府澴河“98+”超歷史暴雨洪水分析

杜治國 丁立竑

【摘要】超歷史暴雨洪水是災(zāi)害性暴雨洪水，會給人們的生命、財產(chǎn)帶來極其嚴重的危害。為了盡可能減少或減輕特大暴雨洪水給人類社會和人們生命財產(chǎn)造成的損失。

【關(guān)鍵詞】府澴河；超歷史；暴雨洪水；分析；建議

2016年湖北省孝感市的防汛形勢十分嚴峻。三十三天的梅雨期共發(fā)生五輪強降雨，導(dǎo)致境內(nèi)洪水一波接一波，一輪更勝一輪。由于降雨面廣，強度大，時間長，使得境內(nèi)三河（澴河、府澴河、漢北河）沿岸七站超歷史，七湖（野豬湖、王母湖、童家湖、老觀湖、龍賽糊、東西叉湖、汈汊湖）險情不斷。多處破口分洪，上堤官兵、民眾無數(shù)，轉(zhuǎn)移群眾數(shù)十萬。特別是7月19-20日特大暴雨，使得澴河、府澴河沿岸多站洪水超歷史，導(dǎo)致洪澇災(zāi)害十分嚴重。為了減輕特大暴雨洪水對社會、經(jīng)濟產(chǎn)生的危害，特對本次暴雨洪水進行認真的分析總結(jié)，提出相應(yīng)的對策與建議，以期給未來可能出現(xiàn)的特大暴雨洪水提供參考、借鑒。

1、流域概況

府澴河由府河（隕水）和澴河兩條河組成，1959年下游改道使兩河在湖北省孝感市臥龍鄉(xiāng)臥龍?zhí)秴R合，統(tǒng)稱為府澴河，從諶家磯入長江。

府澴河流域位于東經(jīng)112°44′--114°20′，北緯30°34′--32°19′之間，全流域面積14769平方公里，主河長349公里。

隕水發(fā)源于隨縣境內(nèi)桐柏山及大洪山雙門洞，干流自西北向東南。隕水在隨縣境內(nèi)為上游，屬山區(qū)地帶，河道比降8.9‰，支流短，地形復(fù)雜。隨縣以下至黃江口為平原湖區(qū)，地勢低洼，河道比降4‰，兩岸全為堤防。域內(nèi)水庫、塘堰等水利工程眾多，其中大型水庫有厥水的天河口、封江口；溠水的吳山、黑屋灣；漂水的先覺廟；勻水的大洪山；徐家河的花山、徐家河；漳水的鄭家河。

澴水發(fā)源于大別山南麓河南省境內(nèi)的靈山，河源在黑溝，河流大致為自北向南，全長150.8公里，流域面積3618平方公里。大型水庫有觀音巖。主要支流有東支的大悟河（河長93公里）、西支的應(yīng)山河、廣水河（全長88.8公里）。澴水干流河源至草店為上游，河床坡降19.0‰，草店至花園為中游，河床坡降9.72‰，花園以下為下游，河床坡降5.12‰.

2、暴雨分析

2016年自6月18日入梅至7月21日出梅，梅雨天數(shù)持續(xù)34天，比多年平均天數(shù)偏多9天。6月18日～7月21日，全市累計平均降雨量827mm，比歷史同期均值偏多2倍，多地暴雨重現(xiàn)期達到或超過100年一遇。

7月18日～20日，澴河、府澴河再次遭遇暴雨襲擊。暴雨中心在澴河、府澴河上游。本次降雨從7月18日16時開始，至7月20日15時止。本次降雨時空分布極不均勻，各站累計降雨量在74～555.5mm之間。自記雨量站點，超過300mm的有11個，200～300mm的有29個。最大點雨量為555.5mm，發(fā)生在安陸市鄭家河水庫站。

2.1短歷時暴雨

短歷時暴雨強度創(chuàng)歷史極值：最大1小時降雨量為安陸市合山站94mm，最大3小時降雨量為安陸市萬福站177.5mm，最大6小時降雨量為大悟縣汪洋站224mm，最大24小時降雨量為安陸市花園站359mm，均突破歷史最大值，位居第一，降雨強度達到百年一遇；最大3天降雨量為安陸市鄭家河水庫站555.5mm，降雨強度甚至達到300年一遇。

2.2 洪水預(yù)報主要依據(jù)站時段降雨

7月19日2時至20日14時洪水作業(yè)預(yù)報主要依據(jù)站時段降雨見表1--5。

通過澴河、府河洪水預(yù)報主要依據(jù)雨量站統(tǒng)計表可知，本場次降雨時空分布極不均勻，主要集中在府河下游的安陸區(qū)間，最大點降雨量為桃園河站，點降雨高達484mm。

2.2.1 澴河

2.2.2府河

府河流域洪水預(yù)報是將其分為三小塊流域，分別計算流量過程，迭加后為府河流量過程。

2.3區(qū)間降雨

區(qū)間降雨分析，是將流域內(nèi)流量控制站控制范圍之外的多個降雨觀測站點的雨量進行面雨量分析計算。區(qū)間降雨分析分兩部分：澴河區(qū)間是指澴河花園流量控制站以下至府澴河總控制斷面臥龍?zhí)墩局g的區(qū)域，集水面積約1017km2；府河區(qū)間是府河安陸站以下至府澴河總控制斷面臥龍?zhí)墩局g的區(qū)域，集水面積約5340km2。

分析可知，府河流域區(qū)間面雨量為267.1mm，澴河流域區(qū)間面雨量為149.9mm.詳見表6。

3、洪水

7月21日，府澴河出現(xiàn)五十年一遇及以上的特大洪水，多站洪峰水位、洪峰流量超歷史極值，部分堤段漫堤、管涌、潰口，防汛形勢異常嚴峻。

7月20日8時安陸站泄洪閘開啟10孔、總流量3150 m3/s，隨后12孔全開、不斷加大下泄流量，到20日15時30分最大下泄流量高達4980 m3/s，大于4000 m3/s的流量持續(xù)下泄了13小時左右。整個過程保持大于2000 m3/s的流量下泄了將近30個小時。

由于前期洪水未退，河道底水較高，加上安陸站長時間大流量泄洪以及鄭家河水庫溢洪（鄭家河20日16時30分最大下泄流量629 m3/s），府澴河水位猛漲，7月20日21時至23時，隔蒲潭、臥龍?zhí)丁⑿⒏邢群笸黄茪v史最高水位。

在本次洪水過程中，隔蒲潭超保證20小時，超警戒56小時；孝感超保證25小時，超警戒144小時；臥龍?zhí)冻ＷC33小時，超警戒162小時。

3.1預(yù)報主要控制站洪峰

根據(jù)澴水花園站20日22時40分實測洪峰流量4320 m3/s和安陸20日15時30分最大下泄流量4980 m3/s 的情況預(yù)報澴河主要水位控制站孝感站7月21日14時洪峰水位32.50米（超歷史0.83米）；府澴河主要水位控制站臥龍?zhí)墩?月21日18時洪峰水位31.70米（超歷史1.44米）。

3.2、實測主要控制站洪峰

7月21日凌晨1時50分左右，府澴河?xùn)|風(fēng)垸段水位達30.12米，而東風(fēng)垸大塘角至東山頭堤頂高程僅29.73～29.78米，該堤段全線漫溢，3處子堤垮塌，東風(fēng)垸大面積進水；21日凌晨2時，府澴河幸福垸部分堤段發(fā)生漫溢、潰口，導(dǎo)致童家湖、野豬湖、王母湖三湖混為一湖。由于突發(fā)險情，澴河孝感、府澴河臥龍?zhí)端粶q并提前回落，于21日3時第一次出現(xiàn)洪峰水位。實測澴河孝感站21日3時洪峰水位32.28米（超歷史0.61米），府澴河臥龍?zhí)逗榉逅?1.19米（超歷史0.93米），洪峰比正常情況提前了10小時左右。

3.3、漫堤、破口分洪對洪水峰值的影響

7月21日3時至8時，因破口、漫堤使分蓄洪區(qū)蓄水達到飽和，府澴河臥龍?zhí)墩舅挥?1日8時從回落后的30.95米開始回漲，12時達第二次洪峰，洪峰水位31.08米。

從峰值而言，府澴河總控制斷面臥龍?zhí)墩疽蚱瓶诜趾?，水位從第一次洪?1.19米回落到30.95米，下降0.24米；后從30.95米再次回漲到31.08米，上漲0.13米，這一退一漲相當于分蓄洪區(qū)削減洪峰水位0.37米。也就是說若不分洪，臥龍?zhí)墩竞榉逅恢辽賾?yīng)達到31.56米（超歷史1.30米），與預(yù)報值31.70米相符。

從峰時而論，臥龍?zhí)墩疽蚱瓶诜趾椋?1日3時第一次出現(xiàn)洪峰，分蓄洪達飽和后水位于8時再次回漲，于12時再次出現(xiàn)洪峰。若將因分蓄洪水位回落的5小時算上，那么若沒有破口分洪特殊情況，臥龍?zhí)墩镜膶嶋H洪峰時間應(yīng)為17時，與預(yù)報洪峰時間18時相符。

4、暴雨洪水特點

4.1范圍廣

入梅以來，暴雨輪番覆蓋孝感七個縣市區(qū)，安陸、漢川等地多次為暴雨中心，全市范圍受災(zāi)，部分縣市重復(fù)受災(zāi)。

4.2持續(xù)時間長，間隔短

梅雨期共計33天，降雨天數(shù)多達23天，每場降雨均持續(xù)4天以上；兩場降雨之間一般間隔只有2～3天，通常一場洪水剛退甚至沒退完，暴雨又來了。

4.3來勢猛

第一場降雨，6月19日8時到14時，6小時平均降雨量達74mm，占本輪降雨總量（115mm）的64%，最大6小時點雨量190.5mm（安陸市煙店鎮(zhèn)萬福站）；第三場降雨開始的前20個小時累計降雨量達180mm，占本輪降雨總量（353mm）的51%，最大點雨量達341mm（大悟縣高店鄉(xiāng)汪洋站）。

4.4強度大

入梅以來的幾場暴雨中，我市多地降雨強度創(chuàng)歷史極值。最大1小時降雨量為安陸市合山站94mm，最大3小時降雨量為安陸市萬福站177.5mm，最大6小時降雨量為大悟縣汪洋站224mm，最大24小時降雨量為安陸市花園站359mm，均突破歷史最大值，位居第一，降雨強度達到百年一遇；最大3天降雨量為安陸市鄭家河水庫站555.5mm，降雨強度甚至達到300年一遇。

4.5總量多

梅雨期間，我市累計平均降雨量達827mm，是常年梅雨量的3倍。其中，安陸市累計降雨量多達1015mm，是該市多年平均降雨量的90%。

4.6時空分布不均

梅雨期間，各站累計最大點降雨量為1191mm（安陸市鄭家河水庫），最小點雨量為569mm（大悟縣界牌水庫），兩者相差一倍。各縣市降雨空間分布不均，例如：大悟縣平均降雨量為783mm，而代表站草店降雨量為951.5mm；安陸市平均降雨量為839mm，而代表站安陸降雨量僅839mm。

4.7區(qū)間產(chǎn)流量大

受前幾輪降雨的影響，流域內(nèi)土壤含水量基本飽和。加之此次特大暴雨洪水區(qū)間降雨又非常大，導(dǎo)致區(qū)間產(chǎn)流對洪水峰值的影響也非常大，不容忽視。經(jīng)分析計算，府澴河區(qū)間流量達1600 m3/s左右。

5、建議

2016年孝感水文經(jīng)受住了7.21特大暴雨洪水的考驗。成功的經(jīng)驗給了我們許多啟示，暴露出的不足，也給水文工作的方方面面提出了更高的要求和需要進一步改善的措施。

5.1水文監(jiān)測站網(wǎng)布局不夠合理

雖然近些年經(jīng)過中小河流水文監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)，水文站網(wǎng)的數(shù)量和密度成倍數(shù)增長，但從水文預(yù)報的角度來看，還存在一些布局不夠合理的現(xiàn)象。

5.1.1 部分重點河流上中下游僅有個別站點，特別是區(qū)間入流無法控制，水文站點對河流覆蓋率低，加上對流域內(nèi)水庫報汛及調(diào)度的情況掌握不及時，造成對下游控制站來水情況無法提前預(yù)見；

5.1.2 湖泊站點代表性不夠，由于湖泊面積往往較大，涉及多個行政區(qū)，僅僅靠一處水位站來監(jiān)測湖泊水位，代表性不夠。

5.1.3 一些關(guān)鍵性河道、湖泊（特別是有分蓄洪功能的河道及湖泊），尚未建立自動監(jiān)測站網(wǎng)，僅僅在發(fā)生洪澇災(zāi)害時人工監(jiān)測，工作效率低下，不能很好地監(jiān)測和預(yù)防洪澇災(zāi)害。

5.2水文站點監(jiān)測功能不足

5.2.1建設(shè)標準偏低，設(shè)施設(shè)備老化，技術(shù)手段落后，信息自動分析處理程度偏低。

5.2.2監(jiān)測要素單一，不能滿足功能需要。如府澴河臥龍?zhí)墩緸楦雍蜐姿畢R流總控制站，但該站為水位站，僅僅只有水位監(jiān)測，對府澴河流域洪水分析造成了很大的不便。

5.2.3要素監(jiān)測技術(shù)能力不足，特別是流量監(jiān)測數(shù)據(jù)嚴重失真，大部分流量數(shù)據(jù)是通過水位流量關(guān)系推求而得，并非實測數(shù)據(jù)，甚至有些還沒有率定出關(guān)系線。隨著社會發(fā)展，河流情勢錯綜復(fù)雜，僅僅只靠單一的或者簡單的水位流量關(guān)系來推算流量，已經(jīng)遠遠不能滿足當前高速信息化時代對水文工作發(fā)展的需求。

5.3加強洪水作業(yè)預(yù)報，完善預(yù)報方案

通過此次特大暴雨大洪水的考驗，明顯感覺到預(yù)報手段的重要和預(yù)報方案急待補充完善。原有的預(yù)報方案無法滿足當前的作業(yè)預(yù)報，河道的變遷、流域下墊面的變化以及水利工程建設(shè)、調(diào)度等人類活動因素的影響。這些都需要集中組織調(diào)查了解，并補充完善到預(yù)報方案中。

6、結(jié)語

本文通過實測水文資料，對暴雨洪水的形成過程、特點、破口分洪對洪水峰值和峰時的影響等進行了深入的分析，提出了水文工作今后需待改進的措施與建議，以期通過改善水文站網(wǎng)布局、重視和加強洪水作業(yè)預(yù)報等措施，更好的應(yīng)對未來可能出現(xiàn)的特大暴雨洪水。

參考文獻：

[1].1998年長江暴雨洪水/水利部水文局，水利部長江水利委員會水文局編著。-北京：中國水利水電出版社，2002.ISBN 7-5084-1220-6

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