水灾害。

6.2 建议

（1）建议区域相关部门应加大暴雨洪水灾害防御宣传，使沟道两边居民以及相关建设施工单位了解洪水灾害的危险性，做好安全防范。（2）疏浚沟道，加强山洪沟道治理，保证洪水畅通。（3）加强村民洪涝灾害防范意识，提高自救及避险能力，保障人身安全。（4）增加站网密度，有效控制暴雨中心及笼罩面积。

参考文献

[1]宁夏回族自治区水文手册[R].宁夏回族自治区水文总站，1975.

[2]宁夏回族自治区暴雨洪水图集[R].宁夏回族自治区水文总站，

1975.

[3]宁夏回族自治区暴雨洪水调查资料汇编[R].宁夏回族自治区水文总站，1980.

[4]宁夏典型暴雨洪水分析成果汇编[R].宁夏水文水資源勘测局，

2014.

[5]谭维炎，张维然，等.水文统计常用图表[M].水利出版社，1982.

作者简介：王永福，男，工程师，主要从事水文测验及水文水资源调查评价工作。