洪河班臺(tái)水文站以上治理前后流域產(chǎn)流特性分析

□丁志安 □袁建華 □楊 軍

（河南省駐馬店水文水資源勘測(cè)局）

一、流域概況

（一）流域自然地理特征

班臺(tái)水文站位于新蔡縣洪、汝河交匯口，是洪汝河下游出口的總控制站,流域面積為11280km2。班臺(tái)以下為大洪河及洪河分洪道，自此進(jìn)入安徽省境內(nèi)。

流域上游為山丘區(qū)，中、下游為平原和洼地。上游是淮河流域聞名的暴雨多發(fā)區(qū)，洪水陡漲陡落，來(lái)勢(shì)兇猛；中、下游地勢(shì)平坦，河道狹窄，河底比降緩，河道行洪能力小，洪澇災(zāi)害頻繁。

（二）水利工程情況

流域內(nèi)建有宿鴨湖、板橋、薄山、石漫灘4座大型水庫(kù)和楊莊、老王坡、蛟停湖3個(gè)滯洪區(qū)。水庫(kù)的防洪標(biāo)準(zhǔn)較高，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)均為百年一遇，校核標(biāo)準(zhǔn)都超過(guò)千年一遇。滯洪區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)較低，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不超過(guò)50年一遇，校核標(biāo)準(zhǔn)不超過(guò)300年一遇。板橋、薄山水庫(kù)位于宿鴨湖水庫(kù)上游，對(duì)班臺(tái)站洪水過(guò)程無(wú)直接影響。

班臺(tái)站上游汝河干流約20km處建有河塢攔河閘，最大攔蓄水量約107m3，小洪水時(shí)攔蓄洪水，大洪水敞開(kāi)泄洪。

（三）氣象水文

班臺(tái)站位于北亞熱帶到暖溫帶的過(guò)渡區(qū)，屬于半濕潤(rùn)向半干旱過(guò)渡氣候，具有大陸性季風(fēng)氣候的共同特點(diǎn)，季節(jié)變化分明，氣候溫和，雨量比較充沛，降雨時(shí)空分布不均，旱澇災(zāi)害頻繁。多年平均降水量920mm左右，汛期（6～9月）降雨量占60%以上；年平均氣溫14～15℃，最高氣溫41.4℃，最低氣溫-19℃；多年平均水面蒸發(fā)量900mm左右；無(wú)霜期280d左右，最大凍土深度0.5m。這里河渠交織成網(wǎng)，地下水資源豐富。

其上游小洪河是河南省駐馬店市主要骨干防洪排澇河道，也是淮河的主要支流，小洪河發(fā)源于平頂山市伏牛山脈龍頭山，流經(jīng)舞陽(yáng)、西平、上蔡、平輿、新蔡5個(gè)縣，在新蔡縣班臺(tái)與汝河匯入大洪河。在新蔡縣境內(nèi)流經(jīng)黃樓、彌陀寺、李橋、孫召、磚店、十里鋪、古呂、澗頭、櫟城、關(guān)津、宋崗、頓崗等12個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。小洪河班臺(tái)以上流域面積4287km2，河道總長(zhǎng)251km。小洪河新蔡縣境內(nèi)流域面積711.6km2，流域面積內(nèi)的耕地面積5.69萬(wàn)hm2?？h境內(nèi)河道長(zhǎng)52.7km（含故道8km）；縣境內(nèi)堤防長(zhǎng)105.7km（含故道17.6km），沿小洪河的敞口港有10條，縣境內(nèi)涵閘65座，跨河橋梁9座。小洪河五溝營(yíng)以上地勢(shì)自西南向東北傾斜，石漫灘以上屬山區(qū)，石漫灘至楊莊為丘陵，楊莊以下為平原區(qū)。新蔡縣地勢(shì)自西北向東南傾斜，地面坡降1/4000～1/5000，地面高程 32～41m，洪洼地面高程 27～35m。

（四）測(cè)站概況

班臺(tái)站設(shè)立于1951年，測(cè)驗(yàn)河段順直。測(cè)流斷面分別位于大洪河和分洪道上，1987年大洪河測(cè)流斷面上遷約2km，移至洪汝河交匯口控制總流量，更名班臺(tái)(二)站，分洪道斷面維持原狀。大洪河河道窄深，約在流量300m3/s時(shí)，分洪道才開(kāi)始過(guò)水；汛期當(dāng)班臺(tái)水位達(dá)到33.53m時(shí)，班臺(tái)閘開(kāi)始分洪；在班臺(tái)水位＜35.63m時(shí)，控制分洪流量≤200m3/s。當(dāng)班臺(tái)水位超過(guò)35.63m時(shí)，逐步加大班臺(tái)閘分洪流量，直至敞泄，盡量控制 班臺(tái)水位＜35.63m。

大洪河的河道保證水位35.63m，保證流量2200m3/s，堤頂高程36.63m。河道堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)較低，不足10年一遇。由于河道坡降平緩，洪水匯流速度較慢，暴雨終止到洪峰出現(xiàn)一般為20～30h，加之下游行洪不暢，因此洪水過(guò)程較長(zhǎng)，一般為7d以上。當(dāng)淮河高水時(shí)，受淮河洪水頂托影響，水位流量關(guān)系不太穩(wěn)定。

本站采用凍結(jié)基面，減0.165m為黃?；妗?/p>

（五）洪河近期治理情況

2000年汛后小洪河近期治理工程開(kāi)工，2001年汛前楊莊至桂李段治理工程完工，2002～2004年汛前，小洪河西平至上蔡段及新蔡段治理工程基本完工，2004年至2008年汛前，新蔡以下及大洪河治理工程完工。治理后，班臺(tái)站保證流量由原來(lái)的1900m3/s提高到2200m3/s，河道防洪標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，河床為粘土和亞粘土。

二、班臺(tái)治理前后行洪能力分析

（一）斷面對(duì)比分析

小洪河及大洪河治理后，河道水力特性發(fā)生了較大變化，行洪能力進(jìn)一步增強(qiáng)，根據(jù)治理前（2000年）斷面和治理后（2008年）斷面進(jìn)行對(duì)比分析，班臺(tái)站除澇水位（33.5m）下斷面面積比原來(lái)增加了58m3(主要為水下部分)，保證水位（35.63m）下斷面面積比原來(lái)增加了49m3，從斷面對(duì)比圖上可以看出，治理時(shí)對(duì)河底進(jìn)行了清淤，使同級(jí)水位下的斷面面積有所增加，從而增大了河道的行洪能力。尤其是下游大洪河的疏浚，行洪通道更加順暢，對(duì)班臺(tái)站的影響也更明顯。

（二）水位流量關(guān)系對(duì)比分析

2005、2007年汛期班臺(tái)出現(xiàn)了多次較大洪水，經(jīng)實(shí)測(cè)資料點(diǎn)繪了班臺(tái)站水位～流量關(guān)系線。河道治理前后比較有以下變化：大洪河治理后班臺(tái)水位流量關(guān)系曲線發(fā)生了明顯向右偏移，偏移流量隨水位增加而增大，同級(jí)水位流量增加100～350m3/s。

圖1 洪河治理前后班臺(tái)站斷面對(duì)比圖

圖2 洪河治理前后班臺(tái)站水位流量綜合曲線對(duì)比圖

三、治理后對(duì)水位預(yù)報(bào)的影響

由于洪河治理后行洪更加通暢，斷面及水位～流量關(guān)系都發(fā)生了改變，因此在做預(yù)報(bào)時(shí)應(yīng)考慮這些因素的影響，同樣的降雨和產(chǎn)流，水位會(huì)比原來(lái)大大降低，應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)的水位～流量關(guān)系進(jìn)行綜合分析，確定預(yù)報(bào)的水位。