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云南华坪“915”特大暴雨山洪灾害调查分析

2018-03-14674100

水利水电快报 2018年2期
关键词:华坪县雨量站鲤鱼

( , 674100)

1 流域概况

华坪县隶属丽江市,位于丽江市东部,是云南省的芒果之乡。地处东经100°59′~101°31′,北纬26°21′~26°57′。

1.1 流域特点

鲤鱼河属新庄河一级支流,发源于华坪县龙洞乡鱼洞坡麻菇山,源地海拔高程2 843 m,流域面积214 km2,河长26.5 km。该河流经田坪、拉毕、中心镇等地后于荣将镇汇入新庄河。

鲤鱼河流经县城河段,现已建成集防洪、生态、景观为一体的人工防洪河,堤长12.6 km,是华坪县城防洪减灾的重要河段。由于河堤建成年代先后不同,防洪标准高低不一,加之为了两岸交通的便利,各种桥以方便通行为主,横跨于河流的不同地段,并以有桥墩的桥梁为主,在发生洪水时对洪水造成阻碍,对行洪造成影响。

1.2 水文气象

鲤鱼河属华坪县一个暴雨中心地带, 当地易发生雷雨和夜雨。降雨年内分配不均,年降雨多集中于汛期的5~10月,其中主汛期6~9月降雨,占年降雨量的84%。降雨年内年际变化大。

流域年均气温19.8 ℃,最热的5月平均气温25.8 ℃。极端气温41.8 ℃,最冷的12月月均气温11.8℃。极端最低气温-2.1℃。河谷区年日照时数2 559 h,枯季1 690 h,雨季869 h。

2 暴雨资料收集

2.1 暴雨调查

2015年9月5~15日,由于受副热带高压外围暖湿气流及低压系统弱冷空气影响,冷暖空气频繁交汇,致使鲤鱼河流域连续性出现暴雨、大暴雨、特大暴雨的恶劣性天气。特别是2015年9月15日20:45至16日3:00的特大暴雨,导致了“915”特大洪水。

暴雨发生后,走访调查了暴雨中心田坪村委会村民。综合走访调查情况表明,此次的暴雨中心田坪雨量超过百年一遇。

2.2 实测暴雨资料

据田坪、鲤鱼、龙洞雨量站实测资料记录,3站15 d降水量分别达231.5,93.5 mm和87.0 mm,暴雨中心田坪雨量站6 h累计降水量高达225.0 mm。流域各站日降雨量主要集中在3~6 h以内,是一次强度大、分布广的特大暴雨。

对各雨量站近10 d(9月5~14日)降雨过程及累计降雨量进行了分析。该流域在发生 “915”大洪水的前10 d内发生过两次全流域性的暴雨:一次发生在9月5日,全流域普降暴雨,10个雨量站中有7个站日降雨量在50.0 mm以上,其余3站日降雨量在29.0 mm以上。另一次发生在9月11日,全流域普降大暴雨,10个站日降雨量在71.5~103.5 mm。

9月5~15日的短短11 d内流域遭遇了暴雨、大暴雨、特大暴雨的袭击,在一次暴雨洪水过程还没消退完的情况下连续遭遇暴雨大暴雨洪水。全流域前期土壤含水量饱和,全河流长时间持续高水位危险运行,防洪系统受损、脆弱,防洪能力急剧下降,加之恶劣的天气形势,完全具备了发生洪水、滑坡、泥石流等极为恶劣自然灾害的条件。

9月15日各雨量站短历时降雨量见表1。各雨量站9月5~14日日降雨量情况统计表见表2。

表1 9月15日各雨量站短历时降雨量统计 mm

表2 9月5~14日各雨量站日降雨量情况统计 mm

2.3 暴雨时空分布

暴雨中心与华坪县城相距仅为15 km,但时段雨量及日雨量时空分布差异较大,为典型的单点暴雨特征。暴雨笼罩面积见表3。

表3 “915” 特大暴雨笼罩面积

此次暴雨中心田坪站(东经101°19′,北纬26°42′)实测1 h降雨量87.5 mm,在丽江市实测1 h降雨量中占第4位,6 h降雨量占第1位,日降雨量占第1位,属丽江市有历史资料以来的一场罕见特大暴雨。

2.4 暴雨特点

(1)此次暴雨属于小面积、高量级的局地暴雨,100 mm以上降雨量笼罩面积仅为44 km2。

(2)降雨持续时间长,短期内暴雨大暴雨集中。5~15日的11 d内,流域发生3场暴雨,且笼罩范围广,前期雨量充沛。

(3)时段降雨强,场次暴雨中时段降雨强度特别大,最大1,3,6 h降雨分别为65.5,115.0,225.0 mm。

(4)造峰雨量集中,短时期内暴雨、大暴雨、特大暴雨的灾害性天气连续出现,恶劣天气形势走向发展有利于造峰。

(5)暴雨重现期长且频发,9月11日全流域性的暴雨重现期超过50 a;15日中心区暴雨重现期超过100 a。

3 洪水调查

3.1 历史洪水调查

进行洪水调查时间为洪水发生后的次日,洪水痕迹清晰可辩,对调查十分有利。此次历史洪水调查范围为中心镇竹屏社区受灾最为严重的沿河两岸区域,即华坪水位站至彩虹桥河段,该河段为混凝土河堤,河床由沙砾、卵石组成,堤高3.5~4.5 m。该断面河长2.66 km,河道比降3.76‰。

调查控制段面彩虹桥以上流域面积164 km2,河长20.1 km, 河道比降26.2‰。控制断面大断面见图1。

调查断面主槽深3.5~4.0 m、宽35 m。漫滩水深0.4~0.8 m。调查河段洪痕清晰可见,洪痕调查成果可靠。根据鲤鱼河现状的河床组成及查阅有关规范,主槽糙率选用0.032比较合理,左、右滩根据下垫面及植物生长情况确定为0.060。经分析计算,鲤鱼河“915”洪水彩虹桥断面洪峰流量为665 m3/s。

图1 调查河段控制断面大断面示意

3.2 重现期确定

鲤鱼河洪水以汛期暴雨洪水为主。根据历史洪水调查,鲤鱼河1983年与2004年发生过大洪水,但强度均没有超过此次。统计分析已有的水文资料及历史洪水调查资料得出,“915”洪水的洪峰流量665 m3/s,为鲤鱼河1919~2015年间洪峰流量的最大值。最终,确定2015年“915”洪水洪峰流量重现期为98 a。

4 洪水分析

4.1 洪水过程

此次降雨历时7 h,暴雨主要集中在两个时段,即9月15日21:00~23:00及16日0:00~2:00,两个时段4 h降雨量达220.0 mm。中间从23:00到0:00降雨稍有停息。此次降雨最大1 h降雨量达87.5 mm,最大2 h降雨量113.5 mm,连续5 h降雨量221.5 mm。

根据洪水调查走访得知,洪水为前峰小后峰大的复式峰型,由时间上来推算从开始最大降雨到洪峰出现仅隔6 h左右。鲤鱼河县城河段15日23:00左右开始涨洪,至16日3:30左右到达峰顶,至5:00水位低于护堤,漫堤最严重地段沿岸淹没水深高达2 m。此次洪水洪峰历时在2 h左右。

4.2 洪水特点

“915”洪水特点为:前峰小后峰大的复式峰型,陡涨陡落,极具破坏性;洪水产流量大,汇流时程短,来势迅猛,猝不及防;峰高量大,洪量集中,灾害性强;短期内致洪暴雨、大暴雨、特大暴雨集中,前期土壤饱和,产流迅速;特大暴雨、山体滑坡、泥石流、洪水多灾并发,破坏范围广力度强。

5 灾 情

此次山洪灾害共使中心镇、荣将镇、石龙坝镇、船房乡4个乡镇受灾,造成7人死亡、6人失踪,受灾人口3.74万人。沿岸房屋、涵管、输电线路等受损严重。此次特大暴雨山洪造成全县直接经济损失3.68亿元。

6 结 语

由于特殊的地理位置,华坪县历史上为山洪灾害高发区。而山洪灾害具有季节性强、成灾快,破坏性强、危害重以及预见性差、防御难等特点。

随着社会经济的发展,山洪灾害带来的损失会越来越严重。在做好防洪工程措施的同时,要加强非工程措施建设,切实做好预警、预报及宣传工作,增强人们防灾避灾意识,减轻山洪灾害带来的损失。

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