阊江流域祁门站“20.7.7”暴雨洪水分析

刘开春

(黄山水文水资源局，安徽 黄山 245000)

1 概况

1.1 自然地理特征

祁门水文站位于皖南山区，地貌以山地丘陵为主，中山、低山、丘陵、山间盆地和狭窄的河谷平畈相互交织，呈网状分布。地势北高南低，是除新安江流域外，黄山局辖区另一个较大的暴雨闭合区，流域内河溪众多水利资源丰富，现植被覆盖率为76.70%。

本流域属亚热带季风气候，四季分明，气候温和，无霜期长，雨量充沛。暴雨类型主要有锋面型暴雨，低压型暴雨，台风外围型暴雨和对流单体形暴雨，其中以锋面型和低压型暴雨居多，降水强度大，雨量集中，4月～7月雨量约占年总量60%，降水的年际年内分配极不均匀。

1.2 测站概况

大洪水发源于安徽省祁门县大洪岭深处，称柏溪河，向南流经祁门县城，汇金字牌河，河道转向东南，称大洪水。流域水系及站点分布见图1。

图1 祁门水文站流域水系及站点分布图

祁门水文站是大洪水上的基本水文站，位于祁门县城下游祁山镇黎明村，地理坐标东经117°41′49″，北纬29°50′28″。设于2015年1月，流域面积382 km2。该站上游有大洪岭、联枫、北坑、金字牌四个雨量站。

2 雨情

2.1 降水过程

7月2日8时至13日8时，阊江流域普降大到暴雨，部分地区大暴雨到特大暴雨。各站降水统计见表1。

表1 “20.7.7”洪水各站逐日降水量表 单位：mm

本轮降雨过程共分三个阶段：

第一阶段：7月2日8时～6日8时。7月2日10时开始流域普遍降雨、连绵不断，先后于2日11～21时、3日7～11时、4日8～13时、5日6～12时发生4次强降水，最大小时降水量达到45.0 mm。面雨量站大洪岭、联枫、祁门、北坑、金字牌累计降水量分别是318.5 mm、329.0 mm、252.5 mm、228.5 mm、253.0 mm，采用加权法计算得到流域平均降水量为282.0 mm。

第二阶段：7月6日8时～8日8时。该阶段降水量大且非常集中，主要降水出现在7日5时～10时，最大1小时降水量达到55.0 mm，最大3小时降水量达到124.0 mm，最大6小时降水量达到169.5 mm。面雨量站大洪岭、联枫、祁门、北坑、金字牌累计降水量分别是155.0 mm、188.0 mm、262.5 mm、158.0 mm、214.0 mm，采用加权法计算得到流域平均降水量为203.3 mm。

第三阶段：7月8日8时～13日8时。该阶段雨势渐弱，大都小雨绵绵，仅个别站偶有较大降水，最大1小时降水量为大洪岭的34.5 mm。5日内面雨量站大洪岭、联枫、祁门、北坑、金字牌累计降水量分别是128.5 mm、91.5 mm、87.0 mm、94.5 mm、75.0 mm。采用加权法计算得到流域平均降水量为87.7 mm。

2.2 暴雨分析

(1)降水时间长、总量大。本次降水时间长达11 d，持续的强降水导致大洪岭站、联枫站、祁门站、北坑站、金字牌站累计降水量分别为602.0 mm、608.5 mm、602.0 mm、481.0 mm、542.0 mm，占各站年降水量的比例均超过20%。

(2)降水时间分配不均。本次降水连绵持续十余天，多是过程性降水，先后出现5次流域性暴雨和两次较强降水。

(3)降水空间分布不均。本次降水第一阶段大洪岭、联枫两站较大，祁门、北坑、金字牌三站较小；第二阶段祁门、金字牌站较大，大洪岭、联枫、北坑站较小；第三阶段降水量大洪岭、联枫较大，祁门、北坑、金字牌较小。

(4)降水集中，降水强度大。7月7日本次降水流域各站均有短时强降水，其中祁门站降水强度最大，最大1、2、3小时降水量均排历史第二位，最大6小时降水量为历史第一位。

3 水情

3.1 洪水过程

6月下旬流域内发生过一次较大的降水过程，流域平均降水量达110.5 mm，形成了“20.6.28”洪水。7月2日10时20分流域开始普降大雨，由于土壤含水量仍然较大，降水损失量小，汇流速度快，“20.6.28”洪水也未完全退去，在降水出现后11时18分河水迅速上涨，起涨水位109.18 m。受第一阶段第一轮降水影响，3日0时48分到达第一个洪峰，洪峰水位111.68 m，涨幅2.50 m。到3日8时24分洪水渐渐退至111.23 m，受第一阶段第二轮降水影响河水变退为涨，3日14时整到达第二个洪峰，洪峰水位112.44 m，涨幅1.21 m。到4日9时整洪水退至110.25 m，受第一阶段第三轮降水影响，河水又变退为涨，4日17时整到达第三个洪峰，洪峰水位112.82 m，涨幅2.57 m。到5日6时24分洪水退至110.60 m，受第一阶段第四轮降水影响，河水又变退为涨，5日17时12分到达第四个洪峰，洪峰水位111.65 m，涨幅1.05 m。

6日21时18分洪水退至110.26 m，受第二阶段降水影响河水开始快速上涨，因为此次局部暴雨中心就在祁门县城周围，祁门水文站附近，所以在7日9时25分造峰雨结束后，10时18分到达第五个洪峰，也是本次洪水的主峰，洪峰水位116.61 m，涨幅6.35 m。洪峰仅持续10余分钟后，急速回落，受上游降水量减少的影响，至8日12时24分洪水水位下降5.82 m，退至110.79 m。

8日下午流域普降大雨局部暴雨，河水停止下降转而上涨，20时48分到达第六个洪峰，洪峰水位111.40 m，涨幅0.69 m。到10日11时30分水位下降1.59 m，退至109.81 m。10日下午北坑、金字牌至祁门方向为中雨，大洪岭、联枫再降暴雨，河水再次上涨，11日1时12分到达第七个洪峰，洪峰水位110.64 m，涨幅0.83 m。至此之后流域再无较大降水，洪水于14日7时30分水位退至109.18 m。完整的水位过程见图2。

图2 “20.7.7洪水”水位过程线图

3.2 洪水分析

(1)洪水持续时间长。本次洪水过程从7月2日开始起涨到7月14日退平，持续时间长达14天。

(2)洪峰数量多。受暴雨时断时续的影响，本次洪水形成了六个副峰，一个主峰的“一水七峰”的少有现象。

(3)主峰水位高、流量大。本次洪水洪峰水位116.61 m、洪峰流量1500 m3/s，均为2015年设站以来的最高水位、最大流量，也是调查年份1983年以来的最高水位、最大流量。

(4) 洪水总量。本次洪水总量达到2.016×108m3，接近祁门水文站全年径流总量的1/3。

(5)径流系数大。“20.6.28洪水”还未完全退去“20.7.7洪水”就接踵而至，此时土壤含水量十分充足，堰塘库坝已蓄满，致使“20.7.7洪水”径流系数较大，为0.926。

(6)涨率大。本次洪水主峰于6日21时18分开始起涨，7日10时18分到达峰顶，最大涨率1.11 m/h，平均涨率0.57 m/h。

4 结语

以上分析的各项水文数据表明，大洪水河祁门水文站“20.7.7”洪水是一场较大的暴雨洪水。本次暴雨洪水是典型的局地特大暴雨形成的区域大洪水，具有降水量大、降水强度大、持续时间长、洪水涨率大、流速大、破坏力强等特点。为今后祁门县城防汛提供了科学依据，为保证沿河人民群众生命和财产安全，为经济社会发展打下基础。