藉河天水站“59·10”大洪水分析

靳云霞

（黃河水利委員會天水水文水資源勘測局，甘肅 天水 741020）

1 洪水概況

1959 年10 月10 日，渭河上游右岸支流藉河天水站發生了一場罕見的大洪水，峰頂水位1170.04 m，相應流量3690 m3/s。整個洪水過程從12 時起漲（水位1166.69 m，相應流量1.80 m3/s）到20 時落平（水位1166.79 m，相應流量42.6 m3/s）只用了8 h，而1000 m3/s 以上流量只維持了1 h，見洪水推流時段表（表1）。水位變幅之大，流量變化之快，充分體現了山溪性河流暴漲暴落的特征。據當年資料記載，水位漲到1168.00 m 時，洪水出藉河右岸河堤漫灘，最大水面寬達496 m（主槽寬170 m）。造成這次大洪水的原因是該河中上游地區發生局部特大暴雨產生徑流所致（經調查當時藉河流域沒有水庫、水壩等水工建筑物），因當時斷面以上還未布設雨量站，具體降水量不能確定，根據天水站歷年降水與徑流關系推算，降水量應在150 mm 左右，降水強度50 mm/h～60 mm/h。天水站當日觀測氣溫15℃，降水量4.6 mm，降水歷時155 min（10：40～13：15）。按洪水發生的時間之晚（深秋季節）和洪峰流量之大（歷史最大）都是令人難以預料的。因當時人口稀少，漫灘部分都是耕地，無人居住，所以無洪災情況報道和記載。

表1 “59·10”洪水推流時段表

2 洪水施測情況

天水站基本斷面設在藉河公路大橋上游，控制流城面積1019 km2，距河源63.5 km。洪水發生時，正值該站建站初期（始建于1958 年7 月），測驗設施沒備都很簡陋，沒有設置浮標斷面和浮標投放器，加之人少且經驗不足，其測驗難度是可想而知的。根據當年資料說明書記載，施測流量均在橋上進行，手執懸桿用流速儀測水面流速，面積為借用大斷面資料，水位觀測采用懸錘式水尺在橋上量記。洪峰過程共施測流量6 次，實測最大流量3320 m3/s，相應水位1169.86 m，實測最大水面流速13.16 m/s，觀測水位14 次，取單沙7 次，實測最大含沙量515 kg/m3。由于洪水水位漲落急劇，主槽部分的流量采用“連續測流法”施測，灘地部分因時間倉促和涉水困難沒有施測，該部分的流量用比降資料推算，見實測流量成果表（表2）。

3 對實測資料的分析

“59·10”大水資料整編上報后，曾引起主管部門的高度重視，經后來重新審定最高水位為1170.04 m，相應流量3260 m3/s（比原值減少430 m3/s），其原因已無從查找。為了論證更改的合理性和了解研究藉河大洪水特性，為今后測報工作積累參考資料和經驗，特將當年遺留的原始資料進行分析論證。

3.1 水位、面積、流速對資料的影響

3.1.1 水位

該次洪水最高水位1170.04 m，是在大橋上用懸錘式水尺觀測的。經測量大橋橋面底部的高程最高處為1170.53 m，最低處為1170.37 m 平均1170.45 m，與最高水位相差0.41 m。按當時的洪峰流量，主流處的水面波浪都在1 m 以上，當時由于洪水漫堤，橋上并未上水，由此可見，洪峰水位是波浪峰頂水位。

表2 實測流量成果表

測流期間，由于洪水漲落急劇，每次測流開始與結束時的水位流量變幅很大，故平均水位的代表性較差。

3.1.2 面積

該次洪水高水實測流量的面積全為借用大斷面資料。根據1965 年大斷面資料（缺1959 年大斷面資料，此為最接近年份）和漲水前后實測斷面情況，繪制了“59·10”洪水大斷面及水位～面積關系曲線套繪圖（見圖1），并對各級水位的面積進行計算。經對比分析，主槽部分橫斷面受大橋岸墩控制，不會發生太大變化；縱斷面依據漲水前后的水位～面積關系曲線圖（見圖2），洪水時低水位面積值漲水按2 號線，落水按3 號線計算，1167.50 m 水位級以上面積按實際過水面積計算，灘地面積恰好在公路路基上，發生沖淤的可能性不大，因1959 年大水后再未過特大洪水，所以借用1965 年資料較理想。

圖1 “59·10”洪水大斷面及水位～面積關系曲線套繪圖

圖2 “59·10”洪水前后水位～面積關系圖

從計算結果可以看出，除121 次流量、面積與原值相差較大外，其它測次面積比原值稍有增加，見各級水位、面積對照表（表3）。

表3 各級水位面積計算值與相應值對照表

3.1.3 流速

水位～流速關系曲線一般是一條凹向縱軸的曲線。高水部分以垂線為其極限。在漫灘時流速曲線應有明顯的轉折。漫灘后，面積突然增大，但灘地流速很小，故平均流速減小，至灘地上有相當水深后，流速又漸增大。從實測資料中發現，高水時的水位流速關系成正比，實測最大測點流速為13.16 m/s，洪水漫灘后主槽的平均流速也隨水位的升高而增大。從水位～流速關系圖上看，漫灘后的曲線成內弓型，高水時也未增大。按照水位～流速關系曲線的性質分析，測點流速和斷面平均流速較為偏大。根據天水站歷年實測資料和實際工作經驗，手執懸桿用流速儀在橋上實測13.16 m/s 的流速言過其實。另外，測速垂線布設太少，見實側流量成果表（表2），很難反映全斷面流速變化情況，有些測次只能代表中泓流速，這對資料的影響也是不言而喻的。為使高水漫灘后的斷面平均流速更趨合理，參照歷年大水時水位流速關系向上做了延長，見歷年藉河天水站高水水位～流量、面積、流速關系圖（圖3）。

圖3 歷年高水水位～流量、面積、流速關系圖

3.2 灘地流量的推算對資料的影響

灘地部分因未測流速，流量用主槽的比降資料推算，其中的誤差有多大，難以確定。但以122 次和123 次流量看，水位相差0.53 m，而平均流速卻相同，顯然不合情理。由于該部分沒有實測資料，流量還以原值定性為好。

3.3 當時歷史背景對資料的影響

洪水發生年代正值我國社會主義建設轟轟烈烈的大躍進時期，各行各業放“衛星”“浮夸風”盛行。水文站或多或少會受到外部環境的影響，工作中“寧大勿小”的現象不會例外，13.16 m/s 的流速在時代風氣熏染之下偏大之疑相對明確。

4 結論

綜上所述，“59·10”洪水實測水位流量有偏大的嫌疑。后來對資料的改動也是有道理的。經計算分析論證，最大流量定在3260 m3/s 是合理的。

5 結語

“59·10”洪水是發生在特殊年代、特殊時間、特殊條件下的特大洪水。受當時的測洪設備和人員狀況制約，施測洪峰的方法及精度有限，本文通過分析探討來認識此次洪水的實際過程，并從中總結經驗，吸取教訓，樹立防大汛測大水的信念，為今后迎戰超常洪水打下基礎。