康姣姣
(堃瑞建設有限公司,太原 030000)
山洪由于破壞力強,往往會造成較大災害,因此對山洪災害重點防治區內沿河村莊的防洪能力、危險區等級劃分及預警指標分析具有重要意義[1-6],山西省夏縣山區面積大,山洪發生概率大。因此,對其防洪現狀、防洪能力等研究對于預防該地區山洪災害具有積極意義。
夏縣位于山西省南部,其中山區面積為874.9km2。夏縣河流分3個水系,即黃河支流水系、姚暹渠水系、涑水河水系。
泗交河總長度75km,流域面積342.25km2。河床平均縱坡2.05%,屬土石山區,糙率為0.033。流域兩岸山露下元界中條山群的去母石英巖及大里巖,夾薄層細巖。河床以漂卵石為主,峰多林廣,覆蓋較好。太寬河位于夏縣東南25km處,中條山迎水坡面的深山區。經柳仙洞、下秦澗、五龍廟、黑龍潭進入平陸境內流入黃河。海拔高程1520m,較大一級支流干溝長6km,流域面積22.3km2,河道縱坡1.1%,沿河吐露下元古界中條山群家山組白云大觀巖、板巖、片巖各種花岡巖、片麻巖。山高坡陡,懸崖峭壁,地勢險要,覆蓋良好,屬森林石山區,河道為“V”字型,河床較穩定,糙率為0.033。該河流在夏縣境內長達31km,流域平均寬度2km,面積110km2。姚暹渠夏縣段位于渠首,長22.8km,流經廟前、瑤峰、裴介三鄉(鎮),該段落差99.76m,平均縱坡0.35%,集雨面積109.43km2。涑水河流域面積27.5km2,平均縱坡1.27%,歷史最大洪峰320m3/s。夏縣河流基本情況如表1。

表1 夏縣主要河流基本情況

續表1
夏縣地形條件復雜,有山地、有黃土丘陵臺階地、沖積平原等各種地形。東部為中條山脈,由東北向西南處于全縣的東南部,其標高為800~1583.5m;鳴條崗由東北向西南與西部的峨眉嶺組成黃土丘陵階地,海拔高程564m,涑水河沖積平原海拔高程426~440m。中部為青龍河沖積平原,海拔高程353~450m。
夏縣境內現有的水庫9座,水庫基本信息統計如表2。

表2 夏縣水庫基本信息統計
根據經核對后的省測繪院提供的橫縱斷面數據,使用設計洪水水面線推求沿河村落100年一遇設計洪水的淹沒范圍。
根據危險區劃定的結果,夏縣有79個沿河村落受百年一遇設計洪水影響,需進行后續的防洪現狀評價和預警指標分析。本節按河流水系,對79個沿河村落分別進行防洪現狀評價,限于篇幅,本文僅列部分青龍河流域夏縣埝掌鎮村落現狀防洪能力代表性成果進行分析。
2.2.1 孟家村現狀防洪能力評價
孟家村全村97戶,人口340人。村莊沿青龍河分布。控制斷面以上流域面積14.56km2,河長2.62km,主河道比降5.45%,孟家村所在流域如圖1。經實地調查,該村受坡面匯流影響。根據流域概況,村落地形地貌,并走訪當地居民,得知該村致災暴雨重現期約49年一遇,現場劃定的危險區內共計3戶5人。

圖1 孟家村所在流域
2.2.2 探馬溝村現狀防洪能力評價
探馬溝村全村17戶,人口96人。村莊沿青龍河分布。控制斷面以上流域面積7.45km2,河長2.29km,主河道比降6.934%。變質巖灌叢山地,探馬溝村所在流域如圖2。經實地調查,該村受坡面匯流影響。根據流域概況,村落地形地貌,并走訪當地居民,得知該村致災暴雨重現期約53年一遇,現場劃定的危險區內共計1戶3人。

圖2 探馬溝村所在流域
2.2.3 上馮村現狀防洪能力評價
上馮村全村397戶,人口1394人。村莊沿青龍河分布。控制斷面以上流域面積2.76km2,河長3.34km,主河道比降3.704%。上馮村所在流域如圖3。經實地調查,該村受坡面匯流影響。根據流域概況,村落地形地貌,并走訪當地居民,得知該村致災暴雨重現期約82年一遇,現場劃定的危險區內共計10戶52人。

圖3 上馮村所在流域
2.2.4 東下馮村現狀防洪能力評價
東下馮村全村476戶,人口1573人。村莊沿青龍河分布。控制斷面以上流域面積50.21km2,河長15.42km,主河道比降3.394%。東下馮村所在流域如圖4。

圖4 東下馮村所在流域
東下馮村居民戶高程與水面線對比如圖5,由圖可見,該居民戶家宅基高程即為成災水位,將該水位投影到控制斷面上得到東下馮村的成災水位為496.64m。控制斷面水位~流量關系如圖6和圖7。

圖5 東下馮村居民戶高程與水面線對比

圖6 東下馮村控制斷面水位流量關系曲線

圖7 東下馮村成災水位對應的洪峰流量與頻率
白沙河上游設有雨量站,是大廟水文站的配套雨量站,將后西洛、澗底河村兩個沿河村落雨量預警指標與該雨量站的實測資料相比較,成果基本合理。
夏縣境內共有4個自動水位站,經估算只有1個水位站對下游預警對象有預警意義,即泗交水位站。其預警對象為下唐回和任家窯。
3.2.1 下唐回
對下唐回控制斷面(泗交河168唐回村4橫斷面)進行水位預警計算,查其水位流量關系曲線(圖8),可得下唐回立即轉移水位782.4m,準備轉移水位782.1m。

圖8 下唐回控制斷面水位流量關系曲線
3.2.2 任家窯
對任家窯控制斷面(泗交河70任家窯村6橫斷面)進行水位預警計算,水位流量關系曲線如圖9,可得任家窯立即轉移水位684.3m,準備轉移水位684.0m。

圖9 任家窯控制斷面水位流量關系曲線
根據省測繪院提供的泗交村縱斷面數據,對異常點進行校核修正。將下唐回和任家窯的水位預警指標根據河段比降映射到泗交水位站所在斷面(泗水河293泗交村4),泗交水位站的水位預警指標如表3。

表3 泗交水位站水位預警指標 單位:m
夏縣城區流域為典型的山溪性河流,通過對歷史洪水的調查分析,確定了河雨量預警閾值和成災水位,為夏縣防汛抗洪提供參考依據。由于堤防尚不完善,因此需進一步加快完成堤防建設和河道清淤拓寬工程,滿足防洪需要。