吳堂忠
(廣西河池水利電力勘測設計研究院,廣西 河池 547000)
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東小江流域“09·7”暴雨洪水分析
吳堂忠
(廣西河池水利電力勘測設計研究院,廣西 河池 547000)
2009年6月—7月,桂北地區持續性大范圍強降水導致嚴重洪澇災害,東小江流域上游7月3日驟降了一場大暴雨到特大暴雨,導致東小江流域發生特大洪水,羅城縣卡馬水庫出現險情。文章分析了該場暴雨、洪水的過程和成因,并提出防御措施的建議。
暴雨;洪水分析;洪澇災害;洪水成因;暴雨特性
2009年6-7月,桂北地區持續性大范圍強降水導致嚴重洪澇災害,東小江流域上游7月3日驟降了一場大暴雨到特大暴雨,導致東小江流域發生特大洪水,羅城縣卡馬水庫出現險情。7月4日14:12天河水文站出現最高水位173.58m,是1958年建站以來實測的最高水位記錄。現就該場暴雨、洪水過程和成因等做簡要分析,供參考。
1.1 自然地理
東小江流域主要分布在廣西羅城縣西部,龍江以北,流域范圍在108°34′E-108°46′E,24°29′N-25°10N之間。北部源頭位于環江縣,在南部宜州市匯入龍江干流。
1.2 河流水系
東小江是西江水系二級支流龍江的左岸一級支流,發源于廣西環江毛南族自治縣東部九萬大山山脈之老山西麓,自北向南流經羅城縣納翁鄉、喬善鄉、天河鎮、宜州市祥貝鄉、劉三姐鄉等鄉鎮,于宜州市馬安村下游匯入龍江干流。干流全長138.75km,流域面積1904km2。
較大支流有寶壇河和懷群河。寶壇河發源于廣西融水苗族自治縣如龍山,自北向南流經羅城縣寶壇鄉,于喬善鄉從左岸與東小江干流匯合;懷群河發源于羅城仫佬族自治縣兼愛鄉的坡三坡,經過的鄉鎮有兼愛鄉和懷群鎮,自北向南于宜州市祥貝鄉拉托村附近從右岸匯入東小江干流。
1.3 水文氣象特征
東小江流域屬于副熱帶季風氣候區,其氣候特點是:夏天炎熱、雨量集中、冬春少雨,易受旱澇災害。根據流域附近的羅城氣象站資料:多年平均氣溫為19.0℃,極端最高氣溫為38.5℃,極端最低氣溫為-4℃;多年平均蒸發量為1355.6mm,年最大蒸發量1591.3mm,年最小蒸發量1277.2mm;多年平均相對濕度78%,最小相對濕度36%。
流域多年平均降雨為1400-2000mm,降雨量變化趨勢為北多南少,山區多丘陵平原少,夏半年多,冬半年少。上游多年平均降水量1900mm,中游1660mm,下游宜州市氣象站1350mm。雨量多集中在4-9月份,約占全年降雨量80%。
東小江多年平均流量68.4m3/s。年際變化大,最大年均流量124.45 m3/s(1994年),最小年均流量41.9m3/s(1963年),最大年是最小年的2.97倍。徑流年內分配不均,豐水期(4月-9月)來水量占全年的82.2%;6月水量最大,一般占全年的20%-30%;1月水量最小,約占全年的2%。

圖1 東小江流域水條圖
2.1 暴雨成因
2009年6月下旬—7月上旬,受西南季風急流、高空槽和切變線等天氣系統的共同影響下,桂北地區產生了大范圍的強降雨過程,東小江流域上游的古坡雨量站最大24h降雨量達338.5mm。
2.2 暴雨實況和時空分布
本次降雨過程從6月29日7時開始至7月4日結束,歷時6d。流域內有納翁、古坡、天河、祥貝、西華等五個雨量測站,北面龍巖、沙街兩個雨量站,西面有拉門雨量站,雨量站分布見圖1。
7月2日22時,東小江上游開始降雨,至7月3日1時降雨范圍迅速擴展至天河站以上整個流域,暴雨強度也很快達到最大;到7月3日5時持續了4h強降雨后雨勢趨于平緩,18時后降雨強度開始衰減,到7月4日0時以后流域內僅有零星小雨。7月2日22時-7月3日23時的整個暴雨過程,流域面平均雨量達243.7mm,最大6h面降雨量達102.0mm。
暴雨中心位于中游,6h降雨量分布由上游80mm遞增至中游180mm。流域內的降雨時程分配非常不均勻,造峰降雨集中在降雨前期。降雨過程見表1。

表1 東小江2009.7降雨過程表
2.3 暴雨特點
1)暴雨范圍廣:
本次降雨歷時1d,暴雨范圍覆蓋整個東小江中上游流域。最大點雨量為中游的古坡雨量站,西華、納翁、古坡、天河及流域外的沙街、龍巖等雨量站同時監測到較大降雨。
2)暴雨強度大:
暴雨中心在納翁、寶壇、喬善三個鄉鎮的中心地帶,古坡站最大1h降雨量達69.5mm,最大3h降雨量達163mm,是該站有記錄以來的最大值。
2.4 暴雨重現期
以暴雨中心的古坡雨量站為典型,對古坡站最大1h、6h暴雨作頻率分析(P-III型適線),結果表明,古坡站最大1h暴雨量69.5mm,重現期約為10a一遇;最大6h暴雨量186mm,重現期約為50a一遇。
3.1 洪水過程(洪水情況)
與降雨過程相適應,天河水文站7月2日3時水位開始上漲,起漲水位167.0m,對應流量165m3/s;到6時達到一個小高峰,水位達169.93m,之后水位略有回落;從10時開始,水位從169.06m迅速上漲,14時12分出現最高水位173.58m,對應流量2770m3/s;之后水位一直在173.0m以上徘徊,19時后水位開始回落,7月5日6時水位退至167.4m,

圖2 天河水文站7月2日—5日洪水過程線
3.2 洪水特點
本次洪水是天河站1957年建站以來的最大洪水記錄。經分析,有如下特點:
1)水位漲率大。
7月3日9時-14時僅5個小時水位上漲了4.52m,最大漲率達1.42m/h。
2)雨峰滯時較長。
從7月3日2時雨峰出現到14時洪峰出現,歷時12小時,對山區河流來說雨峰滯時較長。
3)超高水位持續時間較長。
天河站測流河段兩岸階地高程約169m,本次洪水超169m水位的持續時間為25h;天河站管理房建基面高程172.5m,本次洪水超173m水位持續時間為6h。
3.3 洪水重現期
據廣西水文水資源局1974年對東小江天河河段進行的歷史洪水調查,1902年和1945年分別發生了大洪水,1902年最高洪水位174.42m,相應流量2830m3/s,1945年最高洪水位173.24m,相應流量2320m3/s。
本次洪水是天河站1957年建站以來的最大洪水記錄,最高水位和最大流量均超過了天河站河段調查的1945年歷史洪水,是1902年以來的第二大洪水,因此,確定其重現期約為50a。
東小江出現50a一遇的特大洪水是面廣量大的暴雨、在有利的流域匯流環境下產生的。因此,今后東小江要做好如此量級甚至更大洪水的預防預報工作,以便有針對性的采取積極避險措施是非常必要的[2-4]。為防患于未然,盡量減少損失,提出以下幾點建議:
1)加快東小江流域內各鄉鎮和重點村屯的堤防建設,使各鄉鎮堤防防洪能力達到10-20a一遇。
2)完善東小江洪水預警系統建設,提高雨情、水情預防及預報的精度,以便及早做好防洪和搶險準備。
3)根據流域水文特性制訂積極有效的防洪預案,未雨綢繆,增強主動防御意識。
[1]芮孝芳.水文學原理[M].北京:中國水利水電出版社,2004(01):26-40
[2]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):59-60.
[3]張有芷,張少婕,王政祥.長江三峽區間暴雨洪水分析[J].人民長江,1999(03):78-82.
[4]白玉良,徐佩林.渾河流域“95.7”暴雨洪水分析[J].東北水利水電,1996(04):45-46.
1007-7596(2017)05-0068-03
2017-04-16
吳堂忠(1983-),男,廣西三江人,工程師,從事水利水電工程規劃設計工作。
P333.2
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