大清河流域流域性暴雨洪水演變規(guī)律淺析

寇利敏

(河北省保定水文水資源勘測局，河北 保定 071000)

大清河流域流域性暴雨洪水演變規(guī)律淺析

寇利敏

(河北省保定水文水資源勘測局，河北 保定 071000)

[摘要]對大清河流域不同時(shí)期的流域性歷史洪水進(jìn)行整理和計(jì)算析，通過對暴雨中心位置、暴雨歷時(shí)、暴雨空間分布、不同量級暴雨量籠罩面積、洪水總量、徑流系數(shù)等進(jìn)行分析，探討流域性大暴雨洪水的演變規(guī)律。

[關(guān)鍵詞]暴雨；洪水；洪水總量；徑流系數(shù)

1流域概況

1.1自然地理

大清河是海河流域五大河系之一，地處海河流域的中部，西起太行山區(qū)，東至渤海灣，北界永定河，南臨子牙河。大清河第東西長約500 km，南北寬約200 km，流域總面積43 060 km2，占海河流域總面積的13.5%，其中山區(qū)面積18 610 km2，占43%；平原面積24 450 km2，占57%。

大清河系內(nèi)多年平均年降水量575.4 mm，年降水量大部分主要集中在7、8月份，而且常以暴雨形式出現(xiàn)，據(jù)統(tǒng)計(jì)(6～9月)多年平均降水量為451 mm，約占全年降水量的70%～80%。受地形影響，年降水量在地區(qū)分布上以太行山迎風(fēng)坡為高值區(qū)，一般在600～750 mm，北風(fēng)坡降水較少，一般在400～500 mm，該區(qū)域降水量的年際變化大，最大年降水量為年最小降水量的3～5倍。

1.2河流水系

大清河水系支流河道呈扇分布。經(jīng)新蓋房樞紐注入東淀的支流為北支；匯入白洋淀的支流為南支。主要河道有拒馬河、潴龍河、唐河、清水河、府河、漕河、瀑河等。南支經(jīng)趙王新河與北支在東淀匯流后，分別經(jīng)海河和獨(dú)流減河入海。

2歷史暴雨洪水變化分析

選取大清河水系三個(gè)不同時(shí)期暴雨洪水資料分別為“63.8”、“96.8”“12.7” 進(jìn)行搜集和計(jì)算，對其暴雨中心位置、暴雨空間分布、不同量級暴雨籠罩面積、洪水總量、徑流系數(shù)等進(jìn)行分析，探討流域性大暴雨洪水的演變規(guī)律。

2.1暴雨特性分析

2.1.1“63.8”暴雨特性

1963年8月上旬，大清河系發(fā)生了一場罕見的特大暴雨，南支暴雨中心位于大清河上游保定、望都以西山區(qū)，完縣司倉7日暴雨量為1 303 mm，北支暴雨中心在易水安各莊水庫上游，降水量1 111 mm。本次暴雨分布大致與太行山平行，大清河水系東部平原水量一般為200 mm左右，太行山西側(cè)背風(fēng)區(qū)小于100 mm，暴雨主要集中在太行山東側(cè)迎風(fēng)區(qū)。本次暴雨大于600 mm的籠罩面積為2 900 km2。

2.1.2“96.8”暴雨特性

“96.8”大清河暴雨主要天氣過程歷時(shí)不到五天，其中2～3日有間斷小雨，4日7時(shí)后降雨由南向北逐漸增大，5日午后基本結(jié)束。其暴雨中心在保定西部中易水安各莊水庫降雨量達(dá)326 mm。本次暴雨大清河系太行山迎風(fēng)坡普降特大暴雨，橫山嶺、口頭水庫及安各莊水庫附近，涿州、淶水、定興、固安一帶降雨量超過200 mm。大清河系大于200 mm的籠罩面為2 464 km2。

2.1.3“12.7”暴雨特性

2012年7月21～21日大清河系拒馬河流域空降大到暴雨，降雨強(qiáng)度大，歷時(shí)短。暴雨降雨量超過250 mm的暴雨中心主要有兩個(gè)：一個(gè)是淶源一帶；一個(gè)是淶水～北京房山～固安一帶。中心最大雨量為北京房山區(qū)霞去嶺398 mm，其次為保定淶源縣王安鎮(zhèn)378 mm。“12.7”暴雨大清河系內(nèi)降雨量大于300 mm的籠罩面積為1 086 km2。詳見表1。

表1　大清河水系大暴雨洪水暴雨中心及籠罩面積統(tǒng)計(jì)表

2.2洪水特性分析

2.2.1“63.8”洪水特性

1963年8月上旬暴雨產(chǎn)生洪量80.74億 m3，徑流系數(shù)為0.43。其中暴雨中心地區(qū)的唐河、方順河、府河、漕河、瀑河等流域產(chǎn)水量最多，占大清河水系的30.6%，但集水面積公占全水系的19.6%；占全水系面積22.8%的平原區(qū)產(chǎn)水量最少，僅占全水系水量的6.7%。

2.2.2“96.8”洪水特性

1996年8月上旬來水量18.54億 m3，與“63.8”洪水相比，“96.8”暴雨洪水各分區(qū)的洪水總量均小很多，通過對典型站洪水特征值進(jìn)行分析，“96.8”洪水紫荊關(guān)以上流域的徑流系數(shù)為0.51，小于“63.8”；張坊以上流域的徑流系數(shù)為0.52，大于“63.8”。就整個(gè)流域而言主，多數(shù)多徑流徑流系數(shù)“96.8”小于“63.8”。“96.8”前期降雨較多，“63.8”前期降雨較少 ，兩年的降雨強(qiáng)度相近，雖然“96.8”暴雨問題較小是其徑流系數(shù)較小的原因，但更重要的原因是多年來下墊面條件變化、平原入滲能力成倍增加的影響。

2.2.3“12.7”洪水特性

“12.7”洪水大清河系主要集中北支拒馬河流域，由于“12.7”前期土壤含水量較小及降雨時(shí)間短，因此各河系主要站的洪水總量均小于歷史大水年；“12.7”暴雨洪水的徑流系數(shù)均小于歷史大水年。詳見表2。

表2　大水年典型站洪水特征比較表

3結(jié)語

通過對大清河流域歷史流域性大洪水的分析得出如下結(jié)論：

(1)大清河流域暴雨洪水發(fā)生的時(shí)間均在“七下八上”主汛期，暴雨歷時(shí)長短不一，暴雨歷時(shí)與當(dāng)時(shí)的影響天氣系統(tǒng)有關(guān)。例如：“63·8”持續(xù)時(shí)間為10天，主要降雨歷時(shí)為8天；“96·8”持續(xù)時(shí)間為5天，主要降雨歷時(shí)為3天左右；“7·21”主要降雨歷時(shí)僅兩天。

(2)大清河流域特大暴雨的暴雨中心均在山區(qū)，且歷次大暴雨的短歷時(shí)暴雨量變化趨勢不明顯，次暴雨總量的大小與暴雨持續(xù)時(shí)間有關(guān)。一般暴雨持續(xù)時(shí)間長，其暴雨總量就越大，反則反之。

(3)由于近年來流域下墊面條件變化，和人類因素的影響，暴雨產(chǎn)生的洪水呈明顯減小的趨勢。

參考文獻(xiàn)

[1]63年8月暴雨洪水分析報(bào)告[F].

[2]河北省2012年暴雨洪水分析報(bào)告[F].

[3]暴雨洪水變化趨勢研究技術(shù)報(bào)告[F].

[3]海河流域大清河系下墊面變化情況調(diào)查分析報(bào)告[F].

[收稿日期]2016-02-01

[作者簡介]寇利敏(1978-)，女，河北定州人，工程師，主要從事水文水資源工作。

[中圖分類號]P333.2

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B

[文章編號]1004-1184(2016)03-0147-01