灌河流域“20150627”暴雨洪水調(diào)查分析

李繼成

灌河流域“20150627”暴雨洪水調(diào)查分析

李繼成

2015年6月27日，受切變線低窩等因素影響，河南省商城縣灌河支流龍井河、毛坪河、下馬河流域發(fā)生了特大暴雨洪水。降雨量超過100mm的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有10個(gè)，其中遙測站點(diǎn)大門樓站達(dá)到331mm。由于降雨時(shí)間集中，強(qiáng)度大，引發(fā)山洪地質(zhì)災(zāi)害，全縣共7.62萬人受災(zāi)，造成商城縣全縣直接經(jīng)濟(jì)損失6億元。

一、暴雨

1.暴雨成因

2015年6月27日，受切變線低窩的影響，副熱帶高壓的邊緣北移至江淮地區(qū)，再加上大別山山勢陡峭、峽谷切深，大氣層中的暖濕氣團(tuán)沿地形上升形成強(qiáng)對流運(yùn)動(dòng)，致使商城縣灌河支流龍井河、毛坪河、下馬河流域發(fā)生了特大暴雨洪水，引發(fā)山洪地質(zhì)災(zāi)害。

2.暴雨時(shí)空分布

根據(jù)信陽遙測站點(diǎn)降水量記錄，通過2015年6月27日8時(shí)至6月28日8時(shí)暴雨降水量等值線分析，本次暴雨中心位于商城縣蘇仙石鄉(xiāng)大門樓水庫，降水量為331mm。暴雨中心分布在灌河支流龍井河、毛坪河、下馬河流域，呈西南至東北方向的帶狀分布。暴雨導(dǎo)致龍井河流域平均降水量224.0mm，毛坪河流域平均降水量215mm，下馬河流域平均降水量259.3mm，詳見表1。由于主要降水時(shí)段集中，暴雨走向與河流流向一致，造成洪水陡漲陡落、歷時(shí)短、洪峰高、突發(fā)性強(qiáng)，不易防范，引發(fā)了山洪災(zāi)害。

表1 灌河各支流“20150627”暴雨時(shí)段平均降水量表

二、洪水

由于“20150627”暴雨中心位于龍井河、毛坪河、下馬河區(qū)域，分別對龍井河、毛坪河、下馬河洪水痕跡進(jìn)行考證，對洪水痕跡所在的河道斷面進(jìn)行測量，收集、調(diào)查相應(yīng)的降雨資料，估算洪峰流量。

1.調(diào)查斷面選擇

按照《水文調(diào)查規(guī)范》（SL196-1997）要求，選擇的調(diào)查河段順直、最高洪水位痕跡點(diǎn)較多、河床穩(wěn)定。對每條河流洪水痕跡進(jìn)行考證，對洪水痕跡所在的河道斷面獅子塘、大木場、汪崗進(jìn)行測量。龍井河、毛坪河、下馬河每條河流調(diào)查河段選擇2個(gè)橫斷面。

2.調(diào)查斷面洪峰流量推求

收集、調(diào)查相應(yīng)的降雨資料，依據(jù)上、下斷面高洪水位痕跡點(diǎn)確定的洪峰水面線，采用比降面積法，計(jì)算洪峰流量。根據(jù)曼寧公式：

表2 灌河流域“20150627”洪水調(diào)查成果表

表3 灌河流域調(diào)查站點(diǎn)設(shè)計(jì)暴雨成果表

式中：Q—洪峰流量，m3/s；

S—水面比降；

A—過水?dāng)嗝婷娣e，m2；

R—水力半徑，m；

n—河床糙率。

經(jīng)過計(jì)算，龍井河調(diào)查斷面獅子塘洪峰流量為454m3/s；毛坪河調(diào)查斷面大木場洪峰流量為870m3/s；下馬河調(diào)查斷面汪崗洪峰流量1220m3/s。洪水調(diào)查計(jì)算成果詳見表2。

三、暴雨洪水重現(xiàn)期

1.設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算

根據(jù)河南省水文水資源局2005年編制的《河南省暴雨參數(shù)圖集》，分別對灌河流域龍井河、毛坪河、下馬河調(diào)查站點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算，見表3。

2.設(shè)計(jì)洪水推求

本次重現(xiàn)期估算由于資料的限制，根據(jù)河南省水文水資源局2005年編制的《河南省暴雨參數(shù)圖集》，故采用推理公式法進(jìn)行設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算。灌河流域各調(diào)查站點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)洪水計(jì)算，見表4。

表4 灌河流域調(diào)查站點(diǎn)設(shè)計(jì)洪水成果表

3.暴雨洪水重現(xiàn)期

根據(jù)表3設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算成果，毛坪河大木場24h實(shí)測流域平均降雨為215mm（設(shè)計(jì)暴雨量為224.8mm），暴雨重現(xiàn)期為10年一遇；下馬河汪崗24h實(shí)測流域平均降雨為259.3mm（設(shè)計(jì)暴雨量為260.9mm），暴雨重現(xiàn)期為20年一遇；龍井河獅子塘24h實(shí)測流域平均降雨為224mm（設(shè)計(jì)暴雨量為233.2mm），而該地10年一遇24h設(shè)計(jì)暴雨量為233.2mm。暴雨重現(xiàn)期為10年一遇。

根據(jù)表4設(shè)計(jì)洪水計(jì)算成果，“20150627”洪水毛坪河調(diào)查站點(diǎn)大木場、龍井河調(diào)查站點(diǎn)獅子塘、下馬河調(diào)查站點(diǎn)汪崗洪峰流量重現(xiàn)期均為200年一遇。

四、結(jié)語

通過對“20150627”暴雨洪水成因調(diào)查分析,揭示了灌河流域暴雨洪水形成的基本規(guī)律。為研究小流域的暴雨洪水特性、山洪災(zāi)害防御、中小河流治理提供了可靠的水文技術(shù)支撐■

（作者單位：河南省信陽水文水資源勘測局 464000）