临县“20120727”洪水调查分析

任六平

（吕梁市水文水资源勘测分局）

2012年7月27日，受副热带高压边缘西南暖湿气流和北方冷空气的共同作用，吕梁市的临县北部、兴县南部及陕西省的佳县一带发生了罕见的暴雨洪水。暴雨中心位于临县高家墕，降雨量达325 mm（调查值）；暴雨区石白头站，仪器记录降雨量为220.6 mm。湫水河及沿黄河支流暴发凶涌洪水，洪灾造成了人员伤亡和财产重大损失。洪水过后，我们迅速组织人力进行了实地调查，形成了以下成果。

1 临县受灾情况

据调查，本次洪灾使临县23个乡镇512个行政村不同程度受灾，受灾行政村占临县行政村总数81.1%；受灾人口达32.69万，占全县总人口50.8%。受灾严重的有临泉、兔坂、八堡、克虎、曲峪、安家庄、石白头等7个乡（镇）151个行政村的12.36万人，估计造成直接经济损失高达14亿元。

2 洪水调查

本次洪水调查，从2012年7月29日开始。调查河段布设在主雨区湫水河和沿黄支流上，共调查了8条河（沟）的8个断面。

2.1 调查河段选取与洪痕确定

调查内容包括洪水水面曲线及河段纵横断面。

调查河段一般选在河段基本顺直、河床比较稳定、河床组成及岸边植被比较一致，控制条件较好处；河段内无壅水、回水、分流及支流汇入等现象；断面比较规整，且形状及大小比较一致。当不能满足这些条件时，尽量选择向下游收缩的河段。采用GPS测量方法，高程系假定基面。洪痕为实地勘查与调查访问相结合，访问当地对这次洪水情况熟悉的居民，请他们指认洪痕，经过反复对证分析，认为可靠后，即予标记洪水痕迹位置，并在河段上下游的不同断面确定各自的洪痕，进行纵横断面、水面线及平面位置图的测量。

2.2 调查洪水计算方法

对河段顺直、断面沿程变化较小的河段，按稳定均匀流计算洪峰流量。计算采用曼宁公式：

式中：Qs——洪峰流量，m3/s；

A——过水断面面积，m2；

S——水面比降；

n——河段平均糙率；

R——过水断面水力半径，m。

对断面沿程变化较大的河段，洪峰流量按稳定非均匀流计算。即选择合适的河段布设上、下两个断面，测量各个洪痕及断面。根据《河流流量测验规范》（GB50179-93）第6.3.7条规定，当水流情势为恒定流时，采用比降—面积法计算流量。计算公式：

式中：Qs——测算的流量，m3/s；

AU、AL——上、下水道断面面积，m2；

g——重力加速度，g=9.81 m/s2；

Ls——上、下断面间距，m；

S——水面比降；

ξ——断面阻力系数（当河段收缩时宜取0，逐渐扩散时宜取0.3-0.5）；

α——动能校正系数，可取值1.10；

2.3 调查洪水计算成果

通过对各河段调查资料的整理、分析、计算，提出了各河段的洪水调查整编情况说明表、洪峰流量计算成果表、洪水痕迹及洪水情况调查表、水面比降图、横断面测量成果表、横断面图等图表。根据上述方法计算的各调查河段的洪峰流量成果见表1。

表1 临县“20120727”洪水洪峰流量调查计算成果表

3 实测洪水过程与分析

暴雨区内的青凉寺河，设有杨家坡水文站；湫水河流域，设有林家坪水文站。本次调查，搜集了两站的实测洪水过程资料。

3.1 杨家坡站实测洪水过程及分析

杨家坡站实测洪水过程详见表2。为便于分析，将表2数据点绘成图1。从图1可以看出，本次暴雨来势凶猛，从8点48分开始，到9点42分即形成最大洪峰，随后急剧下落，至下午4点基本消退。

3.2 林家坪站实测洪水过程及分析

林家坪站实测洪水过程详见表3。为便于分析，将表3数据点绘成图2。从图2可以看出，本次暴雨来势异常凶猛，从12点30分开始，在短短的6 min内，即形成最大洪峰，随后急剧回落，至下午7点基本消退。

图1 杨家坡水文站实测“20120727”洪水过程线

4 洪水重现期分析

杨家坡水文站设立于1957年，控制流域面积283 km2，实测最大洪峰流量1 670 m3/s，发生于1961年。调查最大洪峰流量2 370 m3/s，发生于1951年。据设站以来历年最大洪峰流量，并结合历史洪水调查成果进行频率分析，各频率设计洪峰流量为Q1%=1 873 m3/s，Q2%=1 532 m3/s，Q5%=1 095 m3/s。比照7月27日实测洪峰流量1 020 m3/s，基本相当于20 a一遇。

表2 杨家坡水文站“20120727”洪水过程

图2 林家坪水文站实测“20120727”洪水过程线

林家坪水文站设立于1954年，控制流域面积1 873 km2，多年平均最大洪峰流量953 m3/s。实测最大洪峰流量3 670 m3/s，发生于1967年。调查最大洪峰流量7 700 m3/s，发生于1875年。据设站以来历年最大洪峰流量，并结合历史洪水调查成果进行频率分析，各频率设计洪峰流量为Q1%=5 340 m3/s，Q2%=4 382 m3/s，Q5%=3 154 m3/s。比照7月27日实测洪峰流量1 340 m3/s，约相当于5 a一遇。

临县城区段洪峰流量调查值为1 881 m3/s，根据林家坪水文站洪峰流量频率分析，用水文比拟法推求得临县城区段洪峰流量重现期约10 a一遇。

5 调查洪水成果合理性分析

根据杨家坡站洪水过程资料可知，该站洪水于7月27日8时48分开始涨水，9时42分达到峰顶，洪峰流量1 020 m3/s，7月28日6时洪水落平。洪水历时22 h，洪水总量729万m3，径流深25.5 mm，径流系数0.26。

根据林家坪站洪水过程资料可知，该站洪水于7月27日12时30分开始涨水，12时36分达到峰顶，洪峰流量1 340 m3/s，28日8时洪水基本落平，洪水历时20 h，洪水总量1 277万m3，径流深6.8 mm，径流系数0.13（见表4）。

表3 林家坪水文站“20120727”洪水过程

表4 两处水文站“20120727”洪水分析成果表

比照实测资料，本次调查的洪水成果基本上是合理的。

6 对防洪减灾的几点建议

临县20120727洪水，重现期较小，但灾情严重。为了做好防洪减灾工作，特提出以下几点建议。

6.1 加强宣传，提高防洪意识

近年来，调查区域没有发生大的暴雨洪水，容易造成各级领导及全社会防汛意识的淡化，形成麻痹思想。因此，要加大宣传力度，增强人们的防洪意识，使全社会充分认识防洪减灾的重要性，齐心协力，防洪抗灾。

6.2 加大投入，建设防洪设施

地方政府要加大防洪设施建设的投资力度，兴利除害，以小钱免大灾。在防洪设施的设置与设计上，要根据防护需要，按照暴雨洪水自然特点，科学分析计算，既要提高标准，又要经济合理。

6.3 加强管理，保证河道行洪

要加强河道的清障、清淤等日常管理，建立健全管理队伍，完善管理制度与措施。严格基本建设项目（包括农村房屋、道路建设）审批，绝不允许侵占行洪河道。

6.4 加强防汛，合理调度洪水

要充分发挥现有水利工程的作用，在汛期要结合非工程措施，加强防汛管理，采用灵活机动的洪水调度方案，以保证安全度汛，避免暴雨洪水成灾。