陳磊 張警 鄭長陵
摘 要:文章通過對口頭站2012年水情分析,分析老沭河下游段實施東調南下二十年一遇、五十年一遇工程治理措施后的現狀行洪能力,為各級防汛部門科學進行工程管理和防汛決策提供技術支持。
關鍵詞:沭河;水情;分析
1 測站概況
口頭水位站位于新沂市邵店鎮口頭涵閘北側老沭河右岸,總控制集水面積6410km2,其中大官莊以上4529km2,大官莊至口頭間1881km2。
2000年前后沭河進行一次20年一遇工程治理,經采取復堤、護坡等工程措施后,老沭河新沂境內段堤防總體上達到20年一遇防洪標準,口頭水位站附近右岸堤頂高程在22.6m左右。
2009年沭河50年一遇治理工程全面展開,主體工程為護坡和興建廣玉、邵店、口頭三個攔沙壩。2009年1月中旬,該站下游約200m開始筑圍堰建造口頭攔沙壩,7月上旬,攔沙壩主體工程完成,施工圍堰拆除。
口頭水位站附近沭河主河槽靠近右岸,以左為較大灘地,種有果樹和其他旱作物。因附近河段采砂已導致水尺斷面附近主河床明顯降低,上游部分河段河床邊坡塌陷嚴重。
口頭站水位受上游塔山閘、王莊閘控制和下游新沂河回水頂托等因素共同影響,本年嶂山閘下泄洪水較大且歷時較長,故該站洪水期水位漲落變化頻繁且復雜,斷面水位變化過程與沭河上游來水大小不能完全對應。
2 水位觀測設備及觀測要求
為滿足水位觀測要求,完整掌握口頭站沭河水位的變化過程,該站常年觀測水位資料。口頭水位站共設立直立式基本水尺一組共五根,按可控制最低水位、最高水位進行布設。按水文測驗任務書要求進行水位觀測。
3 2012年水情統計與分析
枯期水位資料對防汛意義不大,故文章僅對汛期(6月1日~9月30日)水情資料進行分析。
從降水總量上看,2012年汛期沭河流域總體上屬于平水稍偏枯年份,但流域上游在7月上旬末發生一次較大降水過程;從洪峰流量和過境水量上看,由于前期流域上游各蓄水工程蓄水情況較好,加上7月上旬末流域上游發生一次較大降水過程,本年沭河來水總體上屬于中水年份。大官莊人民勝利堰閘自7月上旬末至9月底,多次持續向老沭河放水,但放水超過500m3/s流量的僅有7月9日和7月23日兩場,新安站本年出現超過100m3/s流量的洪水共有四場,分別是0711洪水、0724洪水、0805洪水和0812洪水,四場洪水新安站實測最大洪峰流量分別對應為712m3/s、358m3/s、206m3/s和187m3/s。
根據本年水位觀測資料,點繪口頭站2012年6~9月水位過程線圖如圖1。
圖1 老沭河口頭站2012年6~9月水位過程線圖
從圖1可以看出,由于上游來水、區間徑流、攔沙壩壅水、新沂河回水等綜合因素的共同影響,本年口頭站出現最高水位在11m以上的洪水共3次,其中有1次最高洪水位超過14m,具體情況統計如表1。
由于勝利堰閘至口頭之間有清泉寺閘、龍門橡膠壩、塔山閘、王莊閘等多級控制,加上新沂河放水的回水頂托影響,導致本年老沭河口頭站水位過程和勝利閘的放水過程出現不完全對應現象。
從流域降水、國家水文站流量測驗和洪水調度等情況綜合分析,口頭站2012年度出現的三次較大漲落水過程中的前兩次主要與上游來水有關,后一次主要與新沂河回水頂托有關。老沭河口頭站2012年6~9月水位月統計表如表2。
表2 老沭河口頭站2012年6~9月水位月統計表
表內水位為廢黃河口基面以上米數
4 洪水頻率分析
從歷史洪水分析可知,口頭站水位過程在很大程度上受沂河回水頂托影響,故難以建立上游來水與該站水位的相關關系,但為了對本年沭河上游來水和口頭站水情有個總體描述,可以對沭河上游來水和口頭站水位分別進行頻率計算分析。
搜集新安站1950年~2012年各年最大洪峰流量資料和口頭站1971年~2012年最高水位資料,分別用P-Ⅲ型適線法,點繪新安站歷年最大流量頻率曲線和口頭站歷年最高水位頻率曲線,見圖2和圖3。從圖2和圖3可知,2012年新安站最大流量和口頭站最高水位都相當于兩年半一遇。
圖2 老沭河新安站歷年最大流量頻率曲線圖(1950~2012)
圖3 老沭河口頭站歷年最高水位頻率曲線圖(1971~2012)
5 歷史洪水對比分析
據歷史資料統計,1974年新安水文站實測年最大流量3320m3/s,當年口頭站實測年最高水位18.74m,1990年新安水文站實測年最大流量1430m3/s,當年口頭站實測年最高水位15.87m,1991年新安水文站實測年最大流量1030m3/s,當年口頭站實測年最高水位14.74m,因此,從歷史洪水看,今年新安站最大流量712m3/s,口頭站最高水位14.22m,屬于基本正常。
為更為直觀比較口頭站近幾年來出現最高水位情況,同時分析口頭站近幾年最高水位與上游來水大致相關情況,根據已收集資料點繪2007年以來新安站各年最大流量、口頭站各年最高水位比較分析圖如圖4。
圖4 2007年以來新安站各年最大流量、口頭站各年最高水位比較分析圖
從最近幾年實測資料看,新安站本年最大流量略小于2008年,屬于2008年之后最大,口頭站本年最高洪水位14.22m,略低于2008年上游下泄最大流量時期的洪水位,也是2008年之后最高,但從圖4可看出,2008年口頭站實測年最高水位與其它各年比明顯偏高,經分析該水位偏高原因主要與新沂河回水頂托有關。
6 結束語
6.1 由于河道采砂造成河床下切,致使老沭河下游段的河道行洪能力有所增強,由于河道五十年一遇治理工程中實施了老沭河下游段三個攔沙壩建設工程,攔沙壩對水流的雍水作用使老沭河下游段的河道行洪能力有所減弱,這一增一減基本保持河道行洪能力保持不變。
6.2 加強水文觀測工作,及時掌握工情變化對水情變化、資源變化所帶來的影響。
6.3 重視工程措施、非工程措施在防汛工作中的有機結合。
6.4 高度重視流域性河道的水情分析工作,及時為各級防汛部門準確進行水情預報。
參考文獻
[1]徐州市水利局.徐州市水情手冊.內部資料,1992.
[2]蔡文祥,許大明.水文計算.河海大學出版社,1989.
作者簡介:陳磊(1985.2-),男,漢族,江蘇省新沂市,技師,學歷:大學本科,研究方向:水的循環變化規律。