沁河流域“7·11”暴雨洪水分析报告
2022-08-19山西省水文水资源勘测总站
◎山西省水文水资源勘测总站
2021年7月11日,晋城市普降大到暴雨,沁河流域润城水文站至省界区域、丹河支流白水河流域降大暴雨,局部地区降特大暴雨。沁河支流冶底河、江河、梨川河发生建国来最大洪水;沁河干流黄委山里泉水文站洪峰流量3800m3/s,为1982年以来最大洪水;丹河支流白水河发生洪水,下游黄委丹河山路坪水文站实测洪峰流量1170m3/s,为1957年以来最大洪水。在省水利厅的领导下,水文部门强化“预报、预警、预演、预案”措施,及时发布预警预报信息和实测数据,为防汛决策部署提供了重要参考和支撑。
一、暴雨强度大、量级高是形成沁河“7·11”洪水的主要原因
本次降雨最早起始时间为7月10日15时,最晚结束时间为7月11日19时。7月10日下午降雨从阳城、泽州一带开始,至7月11日7时逐步扩展至整个流域,7月11日15时开始逐步消退,至7月11日19时降雨结束。
本次降雨最大24h降雨量等值线见图1。50mm(暴雨)以上的笼罩范围为全流域,100mm(大暴雨)以上的笼罩范围为沁河干流润城水文站以下至市界区间流域,250mm(特大暴雨)以上笼罩范围为沁河出市界龙门河流域。最大24h降雨量排在前三位的是阳城县南寺沟站307.0mm,泽州县崔庄站284.0mm,阳城县蟒河站280.0mm;超过50mm(暴雨)的站有150处,超过100mm(大暴雨)的站有64处,超过250mm(特大暴雨)的站有5处。
图1 本次降雨最大24h雨量等值线图
本次降雨最大1h降雨量等值线见图2。最大1h降雨量排在前三位的是泽州县崔庄站99.2mm,泽州县东下村站96.4mm,阳城县南寺沟站90.0mm;超过50mm的站有19处。
图2 本次降雨最大1h雨量等值线图
晋城市水务局“7·11”暴雨洪水调查评价成果显示,本次降雨距离江河流域较近的蟒河村雨量站1h降雨量94.0mm,24h累计降水量360.3mm。采用《山西省水文计算手册》方法计算,江河村百年一遇1h设计暴雨97.7mm,24h设计暴雨319.0mm;分析比较,本次降雨1h降水量接近100年一遇,24h降水量超过100年一遇。
二、洪峰高、洪水水位涨幅快、洪量大是沁河“7·11”洪水的显著特征
(一)洪峰高
“7·11”洪水主要发生在沁河流域润城水文站下游。沁河干流山里泉水文站11日13时24分洪峰流量为3800m3/s,为1982年以来最大,接近下游河口水库百年一遇设计洪水4200m3/s;丹河山路坪水文站11日15时54分洪峰流量为1170m3/s,为1957年以来最大。“7·11”洪水各水文站洪峰流量见表1。
表1 “7·11”洪水各水文站洪峰流量统计表
晋城市水务局“7·11”暴雨洪水调查评价成果显示,江河流域江河村调查洪峰流量为825m3/s,冶底河流域曹河村调查洪峰流量为980m3/s。根据《山西省水文计算手册》设计洪水计算成果,江河100年一遇设计洪水533m3/s,冶底河100年一遇设计洪水658m3/s。本次洪水均超过100年一遇。
(二)洪水水位涨幅快
沁河干流山里泉水文站洪水过程表现为单峰型。11日12时18分洪水流量108m3/s,13时24分达到洪峰,洪峰流量3800m3/s,水位暴涨5.64m,涨幅超过0.08m/min。上游支流汇流时间更短,洪水暴涨更快。
焦作市丹河山路坪水文站洪水过程表现为单峰型。11日15时18分洪水流量65m3/s,15时54分达到洪峰,洪峰流量1170m3/s,水位暴涨3.57m,涨幅接近0.1m/min。
“7·11”洪水各水文站洪水过程见图3~图5,洪水要素统计见表2。
图3 “7·11”洪水润城水文站洪水过程
图5 “7·11”洪水山路坪水文站洪水过程
表2 “7·11”洪水各水文站洪水要素统计表
图4 “7·11”洪水山里泉水文站洪水过程
图6 “7·11”洪水沁河支流水文站洪水过程
(三)洪量大
“7·11”洪水流域降雨强度大,汇流历时短,暴雨分布不均,流域径流系数详见表3。
表3 沁河流域7·11洪水河道水雨情分析统计表
采用《山西省水文计算手册》计算方法,江河流域百年一遇设计洪量为661万m3,冶底河流域百年一遇设计洪量为624万m3,梨川河流域百年一遇设计洪量为884万m3。按照降水量以及流域面积作为权重系数划分区间洪量进行计算,江河流域洪量2011万m3,冶底河洪量1337万m3,梨川河洪量1894万m3,均超过100年一遇。
三、结论
根据各雨量站实测资料及晋城市水务局暴雨洪水调查成果,本次暴雨1h暴雨量94.0mm与百年一遇60min设计暴雨97.7mm基本持平,24h暴雨量360.3mm超过百年一遇24h设计暴雨319.0mm。
经分析,“7·11”洪水江河流域调查洪峰流量825m3/s,超过百年一遇设计洪水533m3/s,冶底河流域调查洪峰流量980m3/s,超过百年一遇设计洪水658m3/s;洪量达到百年一遇设计值2倍以上。
沁河干流山里泉水文站洪水为1982年以来最大洪水,洪峰流量接近下游河口水库百年一遇设计值。丹河山路坪水文站洪水为1957年来最大洪水。
沁河干流润城水文站至山里泉水文站区间1781km2,除获泽河坪头水位站控制流域682km2、长河下河水位站控制流域271km2外,剩余区域828km2是本次山里泉水文站洪水的地区主要组成部分,洪量超过1亿m3,超过100年一遇区间设计洪量值。