月河長槍鋪水文站2012 年“7·4”洪水特點分析

◎ 楊傳友

月河是漢江北岸的一級支流，流經(jīng)漢陰、安康兩縣市，月河川道平原是安康的糧油基地，素有安康的“白菜心”之美稱。長槍鋪水文站是月河的控制站，防汛位置十分重要。2012年7月4日14時，月河長槍鋪站出現(xiàn)了3080m3/s的超保證洪水（以下簡稱“7·4”洪水），系 1983年以來最大洪峰，為建站以來實測第三大洪峰，重現(xiàn)期為20年一遇。長期以來，有關(guān)專家、學(xué)者對大江大河的水文現(xiàn)象規(guī)律探索的較多。本文擬就“7·4”洪水的成因和特點進行分析。

1 流域基本情況

1.1 自然地理概況

長槍鋪站設(shè)立于1959年12月，位于安康市漢濱區(qū)建民鎮(zhèn)陳家山村?？刂屏饔蛎娣e2814km2，距河口距離9.9km。月河發(fā)源于漢陰縣鳳凰山鐵瓦山麓，河長102.7km，自西向東流經(jīng)漢陰、安康兩縣市，在安康城上游2km處匯入漢江。月河北鄰秦嶺、南瀕漢江、西依鳳凰、東界旬河。月河盆地位于期間，寬約3至6km，長約60km，地形較為開闊。河道在漢陰縣以上至高粱鋪段狹窄，比降較大，河床均為大沙、卵石；自漢陰縣城以下至安康段屬寬淺河床，多為沙卵礫石，比較平緩，川道丘陵分布較廣。流域內(nèi)多我黃土及礫沙土，山巖多為片巖，擁梅巖及少量的花崗巖分布。流域內(nèi)土地肥沃灌溉條件好，森林覆蓋面積40%以上。

1.2 流域內(nèi)支流分布情況

月河流域形狀呈“扇形”，其支流主要分布在左岸，右岸少而小。由于流域形狀呈扇形，具有匯流時間短的特點。流入月河的支流自上而下的有：娘娘廟河、觀音河、洞河、恒河、付家河5條河流，均在月河左岸。其中恒河為月河的最大支流，設(shè)有恒口水文站，流域面積為924km2，平均比降為13.4‰，次大支流為付家河，流域面積為453km2，平均比降為15.2‰。

1.3 流域內(nèi)雨量站分布情況

為了掌握降雨、洪水的變化規(guī)律，在月河流域上設(shè)有藥王、八廟、漢陰、沈壩、蒲溪、葉坪、紫荊、沙壩、雙溪、大河、恒口、東鎮(zhèn)、茨溝、長槍鋪14處雨量站。2012年中小河流建設(shè)又增設(shè)了一些雨量觀測點。較為密集雨量觀測網(wǎng)點，為研究月河流域的水文規(guī)律起到了促進作用。

1.4 流域內(nèi)水利工程

月河流域是安康市的主要產(chǎn)糧區(qū)，修建了3座中小型水庫。在觀音河上建有觀音河水庫、在恒河上建有恒惠渠水庫、在付家河上建有黃石灘水庫，主要用于灌溉，水庫的調(diào)控應(yīng)用，對洪水的形成自然變化規(guī)律，受到了不同程度的影響，大水影響小，小水影響大。

2 歷史洪水簡介

長槍鋪站自1959年12月設(shè)站觀測至2012年已有53年的歷史洪水資料，最大洪峰流量超過3000m3/s有四次洪水。排第一位的是1983年“7·31”洪水，流量 3210m3/s；排第二位的是 1979年“7·15”洪水，流量 3190m3/s；排第三位的是 2012年“7·4”洪水，流量3080m3/s；排第四位的是 1965 年“7·13”洪水，流量3070m3/s。

從歷年觀測的資料來看，最大洪峰流量出現(xiàn)在7月份的有23次、8月8次、9月9次、10月4次、11月 1次、5月 5次、6月3次，7月出現(xiàn)洪峰頻率最高，8月9月次之，其他月份出現(xiàn)年最大洪峰的機率相應(yīng)較少。

3 “7·4”洪水成因分析

3.1 雨情

第一場：進入6月下旬以來，月河流域降雨較多，從6月25日2時開始至25日20時結(jié)束，面平均雨量為14.7mm。

第二場：從29日8時開始至30日20時結(jié)束，面平均雨量為17.4mm。

第三場：從7月1日8時開始至7月4日14時結(jié)束，面平均雨量為33.0mm。這一場降雨歷時長、強度大、量大，是形成“7·4”洪水的關(guān)鍵。下面就這場降雨進行重點探討。

這三場降雨，一場比一場大，均是全流域降雨。7月1日至4日，受西風(fēng)槽與暖濕氣流的共同影響，安康市出現(xiàn)了一次較強的暴雨天氣過程，從而在月河形成了一次全流域降雨。本次降雨從7月1號8時開始至7月4日20時結(jié)束，歷時4天。1日至2日，小到中雨，3日普降大到暴雨。4日2時以后，局部降大暴雨，一個主暴雨中心在漢陰城關(guān)八廟一帶，漢陰4日2時至8時6小時降雨量為108.9mm，2時至14時12小時降雨量為124.1mm，八廟6小時降雨量為99.2mm，12小時降雨量為112.4mm；次暴雨中心在雙溪大河一帶。中心雨量，雙溪站6小時降雨量為76.0mm，12小時降雨量為114.8mm；大河站6小時降雨量為71.3mm，12小時降雨量為107.7mm，從而在月河上游形成了以漢陰城關(guān)、平梁、澗池、蒲溪、沈壩、八廟這一大片區(qū)域12小時降雨量超過100mm，其他地區(qū)12小時降雨量均達(dá)60mm以上。流域最上游略小，藥王站47.8mm，最下游長槍鋪站47.2mm。12小時全流域平均降水強度7.9mm/h，6小時降雨強度10.0mm/h。

表1 “7·4”洪水12小時降雨量表 單位：mm

3.2 產(chǎn)、匯流分析

第一場降雨，持續(xù)時間短、強度較小，滿足不了下滲要求，土壤含水量未達(dá)到飽和；時隔幾天，接著29日8時開始降第二場雨，比第一場雨量大，強度大，至7月2日，這時流域邊下滲邊產(chǎn)流，產(chǎn)流屬于超滲和蓄滿混合產(chǎn)流時期，從觀測的資料可看出，7月4日2時斷面流量只有43.1m3/s，未產(chǎn)生洪峰；到7月4日2時以后，經(jīng)過前一時期的降雨，滿足了下滲要求，土壤含水量達(dá)到基本飽和，這時降雨強度增大，籠罩面積大，雨量絕大部分形成徑流，距斷面最近的付家河洪水及恒河下游形成的徑流首先匯入長槍鋪站，形成第一次洪水波，由于暴雨中心在上游，徑流量大，匯流速度快，很快追上下游支流產(chǎn)生的洪水形成疊加，由此產(chǎn)生了“7·4”大洪水。

4 “7·4”洪水的形成

受其降水的影響，月河長槍鋪站水位從4日5時開始起漲，水位為287.09m，7時漲至287.90m，穩(wěn)定1個小時，為付家河支流來水。8時月河干流來水，洪水兇猛而來，至9時，一個小時水位從287.92m猛漲至292.64m，漲幅 4.92m，流量從 160m3/s猛漲至1360m3/s，為建站以來的罕見；水繼續(xù)漲，河里漂浮著鐵船、油桶、家具、連根樹、木料、雜草垃圾，一浪高過一浪，連綿不斷。至11時漲勢趨緩，14時到達(dá)峰頂，水位為296.03m，相應(yīng)流量為3080m3/s，超過保證流量，為1983年以來近30年最大的一次洪水，重現(xiàn)期為20年一遇。

這次洪水過程，從起漲到峰頂用了8小時至落平，歷時3天，用流速儀實測流量9次，水位總漲幅達(dá)8.99m，流速儀實測流量2990m3/s，實測最大流速4.96m3/s，均為建站以來流速儀實測最大值，控制水幅達(dá)96.8%，過程控制完整。水位過程線、水位流量關(guān)系分別參見圖 1、2。

圖1 “7·4”暴雨洪水過程線圖

圖2 “7·4”洪水水位流量關(guān)系圖

5 “7·4”洪水的特點

（1）這次洪水是受西風(fēng)槽與暖濕氣流的共同影響，在安康市形成了一個較強的對流天氣過程，降水時間長，從6月29日20時開始至7月4日14時連續(xù)降雨近6天，籠罩面積大，月河全流域降水；降水由小雨開始，逐漸演變?yōu)橹杏?、大雨，到最后，形成大暴雨。降雨未出現(xiàn)反復(fù)的強弱變化，洪水過程為單式洪峰。

（2）具有典型的蓄滿產(chǎn)流特點.

（3）月河流域形狀為“扇形”，幾條大的支流全部分部在河的左岸，這種流域形狀具有匯流時間短，各支流洪峰容易形成疊加，這次降雨，暴雨中心在漢陰、八廟、沈壩一帶。7月4日2時至8時6小時降雨量分別為：108.9mm、99.2mm、92.1mm，在洪峰形成后，沒有后續(xù)降雨補充，故而形成的洪峰陡漲陡落，形狀尖瘦，受其漲落率的影響，水位流量關(guān)系線呈繩套曲線，并且漲落水線相距較窄。

（4）“7·4”洪水，雖然在月河流域是全面降雨，從大的方面來看，仍然屬小范圍的、局部的降水過程。漢江的流量相對較小，月河洪水沒有受到漢江水流的頂托，其洪水一路歡暢的注入漢江。經(jīng)過資料審定，該次洪峰流量確定為3080m3/s，其過程全部為流速儀實測，精度高、準(zhǔn)確，為1983年以來最大的一場洪水，為建站以來的第3號洪峰。

6 “7·4”洪水與1983年“7·31”洪水比較

相同點：時隔30年，雖然時過境遷，但屬于同一自然科學(xué)領(lǐng)域。其發(fā)生規(guī)律仍有其相類似的特點：發(fā)生時間均在7月，一個發(fā)生在7月4日14時，一個發(fā)生在7月31日19時45分。一個月初，一個月底。均為單式洪峰，水位流量關(guān)系線均為繩套線。

不同點：1983 年“7·31”洪水是由陜西南部秦巴山區(qū)包括四川部分地區(qū)，大面積，高強度的暴雨所形成，而“7·4”洪水是由局部暴雨所形成；“7·31”洪水是受漢江洪水的頂托，水位高、流速小、持續(xù)時間長、影響大，“7·4”洪水水流順暢沒有受到漢江洪水的頂托，局部洪水影響較小。

7 結(jié)語

洪水的形成規(guī)律是復(fù)雜而不確定的，隨著科學(xué)發(fā)展與進步，還有廣大水文工作者不斷的探索，這一規(guī)律終將逐漸為我們所掌握，對指導(dǎo)防汛及水文測報具有重要意義。陜西水利