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灵台县达溪河“8·16”暴雨洪水灾害调查分析

2021-05-17张强华

农业科技与信息 2021年8期
关键词:灵台县溪河洪峰流量

张强华

(甘肃省平凉水文水资源勘测局,甘肃平凉744000)

1 地理位置

灵台县位于陇东黄土高原南缘,地势西北高、东南低,海拔在890~1520 m,地处东经107°00′~107°57′、北纬34°14′~35°14′。境内有一塬(什字塬)一山(南部山区)两川(达溪川区、黑河川区),全境东西长78 km,南北宽40 km,总面积2 038 km2。东南与陕西长武、彬县、千阳、麟游、陇县接壤,西北与甘肃省崇信、泾川县毗邻。

2 地形地貌

灵台县属陇东黄土高原丘陵沟壑区,县境内地势自西向东南倾斜,西北高,东南低。地貌为黄土高原沟壑区,可分为山丘区、旱山区、河谷川台区、旱塬区4 个类型。

2.1 山丘区

主要分布在西南阴湿山区,海拔高程1100~1400 m,占全县总面积的37.3%,区内山岭起伏,山峦重叠,沟道狭窄,天然林草茂密,植被较好。

2.2 旱山区

主要分布在河谷川区和高塬区之间的山坡地带,海拔高度950~1 400 m,全县均有分布,面积较大,占全县总面积的43.5%,区内沟壑纵横,地形坡度大,植被较差,水土流失严重。

2.3 河谷川台区

主要分布在达溪河和黑河及其支流两岸,海拔高程890~1 200 m,面积0.8 万hm2,占全县总面积的4%,区内地势由西向东倾斜,西高东低,地貌属河漫滩阶地类型,分布有一、二、三级阶地。土地比较平坦,土壤为淤积和黑垆土,土质肥沃,是灵台县粮食作物的高产区,也是主要的水利自流引灌区。

2.4 旱塬区

除山丘区的中台、百里以外,其余11 个乡(镇)均有分布。海拔高度1 100~1 490 m,面积为3.01 万hm2,占全县总面积的15.1%。本区由于达溪河、黑河、蒲河、史家河、涧河的切割,又分成邵寨、新开、蒲窝、什字、星火、木林及牛宅等大小不同的7 个塬面,其中什字塬面积最大,约占塬区总面积的60%,达溪河以北的塬面由西向东倾斜,西高东低,达溪河以南的邵寨、新开、蒲窝塬面则由南向北倾斜,塬面地势平坦,土层深厚,条田平整,水土流失小,土质以黄绵土为主,是农业生产的主要基地。

3 气候特征

灵台县地处大陆腹地,属典型的大陆性高原气候特征,冬季时间长,寒冷;春季风多雨少,冷暖异常,多寒潮;夏季时间短,凉爽,雨水集中,多洪雹;秋季气温渐降,阴雨连绵,多云雾。

4 流域水系

灵台县境内有达溪河、黑河2 条较大河流,均系泾河水系,流向从西到东,其他支流呈羽状分布在2条主要河流两翼,流域面积为3 991 m2,其中县境内流域面积为1 992 m2,多年平均径流量8 815.17 万m3。2条河流有年径流量100 万m3以上的一级支流28条,较大支沟9 条,另外尚有数量不少的涧溪山泉在丘陵河谷、残塬沟壑之间星罗棋布。

达溪河是灵台县唯一较大的河流,发源于陕西省陇县小陇山东麓,属黑河一级支流,为常年性河流。达溪河南支沟发育,多源于阴湿山地和流经矮小灌木丛林地区。北侧支沟不发育,南北两侧由过河川、南河、邓家川、涧河、蒲河、史家河等32 条支流和沟水汇入。达溪河自西向东横穿全境,在灵台县境内流程85 km。达溪河张家沟出境断面流域面积2 485 km2,年平均径流量1.516 4 亿m3,流经龙门乡、百里乡和灵台县城东出县境进入陕西省境内,多年平均输沙量129 万t。

黑河属泾河一级支流,发源于华亭上关乡,流经崇信县、灵台县、泾川县,于响河进入陕西省长武县,至长武县亭口镇流入泾河。河源处海拔高程1 800 m,全长168 km,总流域面积4 259 km2,多年平均径流量2.5 亿m3。黑河在灵台县境内河长29 km,流域面积623.6 km2,多年平均径流量2 856.2 万m3。

5 暴雨分析

5.1 暴雨成因及发生时间

“8·16”暴雨首先是水汽条件,底层湿度条件较好;其次是热升条件,切变线位于兰州—白银—定西—平凉—庆阳一带;最后是不稳定条件,上干下湿,上冷下暖。加之该地区前期维持高温,热量的前期积累较好,由此引发了这次局地强降水天气。

2020 年8 月15 日14∶00 开始至8 月17 日15∶00 结束,主要降水过程集中在8 月15 日14∶00—8 月17 日15∶00。降雨量统计见表1。5.2 暴雨时空分布

这次强降水从8 月15 日14∶00 开始至8 月17 日15∶00 结束。暴雨中心位于达溪河灵台县杜家川至灵台县城,日降水最多达75.1 mm;降水呈带状分布在达溪河的上游;降水过程由暴雨中心逐渐朝西南和正东方向移动并增加,也就是降雨过程上游向下游发展,上游降水小于下游降水,明显看出西南最边缘的杜家川降水为33.6 mm,东南最边缘的灵台降水为75.1 mm。

5.3 暴雨特性

暴雨强度大、覆盖面广。一是本次降水过程主要集中在8 月16 日14∶00—17∶00 时的15~20 min 之内,20 min 暴雨中心李家湾雨量达32.0 mm,而杜家川降雨量33.6 mm,杨新庄降雨量42.0 mm,百里降雨量41.0 mm,坷台降雨量74.5 mm,灵台降雨量75.1 mm,20min 降雨量达到日降水量的100%。暴雨中心特征更为明显。二是暴雨中心为灵台县,沿杜家川—杨新庄—百里—坷台—灵台县。经分析计算,这次降水的重现期为50 年,8 月16 日日降水量等值线见图1。

6 洪水分析

6.1 洪水过程

8 月15 日14 时流域开始降雨,使得灵台水文站水位陡涨。8 月15 日14 时,水位969.57 m,流量为8.24 m3/s;16 日5 时48 分,水位为970.02 m,流量为20.1 m3/s;16 日8 时42 分,水位为970.37 m,洪峰流量为41.7 m3/s;16 日12 时30 分,水位为970.59 m,洪峰流量为97.0 m3/s;16 日15 时48 分,水位为971.12 m,洪峰流量为258 m3/s;16 日18 时42 分,水位为971.37 m,洪峰流量为338 m3/s;8 日16时22 分,水位为971.47 m,洪峰流量为378 m3/s;17 日0 时12 分,水位为971.62 m,洪峰流量为444 m3/s;17日6 时24 分,洪水基本回落,水位为971.4 m,洪峰流量为338 m3/s,水位变幅达2.05 m。

表1 降雨量统计

图1 达溪河流域降雨量等值线图

6.2 洪水特点涨势快、水势急

达溪河流域属山溪性暴落暴涨河流,基上167 m处有1 座公路桥,基下243 m、基下406 m 各有1 座自控翻板闸,自控翻板闸蓄水时,回水及对基本水尺水位有一定影响。加之“8·16”暴雨强度大,历时短,水势急。因此,汇流历时短,翻板闸影响洪水起涨急剧,该次洪水产流速度快,形成的洪峰快且集中,陡涨陡落,详见表2。

6.3 洪水重现期

经过对灵台水文站历年(1993—2020 年)27 年实测最大流量进行频率计算,洪水调查河段特征值计算见表3。

7 灾害损失

8 月15—18 日灵台县境内出现持续强降雨天气,引发洪涝灾害。经进一步核查统计:农作物方面,造成星火、邵寨、梁原、百里4 个乡(镇)37 村1 353户4 757 人636 hm2玉米受灾,其中成灾636 hm2。基础设施方面,其中,道路桥梁设施:造成全县农村公路受损9.66 km,路基塌方19 739.1 m3,冲毁路面2 129 m2,冲毁防护278.5 m3,山体滑坡4 070 m3,桥梁受损27 座281 延米,涵洞受损2 道23 延米,排水渠等受损5696m;水利设施:损毁河堤2 处1165 m,毁坏饮水工程供电设施设备22 台(套),管道8 处2 620 m,蓄水设施7 处;市政设施:排水管道淤积堵塞2 527 m,城区公厕坍塌1 座,生活垃圾填埋场塌方堵塞17 807 m3,滑坡塌陷779 m,损毁围墙及截洪渠等411 m,进场道路塌陷60 m,损坏其他附属设施61 处。本次灾害共造成直接经济损失2 511.2 万元,其中农业经济损失381 万元,基础设施经济损失2 130.2 万元。灾情发生后,县委、县政府高度重视,县委主要领导立即作出批示安排,县政府主要领导、县委县政府分管领导带领县应急、水务、自然资源、交通、住建、农业农村及财险公司等部门单位,第一时间分赴受灾乡(镇),现场核查受灾情况,指导开展防汛救灾工作。各乡(镇)、各部门迅速行动,有力有序开展生产自救,详细排查各类风险隐患,严防发生次生灾害。

表2 洪水过程摘录

表3 调查河段特征值计算

8 结语

此次暴雨具有历时短、强度大、范围大、洪水汇流时间短、水势凶猛、暴雨山洪破坏性强、灾害损失严重等特点。通过本次暴雨洪水的成因和特点分析,旨在为该地区生态治理、工程规划建设和城镇规划建设提供借鉴。建议在进一步做好极端天气预报预警、加强防汛减灾措施的同时,采取生态、水保和水利工程措施相结合的多途径综合治理,改善下垫面条件,调蓄暴雨径流,从根本上抑制暴雨洪水灾害。

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