东小江流域“09·7”暴雨洪水分析
2017-08-09吴堂忠
吴堂忠
(广西河池水利电力勘测设计研究院,广西 河池 547000)
东小江流域“09·7”暴雨洪水分析
吴堂忠
(广西河池水利电力勘测设计研究院,广西 河池 547000)
2009年6月—7月,桂北地区持续性大范围强降水导致严重洪涝灾害,东小江流域上游7月3日骤降了一场大暴雨到特大暴雨,导致东小江流域发生特大洪水,罗城县卡马水库出现险情。文章分析了该场暴雨、洪水的过程和成因,并提出防御措施的建议。
暴雨;洪水分析;洪涝灾害;洪水成因;暴雨特性
0 前 言
2009年6-7月,桂北地区持续性大范围强降水导致严重洪涝灾害,东小江流域上游7月3日骤降了一场大暴雨到特大暴雨,导致东小江流域发生特大洪水,罗城县卡马水库出现险情。7月4日14:12天河水文站出现最高水位173.58m,是1958年建站以来实测的最高水位记录。现就该场暴雨、洪水过程和成因等做简要分析,供参考。
1 流域概况
1.1 自然地理
东小江流域主要分布在广西罗城县西部,龙江以北,流域范围在108°34′E-108°46′E,24°29′N-25°10N之间。北部源头位于环江县,在南部宜州市汇入龙江干流。
1.2 河流水系
东小江是西江水系二级支流龙江的左岸一级支流,发源于广西环江毛南族自治县东部九万大山山脉之老山西麓,自北向南流经罗城县纳翁乡、乔善乡、天河镇、宜州市祥贝乡、刘三姐乡等乡镇,于宜州市马安村下游汇入龙江干流。干流全长138.75km,流域面积1904km2。
较大支流有宝坛河和怀群河。宝坛河发源于广西融水苗族自治县如龙山,自北向南流经罗城县宝坛乡,于乔善乡从左岸与东小江干流汇合;怀群河发源于罗城仫佬族自治县兼爱乡的坡三坡,经过的乡镇有兼爱乡和怀群镇,自北向南于宜州市祥贝乡拉托村附近从右岸汇入东小江干流。
1.3 水文气象特征
东小江流域属于副热带季风气候区,其气候特点是:夏天炎热、雨量集中、冬春少雨,易受旱涝灾害。根据流域附近的罗城气象站资料:多年平均气温为19.0℃,极端最高气温为38.5℃,极端最低气温为-4℃;多年平均蒸发量为1355.6mm,年最大蒸发量1591.3mm,年最小蒸发量1277.2mm;多年平均相对湿度78%,最小相对湿度36%。
流域多年平均降雨为1400-2000mm,降雨量变化趋势为北多南少,山区多丘陵平原少,夏半年多,冬半年少。上游多年平均降水量1900mm,中游1660mm,下游宜州市气象站1350mm。雨量多集中在4-9月份,约占全年降雨量80%。
东小江多年平均流量68.4m3/s。年际变化大,最大年均流量124.45 m3/s(1994年),最小年均流量41.9m3/s(1963年),最大年是最小年的2.97倍。径流年内分配不均,丰水期(4月-9月)来水量占全年的82.2%;6月水量最大,一般占全年的20%-30%;1月水量最小,约占全年的2%。
图1 东小江流域水条图
2 暴雨分析(暴雨特性)
2.1 暴雨成因
2009年6月下旬—7月上旬,受西南季风急流、高空槽和切变线等天气系统的共同影响下,桂北地区产生了大范围的强降雨过程,东小江流域上游的古坡雨量站最大24h降雨量达338.5mm。
2.2 暴雨实况和时空分布
本次降雨过程从6月29日7时开始至7月4日结束,历时6d。流域内有纳翁、古坡、天河、祥贝、西华等五个雨量测站,北面龙岩、沙街两个雨量站,西面有拉门雨量站,雨量站分布见图1。
7月2日22时,东小江上游开始降雨,至7月3日1时降雨范围迅速扩展至天河站以上整个流域,暴雨强度也很快达到最大;到7月3日5时持续了4h强降雨后雨势趋于平缓,18时后降雨强度开始衰减,到7月4日0时以后流域内仅有零星小雨。7月2日22时-7月3日23时的整个暴雨过程,流域面平均雨量达243.7mm,最大6h面降雨量达102.0mm。
暴雨中心位于中游,6h降雨量分布由上游80mm递增至中游180mm。流域内的降雨时程分配非常不均匀,造峰降雨集中在降雨前期。降雨过程见表1。
表1 东小江2009.7降雨过程表
2.3 暴雨特点
1)暴雨范围广:
本次降雨历时1d,暴雨范围覆盖整个东小江中上游流域。最大点雨量为中游的古坡雨量站,西华、纳翁、古坡、天河及流域外的沙街、龙岩等雨量站同时监测到较大降雨。
2)暴雨强度大:
暴雨中心在纳翁、宝坛、乔善三个乡镇的中心地带,古坡站最大1h降雨量达69.5mm,最大3h降雨量达163mm,是该站有记录以来的最大值。
2.4 暴雨重现期
以暴雨中心的古坡雨量站为典型,对古坡站最大1h、6h暴雨作频率分析(P-III型适线),结果表明,古坡站最大1h暴雨量69.5mm,重现期约为10a一遇;最大6h暴雨量186mm,重现期约为50a一遇。
3 洪水分析(洪水特性)
3.1 洪水过程(洪水情况)
与降雨过程相适应,天河水文站7月2日3时水位开始上涨,起涨水位167.0m,对应流量165m3/s;到6时达到一个小高峰,水位达169.93m,之后水位略有回落;从10时开始,水位从169.06m迅速上涨,14时12分出现最高水位173.58m,对应流量2770m3/s;之后水位一直在173.0m以上徘徊,19时后水位开始回落,7月5日6时水位退至167.4m,
图2 天河水文站7月2日—5日洪水过程线
3.2 洪水特点
本次洪水是天河站1957年建站以来的最大洪水记录。经分析,有如下特点:
1)水位涨率大。
7月3日9时-14时仅5个小时水位上涨了4.52m,最大涨率达1.42m/h。
2)雨峰滞时较长。
从7月3日2时雨峰出现到14时洪峰出现,历时12小时,对山区河流来说雨峰滞时较长。
3)超高水位持续时间较长。
天河站测流河段两岸阶地高程约169m,本次洪水超169m水位的持续时间为25h;天河站管理房建基面高程172.5m,本次洪水超173m水位持续时间为6h。
3.3 洪水重现期
据广西水文水资源局1974年对东小江天河河段进行的历史洪水调查,1902年和1945年分别发生了大洪水,1902年最高洪水位174.42m,相应流量2830m3/s,1945年最高洪水位173.24m,相应流量2320m3/s。
本次洪水是天河站1957年建站以来的最大洪水记录,最高水位和最大流量均超过了天河站河段调查的1945年历史洪水,是1902年以来的第二大洪水,因此,确定其重现期约为50a。
4 结 语
东小江出现50a一遇的特大洪水是面广量大的暴雨、在有利的流域汇流环境下产生的。因此,今后东小江要做好如此量级甚至更大洪水的预防预报工作,以便有针对性的采取积极避险措施是非常必要的[2-4]。为防患于未然,尽量减少损失,提出以下几点建议:
1)加快东小江流域内各乡镇和重点村屯的堤防建设,使各乡镇堤防防洪能力达到10-20a一遇。
2)完善东小江洪水预警系统建设,提高雨情、水情预防及预报的精度,以便及早做好防洪和抢险准备。
3)根据流域水文特性制订积极有效的防洪预案,未雨绸缪,增强主动防御意识。
[1]芮孝芳.水文学原理[M].北京:中国水利水电出版社,2004(01):26-40
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1007-7596(2017)05-0068-03
2017-04-16
吴堂忠(1983-),男,广西三江人,工程师,从事水利水电工程规划设计工作。
P333.2
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