南陽站“8.22”暴雨洪水資料可靠性分析

【摘要】2011年8月下旬，湖北省興山縣南陽河流域發(fā)生特大暴雨，突發(fā)泥石流，南陽水文站出現(xiàn)了建站以來最大洪水，在洪峰附近采用浮標(biāo)法施測流量，利用水位流量關(guān)系線高水延長推求洪峰流量，本文對該次暴雨洪水資料可靠性進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】暴雨；洪峰；洪水調(diào)查；可靠性

1、基本情況

1.1流域概況

香溪發(fā)源于保康縣騾馬店，穿過神農(nóng)架林區(qū)流經(jīng)興山縣在秭歸縣香溪鎮(zhèn)注入長江，該河流在興山縣響灘以上分為東西支，東支為古夫河，河長70km，集水面積1167 km2，河流平均坡度9.8‰，西支為南陽河，河長69km，集水面積672 km2，河流平均坡度20.1‰，東西兩支匯合后，流經(jīng)36km后注入長江。

1.2“8.22”暴雨洪水

受高空低槽東移和中低層切變線影響，2011年8月21日至22日，宜昌市興山縣、夷陵區(qū)降大到暴雨，香溪支流南陽河流域是此次降水的暴雨中心，在該流域上，水文部門布設(shè)的雨量站有3個(gè)（紅花、九沖、南陽河），3站點(diǎn)連續(xù)兩天每日日降水量在115-171mm，均為大暴雨，場次降水量在250-287mm，流域內(nèi)雨量分布較均勻，上、下游降雨時(shí)間基本一致。受降水影響，南陽水文站于22日12時(shí)出現(xiàn)洪峰水位179.71m，相應(yīng)流量1170m3/s。

由于降水強(qiáng)度大、持續(xù)時(shí)間長，導(dǎo)致山洪暴發(fā)、河水猛漲，滑坡、泥石流、塌方等多種災(zāi)害并發(fā)。209國道、神宜公路等境內(nèi)主干道發(fā)生多處崩塌險(xiǎn)情，導(dǎo)致通行中斷19小時(shí)，300多名游客被困受阻。南陽鎮(zhèn)湘坪村因山洪泥石流連倒7戶民房。另外，多處水電基礎(chǔ)設(shè)施損毀，農(nóng)作物受災(zāi)，多處電站引水渠道被泥石流堵塞停止發(fā)電等。

2、洪水調(diào)查

2.1調(diào)查斷面成果

洪水過后，在南陽站下游選擇河段進(jìn)行調(diào)查，各調(diào)查斷面成果見表1。

表1 洪水調(diào)查成果表

2.2、洪峰流量計(jì)算

2.2.1糙率的選定

借用下游原興山水文站比降面積測流法分析的高水糙率0.043。

2.2.2洪峰流量推算

采用比降面積法公式Q=K，推算各段洪峰流量分別為Q上中=1190 m3/s 、Q中下=1270 m3/s，取=1230 m3/s。

洪痕采用洪水在石坎上留下的印跡、漂浮物被岸上荊棘林掛住的位置、樹木根部土壤被洪水沖刷的現(xiàn)象綜合確認(rèn)，洪痕基本可靠。

2.3洪水重現(xiàn)期

據(jù)調(diào)查，在南陽站附近70歲老人回憶，今年“8.22”洪水小于1971年、1988年，在70年內(nèi)，排位第3，由此計(jì)算重現(xiàn)期約24年。

3、暴雨洪水資料可靠性分析

3.1洪峰流量可靠性

3.1.1利用調(diào)查河段推算洪峰流量與南陽站洪峰流量比較：

長江上游下段相鄰站陜西營水文站（其集水面積565km2，與南陽站672 km2接近）峰量關(guān)系推算洪峰流量 。

3.1.2利用峰量關(guān)系驗(yàn)算

借用

綜上分析，不論是南陽下游河段調(diào)查得到的洪峰流量，還是借用峰量關(guān)系推算洪峰流量，均與南陽站實(shí)測洪峰流量接近，誤差較小，說明實(shí)測洪峰流量1170 m3/s可靠。

3.1.3水位流量關(guān)系線

該站所定水位流量關(guān)系線按《水文資料整編規(guī)范》進(jìn)行三種檢驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)差、系統(tǒng)誤差計(jì)算，均符合定線要求。水位流量關(guān)系線向上延長部分占實(shí)測流量水位變幅的11.3%，在規(guī)范允許30%范圍內(nèi)。

3.2洪水總量可靠性

為了論證場次洪水總量合理可靠，選取反映洪水總量是否合理的徑流系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算。其結(jié)果見表2。

從上表可得出：南陽站不同場次洪水徑流系數(shù)接近；8月22日至9月1日相同場次降水，鄰近支流古夫站場次徑流系數(shù)只比南陽站略小，雖然二者流域相鄰，但是本次降水量南陽河為古夫河流域的2.5倍，這樣古夫站場次徑流系數(shù)比南陽站略小應(yīng)屬正常。綜上所述，南陽站8月22日場次洪水總量可靠。

3.3實(shí)測水文資料可靠性

水文雨量值采用固態(tài)存儲資料，且有人工觀測資料校核，南陽站水位采用人工坐守觀測資料，流量采用浮標(biāo)法施測，浮標(biāo)系數(shù)采用原興山水文站分析值，資料來源可靠。

4、結(jié)論

根據(jù)洪水調(diào)查資料、采用比降面積法推算，并借用相似流域峰量關(guān)系推算的洪峰流量，與南陽水文站實(shí)測洪峰流量進(jìn)行比較，誤差最大為-6.8%，說明實(shí)測值可靠；另外，水位流量關(guān)系定線高水延長滿足規(guī)范要求，說明水位流量推流合理；洪水總量采用本站不同場次、不同量級洪水徑流系數(shù)，并與鄰近流域相同場次洪水徑流系數(shù)比較，驗(yàn)證了洪水總量的可靠；另外，水文部門資料來源真實(shí)，綜上所述，南陽站該場洪水測整成果可靠。

根據(jù)調(diào)查，南陽站“8.22”洪水約為24年一遇，根據(jù)《水文情報(bào)預(yù)報(bào)規(guī)范》，屬大洪水級別。而且本次洪水前后各有10余天沒有降水，過程獨(dú)立，是一場典型的暴雨洪水過程，其洪水資料具有很好代表性。