蓝田县流峪河“2021·8·19”暴雨洪水分析
2022-09-27刘敏娜
刘敏娜
(西安水文水资源勘测中心,陕西 西安 710100)
1 流域概况
流峪河是灞河左岸一条支流。灞河发源于蓝田县灞源镇华岔村西部,西流至华胥镇的新街村西北入西安市灞桥区,于东经109°1'和北纬34°36'14''处注入渭河,全长104.1 km,流域面积2581 km2,平均比降6.0‰。灞河有四大源流即:清峪、流峪、同峪和倒沟峪,它们在玉山镇汇流后始称灞河。主要支流有浐河、清河、辋川河。河谷较宽阔,河床表现为一束一放又一束之串珠状形态。前程附近谷宽4 km~5 km,蓝田县城处达10 km,新街村又收缩至仅1.5 km。汛期一般在夏季3个月,枯水期在冬季3 个月。中上游在暴雨来之时,洪水陡涨陡落,形成凶猛洪水过程。
流峪河是灞河主要支流之一,最大汇流长度23 km,主河道长度22 km,汇流河道比降43.4‰,主河道比降43.4‰,流域面积69.2 km2。流峪发源于韩家坪村东沟口西北、木家台的南麓。西流汇庙沟水、韩家沟水、元家沟水、铜家山水、石沟峪水等,于九间房镇的九间房村东北汇入灞河。见图1。
图1 流峪河水系图
2 暴雨洪水分析
2.1 暴雨概况
2021年8月19 日14时至20日03时,蓝田县九间房镇张家坪村、铜鹅村、韩家坪村等区域出现暴雨天气。根据收集到的水文、气象站资料,降雨量最大为九间房镇铜鹅站203.1 mm(气象),张家坪站160.2 mm;位于蓝桥河牧护关站112.2 mm,北沟口站115.6 mm,蓝桥站130.9 mm;位于灞河干流的曹家山站78.8 mm;位于灞河干流的灞源站54.2 mm;位于灞河的穆家堰站44.8 mm。其中:张家坪站8 月19 日15时~17 时降水量40.8 mm,18 时~20 时降水量88.2 mm;北沟口站8月19日15 时~17 时降水量45.6 mm,18 时~20 时降水量48.6 mm,降雨强度大。降水等值线图见图2。
图2 流峪河“2021·8·19”降水量等值线图
2.2 暴雨重现期分析
从图2可以看出,流峪河“2021·8·19”暴雨中心位于蓝田县九间房镇的张家坪村、铜鹅村,选取暴雨中心周围的灞源、蓝桥、牧护关、穆家堰等4站作为参考,对蓝田县“2021·8·19”暴雨进行分析,雨量站分布见图3。
图3 蓝田县九间房镇张家坪村周围雨量站分布图
参考新编的《陕西省水文手册(试用)》设计暴雨成果,本次主要依据灞源、蓝桥、牧护关、穆家堰4 站中暴雨频率计算结果最大的蓝桥站为参考站分析流域暴雨重现期。流峪河“2021·8·19”暴雨历时约13 h,本次按24 h降水量分析其重现期,结果如下:铜鹅24 h的降雨量为203.1 mm,约为500 年一遇(蓝桥站为201.2 mm);张家坪24 h的降雨量为160.2 mm,约为100 年一遇(蓝桥站为165.3 mm);牧护关站24 h的降雨量为112.2 mm,约为30—50年一遇;蓝桥24 h的降雨量为130.9 mm,约为25 年一遇。暴雨中心的铜鹅、张家坪站平均降雨量为181.7 mm,约为200 年一遇(蓝桥站为180.9 mm)。铜鹅、张家坪2 站按权重占面积约51.1 km2,占到流峪河山区面积的3/4 左右。通过分析计算流域平均降水量为146.8 mm,降水历时按12 h算,约为150 年一遇,降水历时按24 h算,约为50 年一遇。本次暴雨主要集中在8 月19日 15时~17时及18 时~20 时两个时段 ,且降雨强度大。因此,确定“2021·8·19”暴雨重现期为100 年一遇。
2.3 洪水及灾害情况
本次暴雨从8月19日14 时开始,20日3时结束,暴雨历时约为13 h。暴雨中心山洪暴发,山体滑坡,导致泥石流俱下。据张家坪村民讲,洪水从8月19日16点~17点开始起涨,峰顶大约出现在19∶30左右。加之流峪河河道比降较大,洪水以迅雷不及掩耳之势来临,冲毁村庄、房屋、道路,淹没农田、庄稼。暴雨洪水造成蓝田县境内的国道G312、省道S101部分塌方、冲毁,沿途部分交通、电力、通信中断。
3 洪水调查
3.1 调查洪水分析计算
“2021·8·19”暴雨洪水过后,西安水文水资源勘测中心在流峪河进行了洪水调查。在流峪河流域共布设调查断面6 处,从上游至下游分别是:东沟口以下~张家坪后沟以上段的文公庙附近,该断面位于本次暴雨中心上游;张家坪后沟口(流峪河支沟);界牌沟以下~鹅顶沟段的油坊坪附近,该断面位于暴雨中心;界牌沟以下~鹅顶沟段的油坊坪附近,该断面位于暴雨中心;鹅顶沟口(流峪河支沟);鹅顶沟~南沟口段的上石家,该断面位于暴雨中心下游;南沟沟口以下~峪口段的栗树坪,该断面位于暴雨中心下游。调查河段见图4。
图4 流峪河8.19洪水调查断面布设图
根据《水文调查规范》(SL 196-2015),在每个调查河段,结合河道地形至少布设三个水文计算断面,依据调查河段实测的大断面及洪痕,采用比降面积法计算洪峰流量。经过分析计算,文公庙附近洪峰流量为139 m3/s、张家坪后沟口洪峰流量为39.5 m3/s、油坊坪附近洪峰流量为266 m3/s、鹅顶沟口附近洪峰流量为63.8 m3/s、上石家附近洪峰流量为337 m3/s、栗树坪附近洪峰流量为379 m3/s。
3.2 调查洪水重现期
参考《西安市实用水文手册》(1988年),用经验公式法、水文比拟法(以灞河罗李村站为参证站)、推理公式法等方法计算流峪河各调查断面设计洪水,其成果见表1。
表1 流峪河各调查断面设计洪水计算成果表 单位:m3/s
对流域设计洪水计算成果和调查洪水计算成果进行对比分析,初步确定蓝田县流峪河“2021·8·19”洪水为百年一遇洪水。
4 结论
蓝田县流峪河“2021·8·19”暴雨洪水,暴雨历时约13 h,流域平均降水量为146.8 mm,暴雨中心铜鹅、张家坪平均降雨量为181.7 mm。通过对重现期的分析,如暴雨历时按12 h考虑,重现期约为150 年一遇,如暴雨历时按24 h考虑,重现期约为50年一遇。由于本场暴雨主要集中在8 月19 日15时~17时及18时~20时两个时段,且降雨强度大。因此,流峪河“2021·8·19”暴雨重现期约为100 年一遇,调查洪水重现期约为100 年一遇。