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陕西省大峪水文站超标准洪水测报预案浅析

2023-03-15曹保前

陕西水利 2023年2期
关键词:大峪测流测报

曹保前

(陕西省水文水资源勘测中心,陕西 西安 710068)

1 概况

1.1 流域概况

大峪河发源于西安市长安区秦岭北麓,流域南高北低,流向由南向北,在引镇街道大峪新村出山口后,流向改为自东南向西北,在王莽街道下红庙村汇入潏河,河长30 km2,流域面积79.4 km2,流域形状呈窄长羽型。

1.2 测站概况

1.2.1基本情况

大峪水文站于1952 年8 月设立,位于西安市长安区引镇街道大峪村,属于国家基本站,为秦岭北麓区域代表站,断面以上集水面积53.9 km2,河长15.9 km,河流平均坡降1.4‰,距河口里程14.4 km。大峪水文站属于陕西省西安水文水资源勘测中心长安勘测队管理。

1.2.2测验河段及断面情况

大峪水文站测验断面较顺直,河槽矩形,河床由卵石、砾石、粗砂等组成,控制良好,洪水时断面冲淤变化不大。基本水尺断面兼浮标中断面,上、下比降断面与浮标上、下断面重合,间距80.0 m,基线长80.0 m。

1.2.3水文特征

大峪站自建站以来,最大流量为2021 年9 月25 日洪峰流量126 m3/s,次大流量为1957 年7 月18 日洪峰流量107 m3/s,第3 位为1981 年8 月21 日洪峰流量90.6 m3/s,实测最小流量0.070 m3/s,多年平均流量0.917 m3/s。

大峪站洪水来源主要为暴雨洪水,以单峰型呈现,受断面冲淤和洪水涨落影响,历年水位流量关系为临时曲线和连时序法。

1.2.4测洪能力现状

大峪水文站水位观测能力最高可观测至811.80 m,相当于100 年一遇洪水位以上。目前无流量测验设施,低水流速仪涉水测流、中高水用浮标或比降面积法测流,全年流量测验按水位级布点,测次不少于15 次,按实测流量点子定线推流。根据水情及断面淤积变化加强大断面测验,提高单次流量测验质量,逐步率定该站水位—流量关系曲线。

1.2.5交通状况

大峪水文站距长安勘测队约35 km, 站房距观测断面7.5 km,开车20 分钟或者骑电动车30 分钟可到达断面观测房。当出现超标洪水时,长安勘测队来人协助监测。

2 洪水测报方案

2.1 确定洪水量级

根据多年资料,经过计算大峪站洪峰流量频率见表1。

表1 大峪站洪峰流量频率计算成果表

根据大峪站水位流量关系综合线分析,最大流量95.0 m3/s时,相应水位809.45 m,2016 年实测最大流量82.8 m3/s,相应水位809.48 m,高水测次相对较少,因此发生20 年~50 年的大洪水,流量在87.4 m3/s~104 m3/s,相应水位在809.37 m~809.65 m 的洪水或超50 年一遇特大洪水,流量大于104 m3/s,相应水位在809.65 m 以上的洪水时为本站超标准洪水。

2.2 测验方案

2.2.1 水位观测

(1)当出现超标准(水位在809.37 m 以上)洪水时,观测人员密切关注河道水情。当断面发生滑坡时,需要在上下游选择适宜河段,设置木桩,捆绑水尺板,测量水尺板顶高程,观测推算水位。无法设置水尺时,用水准仪从水准点或者固定点直接引测水面高程,计算出水位。若引测不方便,在大树或固定建筑物上做好洪水痕迹标记,能引测时,立即进行测量。水位计使用满足规范要求时,采用水位计记录值,如果水位计不满足规范要求或出现故障时,则人工坐守观测,确保测得完整的水位变化过程。流量达到95.0 m3/s 以上时,在测流开始、结束各观测比降水位一次。

(2)特殊情况下,当测验设施被冲毁时,在确保安全的前提下,采取增设水尺或在岸边固定物体上刻画洪痕,详细记录时间和编号的办法,确保水位观测完整。流量测验采用比降面积法,及时观测上下比降断面水位。人员不够时可雇佣临时工或西安中心防汛抢险队赶赴现场支援。

(3)若出现地质灾害,测验设施被冲毁,应及时抢救出测验资料。人员向山上方向撤离。无法观看水尺时,应立即用水准仪从水准点或者固定点引测,直接测量水面高程计算出水位;若引测不方便,在大树或固定石头上做好洪水痕迹标记,并记录其编号、详细时间,能引测时即可进行测量。同时做好上、下比降的洪痕记录,以便洪水过后补测比降,推算流量。

水位观测确保过程完整,数值正确,同时保证观测人员人身安全。自记水位计出现故障,人工坐守观测,确保过程控制完整。

2.2.2 流量测验

大峪站特殊水情时分别采中泓浮标法或比降面积法测流。

(1)当重现期为20 年~50 年,流量在87.4 m3/s~104 m3/s,相应水位在809.37 m~809.65 m 的洪水时采用中泓浮标测流或天然浮标测流。测深借用。

(2)特殊情况下的测洪方案(夜间、溃口分流等),流量大于104m3/s,相应水位高于809.65 m 时采用中泓浮标测流、天然浮标测流或比降面积法施测。测深借用。

2.3 报汛方案

正常情况下,雨量、水位数据自动上传;设备故障时使用手机通过软件向西安水情分中心报送雨水情信息。

及时计算分析流量,实时上报流量、面积、测验方法等信息,并修订报汛曲线。

3 保障措施

3.1 组织保障

成立了长安水文勘测队超标洪水测报应急小组。若预报水位超50 年一遇(809.65 m)时,向西安水文水资源勘测中心请求支援,长安水文勘测队派员前往支援。

3.2 技术保障

汛前收集本站各项考证资料和辅助大断面等相关资料,超标洪水过后及时补充调查,测报过程严格按照“四随”工作要求,加强合理性分析检查,确保测验质量。

3.3 物资保障

加强防汛物资管理,及时清点、补充、养护。

根据预警预报情况,当可能发生超标洪水时,需提前将水文测报物资、生活必需品、应急电源等存放至本站站房内。

常规情况下采用市电,发生电力中断,采用备用发电机组发电。常态储备50 L 柴油,做到每月检查试运行不少于一次,确保发电机运行正常。必要时请电力局架设应急电源(高压线在站背后坎上)。

测验物质清单:应急照明、应急电源、流量测验记载表、计算器、桥断面资料、救生衣、雨具等。

3.4 安全保障

当发生超标洪水时,必须在确保安全的前提下实施水文测报,同时要做好设施设备、资料和人员转移工作,确保生产安全。每月对救生衣等安全用具和安全生产隐患开展一次排查,超标洪水来临之前进行全面检查。

4 后期处置

4.1 水毁工程修复

当设施设备被毁时,应及时填写水毁灾情单并在 24 小时内上报西安水文水资源勘测中心,待上级部门批准后及时修复被毁的设施设备。

4.2 水文调查

若出现无法施测洪水及历史最大暴雨、洪水,依据《水文调查规范》(SL 196-2015)要求,及时开展水文调查。

5 结论及建议

大峪水文站超标准洪水测报预案在2021 年洪水测报应用中操作性较强,该预案在实际工作中得以检验,适应性强,为有效防御区域洪水灾害,保障人民群众生命财产安全发挥了显著的效益。由于大峪水文站流域面积较小,属于秦岭南麓山区性河流,洪水暴涨暴落,水流流速大,低水水尺及相关监测设施易被洪水冲毁,左右岸冲刷较为明显等,针对该站特性,超标准洪水测报预案还需在以后的实际工作中进一步完善。

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