臨縣“20120727”洪水調(diào)查分析

任六平

（呂梁市水文水資源勘測分局）

2012年7月27日，受副熱帶高壓邊緣西南暖濕氣流和北方冷空氣的共同作用，呂梁市的臨縣北部、興縣南部及陜西省的佳縣一帶發(fā)生了罕見的暴雨洪水。暴雨中心位于臨縣高家墕，降雨量達325 mm（調(diào)查值）；暴雨區(qū)石白頭站，儀器記錄降雨量為220.6 mm。湫水河及沿黃河支流暴發(fā)兇涌洪水，洪災(zāi)造成了人員傷亡和財產(chǎn)重大損失。洪水過后，我們迅速組織人力進行了實地調(diào)查，形成了以下成果。

1 臨縣受災(zāi)情況

據(jù)調(diào)查，本次洪災(zāi)使臨縣23個鄉(xiāng)鎮(zhèn)512個行政村不同程度受災(zāi)，受災(zāi)行政村占臨縣行政村總數(shù)81.1%；受災(zāi)人口達32.69萬，占全縣總?cè)丝?0.8%。受災(zāi)嚴重的有臨泉、兔坂、八堡、克虎、曲峪、安家莊、石白頭等7個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）151個行政村的12.36萬人，估計造成直接經(jīng)濟損失高達14億元。

2 洪水調(diào)查

本次洪水調(diào)查，從2012年7月29日開始。調(diào)查河段布設(shè)在主雨區(qū)湫水河和沿黃支流上，共調(diào)查了8條河（溝）的8個斷面。

2.1 調(diào)查河段選取與洪痕確定

調(diào)查內(nèi)容包括洪水水面曲線及河段縱橫斷面。

調(diào)查河段一般選在河段基本順直、河床比較穩(wěn)定、河床組成及岸邊植被比較一致，控制條件較好處；河段內(nèi)無壅水、回水、分流及支流匯入等現(xiàn)象；斷面比較規(guī)整，且形狀及大小比較一致。當(dāng)不能滿足這些條件時，盡量選擇向下游收縮的河段。采用GPS測量方法，高程系假定基面。洪痕為實地勘查與調(diào)查訪問相結(jié)合，訪問當(dāng)?shù)貙@次洪水情況熟悉的居民，請他們指認洪痕，經(jīng)過反復(fù)對證分析，認為可靠后，即予標記洪水痕跡位置，并在河段上下游的不同斷面確定各自的洪痕，進行縱橫斷面、水面線及平面位置圖的測量。

2.2 調(diào)查洪水計算方法

對河段順直、斷面沿程變化較小的河段，按穩(wěn)定均勻流計算洪峰流量。計算采用曼寧公式：

式中：Qs——洪峰流量，m3/s；

A——過水?dāng)嗝婷娣e，m2；

S——水面比降；

n——河段平均糙率；

R——過水?dāng)嗝嫠Π霃剑琺。

對斷面沿程變化較大的河段，洪峰流量按穩(wěn)定非均勻流計算。即選擇合適的河段布設(shè)上、下兩個斷面，測量各個洪痕及斷面。根據(jù)《河流流量測驗規(guī)范》（GB50179-93）第6.3.7條規(guī)定，當(dāng)水流情勢為恒定流時，采用比降—面積法計算流量。計算公式：

式中：Qs——測算的流量，m3/s；

AU、AL——上、下水道斷面面積，m2；

g——重力加速度，g=9.81 m/s2；

Ls——上、下斷面間距，m；

S——水面比降；

ξ——斷面阻力系數(shù)（當(dāng)河段收縮時宜取0，逐漸擴散時宜取0.3-0.5）；

α——動能校正系數(shù)，可取值1.10；

2.3 調(diào)查洪水計算成果

通過對各河段調(diào)查資料的整理、分析、計算，提出了各河段的洪水調(diào)查整編情況說明表、洪峰流量計算成果表、洪水痕跡及洪水情況調(diào)查表、水面比降圖、橫斷面測量成果表、橫斷面圖等圖表。根據(jù)上述方法計算的各調(diào)查河段的洪峰流量成果見表1。

表1 臨縣“20120727”洪水洪峰流量調(diào)查計算成果表

3 實測洪水過程與分析

暴雨區(qū)內(nèi)的青涼寺河，設(shè)有楊家坡水文站；湫水河流域，設(shè)有林家坪水文站。本次調(diào)查，搜集了兩站的實測洪水過程資料。

3.1 楊家坡站實測洪水過程及分析

楊家坡站實測洪水過程詳見表2。為便于分析，將表2數(shù)據(jù)點繪成圖1。從圖1可以看出，本次暴雨來勢兇猛，從8點48分開始，到9點42分即形成最大洪峰，隨后急劇下落，至下午4點基本消退。

3.2 林家坪站實測洪水過程及分析

林家坪站實測洪水過程詳見表3。為便于分析，將表3數(shù)據(jù)點繪成圖2。從圖2可以看出，本次暴雨來勢異常兇猛，從12點30分開始，在短短的6 min內(nèi)，即形成最大洪峰，隨后急劇回落，至下午7點基本消退。

圖1 楊家坡水文站實測“20120727”洪水過程線

4 洪水重現(xiàn)期分析

楊家坡水文站設(shè)立于1957年，控制流域面積283 km2，實測最大洪峰流量1 670 m3/s，發(fā)生于1961年。調(diào)查最大洪峰流量2 370 m3/s，發(fā)生于1951年。據(jù)設(shè)站以來歷年最大洪峰流量，并結(jié)合歷史洪水調(diào)查成果進行頻率分析，各頻率設(shè)計洪峰流量為Q1%=1 873 m3/s，Q2%=1 532 m3/s，Q5%=1 095 m3/s。比照7月27日實測洪峰流量1 020 m3/s，基本相當(dāng)于20 a一遇。

表2 楊家坡水文站“20120727”洪水過程

圖2 林家坪水文站實測“20120727”洪水過程線

林家坪水文站設(shè)立于1954年，控制流域面積1 873 km2，多年平均最大洪峰流量953 m3/s。實測最大洪峰流量3 670 m3/s，發(fā)生于1967年。調(diào)查最大洪峰流量7 700 m3/s，發(fā)生于1875年。據(jù)設(shè)站以來歷年最大洪峰流量，并結(jié)合歷史洪水調(diào)查成果進行頻率分析，各頻率設(shè)計洪峰流量為Q1%=5 340 m3/s，Q2%=4 382 m3/s，Q5%=3 154 m3/s。比照7月27日實測洪峰流量1 340 m3/s，約相當(dāng)于5 a一遇。

臨縣城區(qū)段洪峰流量調(diào)查值為1 881 m3/s，根據(jù)林家坪水文站洪峰流量頻率分析，用水文比擬法推求得臨縣城區(qū)段洪峰流量重現(xiàn)期約10 a一遇。

5 調(diào)查洪水成果合理性分析

根據(jù)楊家坡站洪水過程資料可知，該站洪水于7月27日8時48分開始漲水，9時42分達到峰頂，洪峰流量1 020 m3/s，7月28日6時洪水落平。洪水歷時22 h，洪水總量729萬m3，徑流深25.5 mm，徑流系數(shù)0.26。

根據(jù)林家坪站洪水過程資料可知，該站洪水于7月27日12時30分開始漲水，12時36分達到峰頂，洪峰流量1 340 m3/s，28日8時洪水基本落平，洪水歷時20 h，洪水總量1 277萬m3，徑流深6.8 mm，徑流系數(shù)0.13（見表4）。

表3 林家坪水文站“20120727”洪水過程

表4 兩處水文站“20120727”洪水分析成果表

比照實測資料，本次調(diào)查的洪水成果基本上是合理的。

6 對防洪減災(zāi)的幾點建議

臨縣20120727洪水，重現(xiàn)期較小，但災(zāi)情嚴重。為了做好防洪減災(zāi)工作，特提出以下幾點建議。

6.1 加強宣傳，提高防洪意識

近年來，調(diào)查區(qū)域沒有發(fā)生大的暴雨洪水，容易造成各級領(lǐng)導(dǎo)及全社會防汛意識的淡化，形成麻痹思想。因此，要加大宣傳力度，增強人們的防洪意識，使全社會充分認識防洪減災(zāi)的重要性，齊心協(xié)力，防洪抗災(zāi)。

6.2 加大投入，建設(shè)防洪設(shè)施

地方政府要加大防洪設(shè)施建設(shè)的投資力度，興利除害，以小錢免大災(zāi)。在防洪設(shè)施的設(shè)置與設(shè)計上，要根據(jù)防護需要，按照暴雨洪水自然特點，科學(xué)分析計算，既要提高標準，又要經(jīng)濟合理。

6.3 加強管理，保證河道行洪

要加強河道的清障、清淤等日常管理，建立健全管理隊伍，完善管理制度與措施。嚴格基本建設(shè)項目（包括農(nóng)村房屋、道路建設(shè)）審批，絕不允許侵占行洪河道。

6.4 加強防汛，合理調(diào)度洪水

要充分發(fā)揮現(xiàn)有水利工程的作用，在汛期要結(jié)合非工程措施，加強防汛管理，采用靈活機動的洪水調(diào)度方案，以保證安全度汛，避免暴雨洪水成災(zāi)。