魏冬青,趙映東
(甘肅省水文水資源局,730000,蘭州)
甘肅省暴雨洪水災(zāi)害特點(diǎn)及防治對(duì)策
魏冬青,趙映東
(甘肅省水文水資源局,730000,蘭州)
甘肅?。槐┯?;洪水災(zāi)害;特點(diǎn);防治對(duì)策
甘肅省地處內(nèi)陸,年平均降水量只有280.6 mm,大部分地區(qū)干旱少雨,但暴雨洪水災(zāi)害年年發(fā)生,特別是局地暴雨洪水較多。暴雨量占全年降水量比重較大,尤其在中東部干旱半干旱區(qū)域比重更大。研究暴雨洪水特性對(duì)于防災(zāi)減災(zāi)、干旱半干旱區(qū)雨水利用、小流域綜合規(guī)劃治理、黃土丘陵區(qū)域的水土保持具有十分重要意義。
甘肅省暴雨水汽主要來(lái)源是南部和東部海面的孟加拉灣、南海、東海和阿拉伯海等海面。在一定環(huán)流條件下上述海面水汽可在48h內(nèi)直接輸送到西北地區(qū),在另外一種環(huán)流條件下,水汽在陸面上聚集成巨大的陸地“水汽庫(kù)”,通過(guò)變化的環(huán)流形勢(shì)逐級(jí)被輸送至西北和甘肅。大范圍暴雨與大尺度環(huán)流場(chǎng)相聯(lián)系,水汽以來(lái)自某一方向水汽輻合集中為主。局地暴雨的水汽輻合集中主要是由強(qiáng)烈的流場(chǎng)輻合形成,水汽由四面八方匯集于一處,借助強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)向高層輸送,形成深厚濕層云團(tuán)。
秦嶺山脈和青藏高原起著阻擋南方暖濕氣流和北方冷氣流的作用,是造成甘肅大部分地區(qū)干旱少雨的重要因素,也是影響甘肅降水量分布,即南部雨水多、北部雨水少的主要原因。地形和下墊面對(duì)局地降雨的影響也較明顯,高山區(qū)降雨量大于河谷降雨量。降水量隨高程增高而增加。例如,同樣處在隴南山地,白龍江下游河谷地帶年降水量在500 mm以下,而河谷之上的山區(qū)降水量可達(dá)700 mm以上;位于中部干旱半干旱區(qū)的太子山峰區(qū)年降水量可達(dá)1 000 mm,而山麓周?chē)邓績(jī)H300 mm多。山區(qū)的迎風(fēng)坡降水量大于背風(fēng)坡降水量。位于干旱區(qū)地形突起的陡坎和山頭往往形成暴雨中心。
沙漠戈壁地帶的蒸騰作用使其邊緣地帶氣流攏動(dòng)和輻合能量增強(qiáng),并容易形成暴雨中心,沙漠邊緣的綠洲或地形突起會(huì)加大暴雨強(qiáng)度,如河西的阿克塞、玉門(mén)市、金昌、古浪一帶曾多次發(fā)生大暴雨。森林對(duì)降雨也有明顯影響,經(jīng)多年降水徑流關(guān)系分析,干旱區(qū)森林具有保蓄徑流、增加降水量的作用。例如,處在黃土丘陵地帶、覆蓋著原始森林和灌木的馬銜山,氣溫、濕度和自然景觀與周?chē)黠@不同,降水量和徑流量顯著增加,山上草木蔥綠茂盛,河谷常年流水不斷,與周?chē)舛d干燥的黃土丘陵形成鮮明的對(duì)照,是一個(gè)獨(dú)立的小氣候區(qū)。
甘肅省暴雨一般發(fā)生在5—9月,大暴雨多發(fā)生在7、8月份。根據(jù)中東部地區(qū)100多個(gè)雨量站資料分析,每年5月份降水量開(kāi)始顯著增加,約占全年降水量的10%以上。6—9月份降水量最大,約占全年降水量的70%~80%。而7、8月份占全年降水量的45%,其間發(fā)生暴雨的次數(shù)最多,量級(jí)最大。
甘肅全省很少發(fā)生長(zhǎng)歷時(shí)暴雨,主要分布在東南部的少數(shù)地帶,大多歷時(shí)短、強(qiáng)度較大,雨量一般集中在幾小時(shí)或十幾小時(shí)之內(nèi)。
洪水災(zāi)害是甘肅省主要自然災(zāi)害之一,分為暴雨洪水(泥石流)、冰凌洪水、融雪雨雪混合型洪水,并以暴雨洪水為主。暴雨洪水的災(zāi)害類(lèi)型又分為短歷時(shí)局地暴雨洪水災(zāi)害、中等歷時(shí)區(qū)域暴雨災(zāi)害和長(zhǎng)歷時(shí)大范圍洪水災(zāi)害三種類(lèi)型。
洪水災(zāi)害發(fā)生季節(jié):6—9月為高發(fā)期,85%~95%的洪水災(zāi)害發(fā)生在這一期間,其中70%洪水災(zāi)害發(fā)生在7、8月。
與國(guó)內(nèi)外記錄比較,甘肅省洪水量級(jí)有一個(gè)重要特點(diǎn),即500 km2以下小面積流域最大洪峰流量可達(dá)國(guó)內(nèi)外最高紀(jì)錄水平,如塌米溝“79·8”洪水、化馬“76·7”洪水、天局“85·8”洪水峰值都達(dá)到或接近世界外包線(xiàn),可見(jiàn)甘肅小面積洪水量級(jí)之大十分驚人,小面積洪水災(zāi)害多而且重。甘肅省大、中面積流域洪水則相對(duì)較少。
甘肅局地暴雨洪水災(zāi)害分布范圍廣,籠罩面積小,暴雨歷時(shí)短、強(qiáng)度大,發(fā)生機(jī)會(huì)大、破壞力強(qiáng)、防御難,往往短時(shí)間內(nèi)易造成雨區(qū)毀滅性災(zāi)害。如1964年7月20日,蘭州西固區(qū)突降暴雨,瞬間洪水沖入西固福利區(qū),淹埋20余棟職工平房,財(cái)產(chǎn)損失嚴(yán)重;1985年8月底武山縣樺林溝暴雨,70分鐘雨量436 mm,達(dá)國(guó)內(nèi)外同歷時(shí)最高雨量記錄,天局村變成廢墟,547間房屋全部倒塌。
甘肅中等歷時(shí)暴雨洪水,持續(xù)時(shí)間一般3~15天,籠罩面積可達(dá)幾萬(wàn)平方公里以上。如黑河“96·8”暴雨洪水,黑河鶯落峽水文站洪峰流量達(dá)1 280 m3/s,整個(gè)黑河流域受災(zāi),經(jīng)濟(jì)損失2.5億元。
甘肅長(zhǎng)歷時(shí)大洪水災(zāi)害,由大片地區(qū)連續(xù)多次暴雨組合產(chǎn)生的洪水,降雨持續(xù)時(shí)間可達(dá)1~2月,具有雨區(qū)范圍大、時(shí)空分布均勻、洪水過(guò)程長(zhǎng)、造成災(zāi)害嚴(yán)重等特點(diǎn),洪水過(guò)后農(nóng)田受災(zāi),水利工程及工礦企業(yè)被沖毀,交通及通信中斷,房屋倒塌,人員及家畜傷亡。如1981年9月15日黃河上游大洪水,蘭州水文站洪峰流量5 600 m3/s(如果不經(jīng)過(guò)水庫(kù)調(diào)節(jié)洪峰流量則為7 090 m3/s)。
甘肅中等歷時(shí)洪水、長(zhǎng)歷時(shí)大面積洪水,雖然災(zāi)害嚴(yán)重,但洪水歷時(shí)長(zhǎng)、流程長(zhǎng),如果做好水文監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào),組織好抗洪搶險(xiǎn),洪水災(zāi)害可以大大減少。
按照歷史洪水災(zāi)害發(fā)生的頻次和分布規(guī)律,結(jié)合地形地勢(shì)和政治、經(jīng)濟(jì)地位等因素,綜合分析得出甘肅有4個(gè)重點(diǎn)易災(zāi)河段和9個(gè)局部洪水易發(fā)區(qū)。4個(gè)重點(diǎn)易災(zāi)河段是黃河蘭州段、渭河天水段、白龍江武都段、石羊河武威段。9個(gè)局部洪水易發(fā)區(qū)是古浪縣土門(mén)、大靖一帶,蘭州市南北山洪溝道,洮河、大夏河下游,蒲河、馬蓮河流域,平?jīng)龀侵車(chē)己与]西至元龍段,岷江宕昌附近,白龍江兩河口至臨江段以及北峪河流域。
1.工程措施
(1)重視水庫(kù)工程建設(shè)
加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有水庫(kù)的管理,汛前水庫(kù)水位控制到防洪限制水位以下,合理調(diào)度,及時(shí)加固處理病險(xiǎn)水庫(kù),嚴(yán)防水庫(kù)垮壩事故發(fā)生。新修水庫(kù)不論大小都要按程序辦事,勘測(cè)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工要由符合資質(zhì)要求的單位完成,審查驗(yàn)收要認(rèn)真負(fù)責(zé)。在河?xùn)|建小型水庫(kù)要特別慎重,因?yàn)檫@種水庫(kù)庫(kù)容小,標(biāo)準(zhǔn)低,泄洪量小,遇到局部大洪水可能造成垮壩,小水庫(kù)不能建在威脅村莊的地方。
(2)重視堤防工程建設(shè)
加強(qiáng)5個(gè)重點(diǎn)防洪城市 (蘭州、天水、平?jīng)?、臨夏、武都)堤防管理,城市堤防不達(dá)標(biāo)的要盡早達(dá)標(biāo),已達(dá)標(biāo)的要做好檢查維護(hù)。洪水過(guò)后要檢查堤防基礎(chǔ)是否受到破壞,防止河道采砂和其他人為原因破壞堤防,每年汛前要認(rèn)真檢查堤防,及時(shí)修復(fù)已損壞的堤防。
(3)重視小流域綜合治理
大力開(kāi)展治山、治坡、治溝工程,封山育林、育草,防止亂砍亂伐和過(guò)度放牧,保護(hù)和恢復(fù)山坡天然植被,在水土流失嚴(yán)重的溝道建淤地壩,防止水土流失。這些措施可延長(zhǎng)產(chǎn)匯流時(shí)間,有效削減本地區(qū)的洪峰流量,同時(shí)也能防止下游河道淤高,為下游防洪做出貢獻(xiàn)。
2.非工程措施
(1)充分發(fā)揮縣級(jí)山洪災(zāi)害雨量監(jiān)測(cè)站及中小河流雨量監(jiān)測(cè)站的預(yù)警作用
全省縣級(jí)山洪災(zāi)害非工程措施建設(shè)雨量預(yù)警站4 000多個(gè),中小河流建設(shè)建雨量監(jiān)測(cè)站點(diǎn)477個(gè),要充分依靠這些站點(diǎn)的雨量信息及氣象預(yù)報(bào)提前做好準(zhǔn)備。自動(dòng)報(bào)汛雨量站預(yù)警涉及雨量采集、供電、通信等諸多環(huán)節(jié),要較好地發(fā)揮作用,必須有專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)及專(zhuān)業(yè)人員對(duì)站點(diǎn)及平臺(tái)進(jìn)行維護(hù),使之正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
(2)加強(qiáng)洪泛區(qū)及分洪、行洪、蓄洪、滯洪區(qū)的管理
根據(jù)不同頻率洪水危害程度不同的特點(diǎn),劃分洪泛區(qū),對(duì)洪泛區(qū)分洪、行洪、蓄洪、滯洪區(qū)的土地使用權(quán)要嚴(yán)加管理,不能只追求眼前的經(jīng)濟(jì)利益,忽視洪水災(zāi)害的威脅。可借鑒國(guó)外的劃分方法:嚴(yán)禁區(qū)5年一遇洪水位以下的地區(qū),不準(zhǔn)建永久性建筑物,已建的不準(zhǔn)再繼續(xù)發(fā)展;限制區(qū)5~20年洪水位之間的地區(qū),只允許建設(shè)一些經(jīng)濟(jì)價(jià)值較小的建筑物,并要求這些建筑物有防洪設(shè)施;20年一遇洪水位以上的地區(qū),建筑物可不受限制。
(3)加強(qiáng)宣傳教育,增強(qiáng)全民防洪意識(shí)
通過(guò)各種媒體加強(qiáng)宣傳,增強(qiáng)全民防洪意識(shí),采取躲避洪水的辦法,給洪水讓路,盡量不要在山洪侵蝕的地方建農(nóng)舍,修工廠,搞建設(shè),避免造成損失。
[1]余應(yīng)中,張鈺,等.甘肅省水旱災(zāi)害[M].鄭州:黃河水利出版社,1996.
[2]扈祥來(lái),牛最榮,等.甘肅省暴雨及其參數(shù)分布規(guī)律研究[M].蘭州:蘭州大學(xué)出版社,2004.
[3]陳滿(mǎn)祥,等.甘肅省地表水資源[R].蘭州:甘肅省水文總站,1984.
[4]張海敏,牛玉國(guó),等.黃河水資源問(wèn)題與對(duì)策探討[J].水文,2004(4).
責(zé)任編輯 軒 瑋
TV12
B
1000-1123(2016)12-0015-02
2016-05-20
魏冬青,高級(jí)工程師,從事水文水資源工作。