“7·21”暴雨洪水對大清河河系北支防洪影響分析

梁寶成，張金東

（河北省大清河河務(wù)管理處，河北保定071051）

2012年7月21 日，大清河系北部山區(qū)普降暴雨，局部地點(diǎn)出現(xiàn)特大暴雨，這次降雨自22日上午8時開始到22時30分結(jié)束，暴雨中心位于淶源縣王安鎮(zhèn)，最大日降雨348.8mm。此次降雨過程歷時短，強(qiáng)度大，致使河道水位、流量短時間內(nèi)急劇上漲，形成山洪，造成大清河系北支中上游地區(qū)較大的經(jīng)濟(jì)損失。

1 南拒馬河行洪

1.1 洪水傳播時間

1988年“88·8”和1996年“96·8”洪水期間，拒馬河張坊最大洪峰分別為1220，1720m3/s，南拒馬河落寶灘洪峰502，696m3/s，到達(dá)南拒馬河北河店水文站的流量分別為428，1230m3/s（其由南拒馬河、北易水和中易水洪水疊加而成），洪峰從落寶灘到北河店到達(dá)歷時分別為9，10h。而本次“7·21”暴雨洪水過程反映的情況與之相差較大，7月22日7時30分，拒馬河張坊出現(xiàn)最大洪峰2570m3/s，22日8時，南拒馬河洪水最大洪峰到達(dá)落寶灘，峰值2510m3/s；23日17時35分，南拒馬河最大洪峰到達(dá)北河店，峰值118m3/s，洪峰到達(dá)歷時34h，卻比“88·8”和“96·8”分別多25，24h。分析其主要原因有：

（1）“7·21”暴雨洪水過程降雨時間14.5h，時間短但降雨強(qiáng)度大且集中，形成了較大瞬時洪峰。在2012年7月22日8時落寶灘出現(xiàn)最大洪峰2510m3/s，9時30分為858m3/s，1.5h消減洪峰66%，11時為595m3/s，3h消減洪峰77%，23日8 時為110m3/s，24h 消減洪峰96%；而“88·8”洪水落寶灘在8月6日16時出現(xiàn)最大洪峰502m3/s，6日21時為400m3/s，5h消減洪峰20%，7日8時為310m3/s，16h消減洪峰38%，8日8時為250m3/s，40h消減洪峰50%，12日8時為140m3/s，136h消減洪峰72%；“96·8”洪水落寶灘在8月5日10時最大洪峰696m3/s，5日15時為600m3/s，5h消減洪峰14%，6日8時為385m3/s，22h消減洪峰45%，7日8時為265m3/s，46h消減洪峰62%，9日8時為150m3/s，70h消減洪峰78%。

通過對比可看出，“7·21”暴雨洪水形成的洪峰雖大，但相對“88·8”和“96·8”洪水，洪峰消減很快，其洪水后繼無力，這是洪水推進(jìn)速度慢的一個原因。

（2）南拒馬河河床上有大量高桿作物和樹木，在洪峰行進(jìn)過程中，洪水漫上河床，高稈作物和樹障阻礙行洪。另外，在“96·8”洪水前，河道內(nèi)每年或多或少都有徑流，采砂少，但自“96·8”后，因河道內(nèi)常年沒水，河道內(nèi)采砂嚴(yán)重，破壞了原有河道河床，造成河床上沙坑密布，砂被采走，大顆粒卵石遺留河道內(nèi)，大大增加了河床糟率，致使洪水行進(jìn)緩慢。

1.2 河道水量損失

從7月21日19時10分南拒馬河洪水到達(dá)落寶灘至8月13日8時流量減少到8.78m3/s，落寶灘共計(jì)過流1.05億m3，而北河店測站在7月27日16時測得南拒馬河河道已干涸，過流時間僅為4d，洪水總量0.13億m3，南拒馬河北河店以上河道損失水量0.92億m3。河道水量損失較大的原因是河道多年干涸，地下水位下降，再則采砂破壞了原河床結(jié)構(gòu)，河床構(gòu)成由細(xì)砂變成砂礫卵石，河床垂直滲漏系數(shù)由10－3級增加到10－1級，導(dǎo)致大量洪水快速滲透到地下補(bǔ)充了地下水及槽蓄在河道中。

北河店下游由于河道坡度緩，沙坑多，通過北河店的洪水基本槽蓄在河道內(nèi)，經(jīng)觀測匯入白溝河水量極少。

2 新蓋房樞紐洪峰預(yù)測

由于大清河水系北支河道已經(jīng)16年未經(jīng)歷過大流量行洪，為掌握第一手水文數(shù)據(jù)，經(jīng)過沿途追蹤水頭，對河道洪水流速進(jìn)行觀測及多處險工進(jìn)行實(shí)地勘察。考慮南、北據(jù)馬河河床沙坑密布，河床糟率增大和高桿作物阻水及河道滲漏等因素，參考“63·8”、“88·8”、“96·8”洪水傳播時間及流速與流量關(guān)系曲線和1988年洪水南、北拒馬河和白溝河1.439億m3槽蓄量，初步判斷拒馬河上游來水到22日13時，紫荊關(guān)洪水總量0.58億m3，都崖0.48億m3，落寶灘0.64億m3，將匯入白溝河水量較小，影響新蓋房樞紐峰值的主要是白溝河上游的琉璃河洪水。根據(jù)7月22日白溝河?xùn)|茨村洪峰流量404m3/s，考慮南拒馬河洪水的疊加，22日中午初步估算“7·21”暴雨洪水到達(dá)新蓋房樞紐的洪峰在500m3/s以下；經(jīng)核對23日流經(jīng)南拒馬河、白溝河的水頭傳播時間，考慮南拒馬河來水較小和白溝河后期洪水量減?。|茨村洪峰由22日404m3/s降到23日的260m3/s）等因素，預(yù)測到達(dá)新蓋房樞紐洪峰在300m3/s以內(nèi)，而24日新蓋房引河閘實(shí)際最大洪峰217m3/s。

3 河系防洪隱患

“7·21”暴雨洪水發(fā)生后，啟動防汛Ⅱ級應(yīng)急響應(yīng)并對河系北支河道進(jìn)行巡查。在巡查過程中發(fā)現(xiàn)諸多安全隱患。

3.1 違章建筑

河道及洼淀違章建筑物較多，高稈作物密集，違章樹木片林大量增加。行業(yè)監(jiān)管部門和行政審批部門應(yīng)在行政審批環(huán)節(jié)進(jìn)一步加強(qiáng)信息互通，對嚴(yán)重影響河道和洼淀行洪安全的項(xiàng)目爭取在立項(xiàng)環(huán)節(jié)否決。對于河道及洼淀已存在的阻水建筑物和片林及高稈作物，地方政府應(yīng)趁“7·21”暴雨洪水之機(jī)，加大整治力度，對涉及的阻水建筑物和片林堅(jiān)決清除，以減小未來防洪壓力，并且加強(qiáng)宣傳，杜絕在河道內(nèi)種植高稈作物。

3.2 河道采砂

中下游河道沙坑在采砂結(jié)束后未能及時回填平整，對河道堤防安全構(gòu)成威脅。由于河道采砂改變了河道過水?dāng)嗝?，且沙坑未能及時平整，一旦行洪，洪水可能改變原流態(tài)，沖刷河岸堤防，造成堤防坍塌甚至沖毀。對河道內(nèi)采砂行為，要進(jìn)一步加大監(jiān)管力度，要求采砂機(jī)構(gòu)及時平整沙坑，保持河道順平，保證洪水能順利下泄。

3.3 棄料及尾礦壩

發(fā)現(xiàn)上游山區(qū)采礦形成的棄料及尾礦壩阻塞河道嚴(yán)重，山體植被被大面積破壞。

對上游山區(qū)采礦行為，要監(jiān)督其有序開采，對生產(chǎn)過程產(chǎn)生的采礦棄料要及時清理，避免在河道內(nèi)形成尾礦壩阻塞河道，阻礙河道行洪。監(jiān)督礦產(chǎn)機(jī)構(gòu)增加環(huán)保投入，恢復(fù)礦山植被，以避免發(fā)生泥石流和山體滑坡等災(zāi)害。

4 結(jié)語

通過對南拒馬河行洪過程分析和“7·21”暴雨洪水通過新蓋房樞紐洪峰預(yù)測，得出雖然拒馬河上游洪峰較大，但因在中游洪峰消減快，中游河道滲漏量大及河道槽蓄等方面影響，拒馬河洪水對新蓋房樞紐行洪影響較?。粚π律w房樞紐有威脅的是北京琉璃河方向來水，這為新蓋房樞紐防洪調(diào)度提供了重要參考。本次洪水過程，由于沒有北拒馬河的相關(guān)水文資料，無法準(zhǔn)確判斷北拒馬河洪水，建議相關(guān)部門在北拒馬河適當(dāng)位置增設(shè)水文測站。

［1］河北省大清河河務(wù)管理處.1988年大清河系主要行洪河道洪水調(diào)查［R］.1996.

［2］河北省大清河河務(wù)管理處.大清河系“96·8”洪水調(diào)度方案淺析［R］.1996.

［3］王俊德，劉振興，劉英元.大清河系“96·8”洪水后的思考與建議［J］.河北水利水電技術(shù)，1998（3）.

［4］河北省水文資源勘測局.河北省“7·21”暴雨洪水分析［J］.河北水利，2012（7）.

［5］河北省大清河河務(wù)管理處.認(rèn)真巡查快速應(yīng)對充分發(fā)揮防汛參謀作用［J］.河北水利，2012（7）.