大清河流域“8·04”暴雨洪水分析

叢梅梅

(遼寧省營口水文局，遼寧 營口 115003)

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大清河流域“8·04”暴雨洪水分析

叢梅梅

(遼寧省營口水文局，遼寧 營口 115003)

摘要：2012年8月3—4日大清河流域普降大到暴雨，局部地區出現特大暴雨，最大點雨量達341.1 mm，流域平均降水量達253.4 mm。通過對本流域內12處雨量站及大清河下游區域代表站望寶山水文站實測數據對此次暴雨洪水的時間和空間的分布情況來進行分析，這對本流域防汛、規劃、洪水預報等具有較大意義。文章主要闡述了大清河流域“8·04”暴雨洪水的形成過程，并對該暴雨洪水進行數理統計分析，為本流域的防汛測報、洪水預報以及水利規劃提供參考依據。

關鍵詞：暴雨；洪水；特性；頻率

2012年8月3日—4日大清河流域普降大到暴雨，局部地區出現特大暴雨，最大點雨量達341.1 mm，流域平均降水量達253.4 mm。通過對本流域內12處雨量站及大清河下游區域代表站望寶山水文站實測數據對此次暴雨洪水的時間和空間的分布情況來進行分析，對本流域防汛、規劃、洪水預報等具有較大意義。

1流域概況

大清河上游分東西2個支流，東支流發源于大石橋市建一鎮八盤嶺山的東大嶺下。西支流發源于海城市英洛鎮，西支稱西大清河。兩支流于高屯鎮汪戶屯上游匯合，流經海城市、大石橋市和蓋州市的20個鎮。大清河共有一級支流有21條，還有板手峪、廂房峪、腰道溝、海龍川、頭道溝、后仙峪、小錯草峪、大錯草峪、大廟溝、大王寨溝、天寶溝、大胡峪、三道岑、大金寺、泥河子等15條小支流匯入大清河流域，流域形狀呈扇型，地勢由東向西傾斜。本流域東鄰大洋河，西向遼東灣，北靠海城河，南界碧流河。

流域總面積1 482 km2，其中營口市境內1 361 km2，河流全長100.7 km，中東部低山丘陵面積占71%，西部平原占29%，多年平均徑流量32 952 萬 m3[1]。

從平原形態上看，上游和下游河道較穩定，河道擺幅一般為0.3～0.9 km；中游河道不穩定，河道擺幅高達3 km，彎道有13處，平均每1 km有彎道1.2處。

流域內有3座大、中型水庫。石門水庫位于大清河上游，蓋州市榜式堡鎮石門西村，修建于1971年。壩址以上集水面積410 km2，河道長39.2 km，河道平均比降9‰，是一座以防洪、灌溉、城市供水、養魚、發電等為主，綜合利用的大(2)型水利工程。三道嶺水庫位于大石橋市東部山區周家鎮境內三道嶺村北大清河支流上，修建于1974年。控制流域面積133 km2，河長18.2 km，河道比降5.5‰，是一座以灌溉、防洪、城市供水、養魚等綜合利用的中型水庫。周家水庫位于周家鎮境內，屬大清河西支支流大金寺河，修建于1963年。控制流域面積42 km2，河長7.8 km，河道比降31.4‰[2]。

2暴雨分析

2.1暴雨情況

此次降水從7月3日3時開始，到4日15時大部分基本結束，歷時達31～36 h，降水分布面積較廣，流域范平均降水量達253.4 mm，最大降水量為黃土嶺雨量站341.1 mm，最小降水量為初堡雨量站176.5 mm。降水量情況和降水等值線見表1、圖1。

表1　大清河流域降水情況統計表

圖1大清河流域降水等值線圖

2.2暴雨成因

受第10號臺風“達維”北上影響，遼寧大部分地區均受到不同程度暴雨襲擊。本流域地處遼寧中南部，所以受到影響較大。

2.3暴雨特點

2.3.1降水量大。

此降水過程降水量超過200 mm有11站。其中：6站達200～250 mm；2站達250～300 mm；3站超過300 mm[3]。從空間分布來看，根據統計，入侵我國的臺風大多在E10°～20°生成，且半數以上臺風均在浙江登陸，比例高達57.1%，而此次臺風形成于E25°，這種高緯度生成的臺風在歷史上是比較少見，正因如此臺風登陸時水氣較為充足，雖然到達本流域時有所減少，但降水量仍然較大。

2.3.2降水強度大。

從降水等值線可以看出暴雨中心在黃土雨量站附近，通過代表雨量站點降水累積曲線(圖2)表明，前期降水強度在5～10 mm/h，3日21時至次日凌晨降水強度最大，在20～60 mm/h，隨后雨強逐漸減小。黃土嶺雨量站1 h最大雨量達58.6 mm；3 h最大雨量達119.7 mm；6 h最大雨量達145.0 mm；12 h最大雨量達194.9 mm；24 h最大雨量達280.2 mm。通過對本流域各時段最大降水量所有實測資料進行統計分析，該場次時段最大降水強度自有記錄以來最大。

2.3.3持續時間長

根據本流域水文資料統計，本流域80%強暴雨過程基本在24h內結束，而本次降水從3日4時開始，在4日15時基本結束，平均降水時間持續長達34 h。

3洪水分析

3.1洪水情況

位于大清河下游的區域代表站望寶山水文站對本次暴雨所產生的洪水過程做了全過程的水文測驗。通過實測資料可以看出，3日8時30分開始起漲，4日10時58分出現洪峰，13日水位基本落平，本次洪水水位變幅達6.97m，各項特征值和水位流量過程線詳見表2、圖2[4]。與此同時，由于本流域內普降暴雨，各水庫相繼超過汛限水位。

表2　望寶山站特征值統計表

圖2代表雨量站點降水累積曲線

3.2洪水特性

由望寶山站的水位流量過程線(圖3)可知，暴雨洪水過程相互對應，洪水匯流時間短，洪峰歷時較短，呈尖瘦型，陡漲陡落。從開始起漲到洪峰出現為14 h，平均上漲0.5 m/h，流量平均每小時增加285m3/s，而落水相對較為緩慢，歷時長達213 h。經分析計算，望寶山水文站1 d洪量為18 230 萬m3；3 d洪量為24 528 萬m3；7 d洪量為26 642 萬m3。

圖3　水位、流量過程線

表3　望寶山站實測洪水排序表(資料系列1959—2012年)

中國在水文頻率計算中大多采用P-Ⅲ型頻率曲線，并在1993年國家發布的《水利水電工程設計洪水計算規范》規定“頻率曲線線型一般應采用皮爾遜Ⅲ型。特殊情況，經分析論證后也可采用其它線型”。因此文章采用P-Ⅲ型頻率曲線對望寶山水文站建站年實測最大流量進行頻率計算。

表4　望寶山水文站洪峰流量頻率計算成果

4結語

通過上述分析，可以看出“8.04”大洪水是望寶山站1959年有水文記錄以來的特大洪水，且名列首位，達100 a一遇。形成該特大洪水的主要原因有以下幾點[5]：①降水的時程分配有利于大洪水的產生，降水歷時長，雨型具有先小后大的特點，先期的降水使下墊面土壤水分飽和，后期的強降水大部分形成徑流；②降水的空間分布有利于大洪水的產生，全流域平均降水量達253.4mm，整個流域全部產流；③流域地貌有利于大洪水的產生，中東部低山丘陵面積占71%，溝壑比較發育，產流后地表徑流匯流速度較快，東西兩大支流匯流時間基本相同；④本流域內3座大中型水庫修建年代較早，且均為土石壩，屬病險水庫，調蓄錯峰作用不明顯。另外，這次暴雨洪水的實測資料比較齊全，這些資料對今后的水利規劃和工程運用等方面均有重要意義。

參考文獻：

[1]李增貴.泜河流域“96.8”暴雨洪水分析[J].河北水利水電技術，1998(03)：55-56.

[2]李俊.連江流域“2012·6”暴雨洪水分析[J].人民珠江，2013(05)：26-27.

[3]楊萍,李家高.柳江、紅水河上游“2000·6·21”暴雨洪水分析[J].人民珠江，2007(04)：

[4]王長海.遼河流域“05.8”暴雨洪水分析[J].水利規劃與設計，2006(05)：52-55.

[5]曾代球,趙毓秀,黃慶蓮.遼河各河段的徑流特性[J].水文，1997(03)：54-56.

文章編號：1007-7596(2016)02-0028-03

[收稿日期]2015-10-28

[作者簡介]叢梅梅(1980-),女，遼寧朝陽人，工程師，從事水文水質分析及水資源評價等工作。

中圖分類號：P333.2

文獻標識碼：B