張翠花 李軍 史正燕
摘要 利用湟源縣2012年暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險普查資料和歷次洪澇災(zāi)情降水資料,分析湟源縣暴雨洪澇災(zāi)害分布特征。利用湟源縣近年區(qū)域站降水資料,初步確定了形成暴雨洪澇災(zāi)害臨界雨量值,并提出了災(zāi)害防御措施,以期為防災(zāi)減災(zāi)提供參考。
關(guān)鍵詞 暴雨洪澇災(zāi)害;普查分析;防御措施;青海湟源
中圖分類號 P426.616 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)17-0211-02
暴雨洪澇災(zāi)害不僅會造成嚴重的人員傷亡和農(nóng)牧業(yè)損失,還會造成大量基礎(chǔ)設(shè)施和生態(tài)環(huán)境嚴重破壞,制約著廣大易發(fā)山洪地質(zhì)災(zāi)害區(qū)經(jīng)濟社會的發(fā)展[1-2]。如2010年7月6日暴雨洪澇災(zāi)害,造成湟源縣直接經(jīng)濟損失2.25億,死亡13人;2016年8月18日短時強降水引發(fā)暴雨洪澇災(zāi)害,造成全縣9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)受災(zāi),小時降水量達52.4 mm,直接經(jīng)濟損失逾8千萬元。因此,開展湟源縣暴雨洪澇災(zāi)害普查分析,全面了解現(xiàn)階段湟源縣容易發(fā)生的暴雨洪澇災(zāi)害基本特征和降水情況,以確保人民生命財產(chǎn)安全,為經(jīng)濟、社會發(fā)展提供保障,為當(dāng)?shù)攸h政部門防災(zāi)減災(zāi)決策部署提供科學(xué)的參考。
1 暴雨洪澇災(zāi)害標(biāo)準
據(jù)《氣象災(zāi)害標(biāo)準》(DB63/T372—2001)規(guī)定,洪災(zāi)是由于大雨或暴雨引起的山洪暴發(fā)或河水泛濫,常沖毀農(nóng)田、淹沒作物;同時暴雨還會引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,造成山體滑坡,導(dǎo)致道路、橋梁、建筑設(shè)施損壞及人員傷亡。本文選取歷史氣象災(zāi)情資料,對暴雨洪澇災(zāi)害進行統(tǒng)計分析。
2 孕災(zāi)條件
湟源縣總?cè)丝?3.6萬人,國土總面積1 509 km2,湟水干流和藥水干流上零星分布著18座小水電站,橫跨湟水河、藥水河的公路橋和鐵路橋等逾40座。湟源縣屬高原大陸性氣候區(qū),年平均降水量413.5 mm,全年降水80%集中在汛期(6—9月)。湟源縣位于湟水河上游,海拔2 470~4 898 m,河流溝岔縱橫,地形復(fù)雜,坡度較陡,整個地形由西北向東南邊境傾斜,以山地為主,境內(nèi)河流86條,常年有水河流25條,藥水河為湟水河上游重要支流,在兩河及其支流兩岸為狹窄沖積川地,是受洪澇災(zāi)害威脅嚴重的地區(qū)。
3 暴雨洪災(zāi)特征
湟源縣1966—2015年暴雨年份33年,共發(fā)生51次,共造成143人死亡。以2010年7月6日災(zāi)害最為嚴重,全縣9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)17 494人受災(zāi),13人死亡,直接經(jīng)濟損失2.25億元;1993年4次,為50年中暴雨次數(shù)最多年份。較嚴重洪澇災(zāi)害有17次之多,每次均造成巨大的經(jīng)濟損失。
3.1 暴雨年代際變化
湟源縣發(fā)生暴雨次數(shù)為51次,20世紀60年代5年出現(xiàn)7次,70年代9次,80年代10次,90年代12次,2001—2010年8次,2011—2015年5次。60—90年代暴雨趨于增多,2001年后呈減少趨勢,暴雨次數(shù)年際變化不大。
3.2 暴雨月變化
湟源縣暴雨主要出現(xiàn)在7—8月,占56%;其次為5—6月,占16%;9月占14%(圖1);各月出現(xiàn)次數(shù)沒有明顯規(guī)律。70—80年代,暴雨只在7—8月出現(xiàn)過,其余月份未出現(xiàn);90年代主要出現(xiàn)在5月、8—9月;2001—2010年集中出現(xiàn)在6—9月,10月至翌年4月未出現(xiàn)過暴雨。
3.3 暴雨災(zāi)害變化特征
近50年,湟源縣暴雨災(zāi)害次數(shù)呈增加趨勢,以20世紀90年代最多,6—9月暴雨災(zāi)害發(fā)生概率分別為20%、38%、36%、8%,集中在7—8月,個別年份5月下旬或10月上旬也出現(xiàn)過。暴雨災(zāi)害白天發(fā)生概率為30%~40%,夜間為60%~70%,夜間為主要發(fā)生時段。年發(fā)生率為68%(34年/50年)。
4 致災(zāi)因子(降水)分析
4.1 災(zāi)害發(fā)生的主要原因
湟源縣暴雨洪災(zāi)主要是降水分布不均勻、突發(fā)性短時強降水形成的大面積洪災(zāi)。短時強降水來勢兇猛,歷時短、強度大,強降雨持續(xù)10~30 min,易形成地面徑流,洪災(zāi)破壞力大,搶險與防范措施不及時,氣象災(zāi)害損失大[3-4]。
4.2 汛期降水量空間分布
湟源縣汛期降水量西部偏多、東部偏少,以元山村—波航村—東科寺為界,自西北向東南減少。湟源縣汛期降水量平均最大值為大華鎮(zhèn)巴漢村(415.9 mm),平均最小值為和平鄉(xiāng)茶漢素村(259.3 mm),兩者相差156.6 mm??梢姡以纯h汛期降水量最大中心在大華鎮(zhèn)巴漢村,最小降水中心在和平鄉(xiāng)茶漢素村,與汛期降水量平均值分布基本一致(圖2)。
4.3 汛期短時強降水量時空分布
短時強降水是造成湟源縣暴雨洪災(zāi)的主要因素。湟源縣主汛期短時強降水空間分布總體北部多、南部少。以巴漢村—波航村—茶漢素村分界,短時強降水累計降水量北部偏多、南部偏少;以烏圖村—波航村—茶漢素村分界,也呈東北向西南減少趨勢。城關(guān)鎮(zhèn)、烏圖村、前溝村、啦啦口村、響河村出現(xiàn)短時強降水站次為9~11次,其中響河村最多,為11次;然后為城關(guān)鎮(zhèn)、烏圖村、前溝村、拉拉口村、茶漢素村、波航村、東科寺、元山村、巴漢村、波航村、白水村,其中白水村最少(4次)。短時強降水累計降水量最大值城關(guān)鎮(zhèn)為142 mm,最小值白水村為46.2 mm??梢姡以纯h主汛期短時強降水主要在7—8月,其中8月占年總站次的59.8%,短時強降水累計降水量占69.9%。
5 山洪災(zāi)害臨界雨量分析
5.1 過程降水分析
分析2016年8月18日湟源縣區(qū)域站降水資料,“8.18”暴雨洪澇災(zāi)害主要是由于降水時段集中、歷時短、強度大而導(dǎo)致。降水集中于17日20:00后,18日10:00結(jié)束,各站點小時降水量超過20.0 mm(除個別站點外),其中最大在城關(guān)鎮(zhèn),為52.4 mm;最小在大華站,為13.1 mm。因降水時段集中、雨量大,致使兩河及其支流兩岸狹窄沖積川地河水迅速泛濫成災(zāi)。
5.2 湟源縣單站暴雨洪澇臨界雨量指標(biāo)
因湟源縣流域暴雨洪澇災(zāi)害在有區(qū)域站雨量資料僅有1次,各站相應(yīng)時段臨界雨量初值使用本次過程相應(yīng)降水量代替,不存在通過比較選取極小值的問題。在臨界雨量累計時段選擇上確定1、3、6、24 h,具體各站臨界雨量初值:1 h為13.1~31.1 mm,3 h為19.2~35.9 mm,6 h為19.2~37.3 mm,24 h為19.6~43.8 mm。
5.3 歷史災(zāi)情降水分析
分析湟源縣1989—2016年11次暴雨洪澇災(zāi)害歷史單站降水過程,得出各次臨界雨量初值。11次暴雨中,1、3、6、24 h累計降水量平均雨量值分別為20.7、26.1、28.5、32.3 mm,最大值均在2016年8月8日,其次在1989年7月20日;最小值除1 h在2010年6月7日外,其余3個時段均在2009年8月18日。
按照上述方法,在歷史災(zāi)害單站降水臨界雨量初值基礎(chǔ)上,結(jié)合歷史降水過程與雨量初值,確定臨界雨量變幅,取值區(qū)間為臨界雨量。1、3、6、24 h歷史降水過程臨界雨量分別為10~15、15~20、20~30、30~40 mm。
6 防御措施
一是提高暴雨、短時強降水預(yù)報預(yù)警服務(wù)能力,根據(jù)區(qū)域自動站監(jiān)測,及時發(fā)布短時強降水氣象信息及預(yù)警。二是加強氣象防災(zāi)減災(zāi)宣傳,提高民眾防災(zāi)意識,充分認識暴雨洪災(zāi)的特性,增強規(guī)避風(fēng)險意識和增強防御觀念,變被動受災(zāi)為主動躲災(zāi),實現(xiàn)人與自然和諧相處。三是根據(jù)本地氣候特點制訂防汛抗洪應(yīng)急預(yù)案,加強組織安排、及時避讓,建立健全雨量觀測和預(yù)警預(yù)報機制,制定和落實群防群治防御規(guī)劃[5]。
7 結(jié)語
(1)近50年來,暴雨出現(xiàn)51次,發(fā)生洪災(zāi)52次,主要出現(xiàn)在7—8月,占比達56%。暴雨災(zāi)害的發(fā)生次數(shù)呈現(xiàn)增加趨勢。
(2)湟源縣暴雨洪澇災(zāi)害主要分布在湟水河河谷地帶,呈河川地區(qū)高于高山地區(qū)、溝深地帶高于高山的分布特點。
(3)由于歷史災(zāi)情資料及降水資料不完整,僅用單次降水過程或十幾次降水資料分析臨界雨量是不夠的,隨著區(qū)域自動站建設(shè)和增加,需要用更多的降水、災(zāi)情和水文資料訂正,本次分析臨界雨量在實際氣象預(yù)警業(yè)務(wù)服務(wù)中僅作為參考。
8 參考文獻
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