介休市溝口村山洪防治分析及評(píng)價(jià)

梁志威

（晉中市水文水資源勘測(cè)分局，山西 榆次 030600）

介休市溝口村山洪防治分析及評(píng)價(jià)

梁志威

（晉中市水文水資源勘測(cè)分局，山西 榆次 030600）

山洪防治分析評(píng)價(jià)作為山洪災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)工作的重要組成部分，為編制山洪災(zāi)害預(yù)案，加強(qiáng)群測(cè)群防等工作，保障當(dāng)?shù)厝罕娚?cái)產(chǎn)安全提供科學(xué)支撐。以介休市溝口村為例，根據(jù)山洪災(zāi)害內(nèi)業(yè)調(diào)查成果，在對(duì)溝口村現(xiàn)場(chǎng)勘查的基礎(chǔ)上進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)，并提出了相應(yīng)的發(fā)展建議。

山洪防治；分析評(píng)價(jià)；溝口村；介休市

1 基本情況

溝口村位于介休市東部，距張?zhí)m鎮(zhèn)9.8km，距介休市23km。共有居民201戶，498人，耕地面積24.33hm2。溝口河段屬汾河水系張澗河，發(fā)源于沁源縣王和鎮(zhèn)王和村，流經(jīng)張?zhí)m鎮(zhèn)南窯頭、泉泉、張家莊、堡和、澗里，于朱家堡村匯入汾河，全長26km，流域面積63.4km2，河流平均比降14.97‰，介休市境內(nèi)流域面積56.7km2。

溝口村屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，干濕對(duì)比明顯。冬季風(fēng)大雪少，寒冷干燥，持續(xù)時(shí)間長；夏季天氣炎熱，濕潤多雨；春季干燥多風(fēng)；秋季涼爽，前期雨水較多，后期較少，時(shí)有連陰雨天氣出現(xiàn)。據(jù)介休氣象站資料，區(qū)內(nèi)年平均氣溫10.7℃，極端最高氣溫38．5℃，極端最低氣溫-23.3℃。年平均相對(duì)濕度60%；無霜期173d，年平均風(fēng)速2.2m/s，極端最大風(fēng)速28m/s。

2 分析評(píng)價(jià)準(zhǔn)備

根據(jù)山洪災(zāi)害調(diào)查成果及介休市水利局資料，對(duì)溝口村進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，控制斷面選取測(cè)量，居民戶宅基地高程測(cè)量，分析山洪災(zāi)害防治區(qū)暴雨洪水特性、小流域特征，選用合適的設(shè)計(jì)暴雨洪水計(jì)算方法和分析評(píng)價(jià)方法及匯流時(shí)間分析，為綜合分析溝口村防洪現(xiàn)狀，劃分山洪災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)，確定預(yù)警指標(biāo)做好準(zhǔn)備。

3 分析評(píng)價(jià)過程

3.1 設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算

依據(jù)《山西省水文計(jì)算手冊(cè)》（以下簡稱《手冊(cè)》），對(duì)溝口村以上流域進(jìn)行設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算。首先確定溝口村的暴雨歷時(shí)和頻率，根據(jù)《山洪災(zāi)害分析評(píng)價(jià)技術(shù)要求》規(guī)定，暴雨歷時(shí)確定為10min，60min，6h，24h和3d五種。頻率確定為100年一遇、50年一遇、20年一遇、10年一遇、5年一遇五種。其次確定設(shè)計(jì)雨型，溝口村位于山西省水文分區(qū)中區(qū)，直接采用《手冊(cè)》中區(qū)主雨日24h雨型模板為設(shè)計(jì)雨型，然后在《手冊(cè)》各歷時(shí)點(diǎn)暴雨統(tǒng)計(jì)參數(shù)等值線圖上讀取溝口村的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，根據(jù)參數(shù)計(jì)算各種歷時(shí)的設(shè)計(jì)點(diǎn)雨量，按點(diǎn)面折減系數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)面雨量。計(jì)算結(jié)果見表1。

表1 溝口村設(shè)計(jì)暴雨成果表

3.1．1 計(jì)算方法

本次采用《手冊(cè)》中的流域模型法計(jì)算。流域模型法分產(chǎn)流計(jì)算和匯流計(jì)算兩部分。產(chǎn)流計(jì)算包括設(shè)計(jì)凈雨深和設(shè)計(jì)凈雨過程計(jì)算，前者采用雙曲正切模型計(jì)算，后者采用變損失率推理扣損法計(jì)算；匯流計(jì)算采用綜合瞬時(shí)單位線計(jì)算。

3.1．2 計(jì)算成果

根據(jù)流域情況，選取所用參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，即得出流域模型法設(shè)計(jì)洪水成果為：100年一遇洪峰流量150m3/s，洪量83.0m3/s，水位980.57m；50年一遇洪峰流量124m3/s，洪量67.5m3/s，水位980.44m；20年一遇洪峰流量90.2m3/s，洪量48.3m3/s，水位980.25m；10年一遇洪峰流量64.7m3/s，洪量34.3m3/s，水位980.05m；5年一遇洪峰流量44.1m3/s，洪量22.5m3/s，水位979.79m。

3.2 防洪現(xiàn)狀評(píng)價(jià)

3.2.1 危險(xiǎn)區(qū)范圍確定

根據(jù)溝口村斷面實(shí)際情況，采用水力學(xué)原理推求水面線，由于溝口村所在河道斷面沒有調(diào)查到歷史最高洪水位，因此100年一遇設(shè)計(jì)洪水淹沒范圍即為危險(xiǎn)區(qū)范圍。

3.2.2 現(xiàn)狀防洪能力評(píng)價(jià)

各頻率設(shè)計(jì)洪水水面線推求：運(yùn)用美國研制HEC-RAS計(jì)算程序，選取合理斷面和小流域特征值，并充分考慮涉水建筑物對(duì)洪水影響的基礎(chǔ)上對(duì)溝口村推求100年、50年、20年、10年和5年一遇設(shè)計(jì)洪水水面線。

各頻率設(shè)計(jì)洪水淹沒范圍確定：根據(jù)各頻率設(shè)計(jì)洪水水面線成果，結(jié)合溝口村地形及居民戶高程，勾繪各頻率設(shè)計(jì)洪水淹沒范圍。

成災(zāi)水位及控制斷面確定：將最先受災(zāi)的居民戶高程定為成災(zāi)水位，通過對(duì)比溝口村臨河一側(cè)居民戶高程和水面線，確定成災(zāi)水位為979.93m，距離該居民戶最近的橫斷面定為控制斷面。

水位—流量關(guān)系計(jì)算：通過各頻率水面線成果分析得出溝口村控制斷面的水位—流量關(guān)系。

成災(zāi)水位對(duì)應(yīng)頻率：根據(jù)溝口村水位流量關(guān)系推求成災(zāi)水位對(duì)應(yīng)的洪峰流量，再在流量頻率曲線上采用插值法確定該流量對(duì)應(yīng)的頻率，換算成重現(xiàn)期，即為溝口村的防洪能力。經(jīng)分析計(jì)算，溝口村成災(zāi)水位（979.93m）對(duì)應(yīng)的洪峰流量為51.0m3/s，頻率為15.4%，防洪能力為6.5年。

3.2.3 危險(xiǎn)區(qū)等級(jí)劃分及防洪現(xiàn)狀評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)各頻率設(shè)計(jì)洪水水面線成果，結(jié)合溝口村地形及居民戶高程統(tǒng)計(jì)各級(jí)危險(xiǎn)區(qū)對(duì)應(yīng)的人口、戶數(shù)等，經(jīng)評(píng)價(jià)，溝口村現(xiàn)狀防洪能力結(jié)果為：極高危險(xiǎn)區(qū)（重現(xiàn)期≤5年，高程≤979.79m）淹沒0戶0人；高危險(xiǎn)區(qū)（重現(xiàn)期5～20年，高程979.79～980.25m）淹沒1戶5人；危險(xiǎn)區(qū)（重現(xiàn)期20～100年，高程980.25～980.57m）淹沒2戶淹沒12人；其他（重現(xiàn)期＞100年，高程＞980.57m）淹沒0戶0人。

3.3 雨量預(yù)警指標(biāo)分析

雨量預(yù)警指標(biāo)采用流域模型法分析，首先確定預(yù)警時(shí)段，溝口村預(yù)警時(shí)段定為0.5h，1h，1.5h，再選取流域土壤含水量值，依據(jù)《手冊(cè)》流域前期持水度取值為0，0.3和0.6，分別代表土壤濕度較干、一般和較濕3種情況，然后進(jìn)行臨界雨量計(jì)算，最后確定雨量預(yù)警綜合指標(biāo)、立即轉(zhuǎn)移指標(biāo)和準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移指標(biāo)，成果見表2。

表2 溝口村預(yù)警指標(biāo)成果表

4 結(jié)論及建議

4.1 結(jié)論

根據(jù)上述分析評(píng)價(jià)成果可知，溝口村現(xiàn)狀防洪能力為6.5年，在5～20年一遇范圍為高危險(xiǎn)區(qū)。通過分析評(píng)價(jià)，統(tǒng)計(jì)了溝口村落各級(jí)危險(xiǎn)區(qū)人口數(shù)量及分布情況。對(duì)山洪預(yù)案的編制具有重要作用。本次工作分析了溝口村預(yù)警指標(biāo)的分布情況，并取得了相應(yīng)成果，具體包括村落在土壤較濕、一般、較干等典型情況下不同時(shí)段內(nèi)的預(yù)警指標(biāo)。

4.2 建議

一是修訂村級(jí)預(yù)警指標(biāo)。雨量預(yù)警指標(biāo)對(duì)實(shí)踐起指導(dǎo)作用，但需根據(jù)長期收集雨情、水情、災(zāi)情資料不斷修訂，以適應(yīng)溝口村預(yù)警需求。二是完善村級(jí)山洪災(zāi)害防治工作。充分運(yùn)用溝口村危險(xiǎn)區(qū)分布信息、預(yù)警指標(biāo)等信息，進(jìn)一步完善溝口村山洪防治預(yù)案，以及站點(diǎn)預(yù)警信息關(guān)聯(lián)、預(yù)警指標(biāo)改進(jìn)等工作。三是落實(shí)村級(jí)應(yīng)急防御措施。通過科學(xué)監(jiān)測(cè)，根據(jù)山洪災(zāi)害在溝口村的影響程度和范圍，及時(shí)組織受山洪災(zāi)害威脅區(qū)域人員轉(zhuǎn)移，對(duì)重災(zāi)地區(qū)實(shí)行臨時(shí)交通管制等。四是加強(qiáng)村級(jí)宣傳力度。應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)溝口村村民宣傳培訓(xùn)教育，達(dá)到村民共同參與的目的。五是建立長期有效村級(jí)管理機(jī)制。逐步推動(dòng)村級(jí)防汛機(jī)構(gòu)建設(shè)，落實(shí)專門機(jī)構(gòu)，解決運(yùn)行維護(hù)經(jīng)費(fèi)，專門負(fù)責(zé)山洪防治非工程措施項(xiàng)目的運(yùn)行管理。六是加強(qiáng)防洪減災(zāi)工程建設(shè)。通過護(hù)岸、排洪道及堤防工程等措施，阻攔削弱地表徑流，減少山洪對(duì)溝口村的威脅。七是加強(qiáng)農(nóng)業(yè)技術(shù)措施。在溝口村小流域內(nèi)實(shí)施植樹造林措施，可以覆蓋地表，防治雨滴直接沖擊土壤，延緩徑流，降低山洪流速，延長匯流時(shí)間，防治水土流失。

P331.1

C

1004-7042（2016）05-0020-02

梁志威（1987-），男，2008年畢業(yè)于山西水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院水利工程專業(yè)，助理工程師。

2016-03-28；

2016-04-30