大洋河流域“2017.8”洪水調(diào)查及分析

呂樹龍

（遼寧省水文局，遼寧 沈陽110003）

1 流域概況

大洋河位于遼寧省東南部，流域東側(cè)為鴨綠江支流愛河，北以千山山脈分水嶺為界與太子河為鄰，西側(cè)有大清河、碧流河和英那河，南臨黃海。大洋河上游分為東、西兩支，東支哨子河，西支東洋河。東洋河發(fā)源于岫巖縣西部的唐望山，哨子河發(fā)源于岫巖縣北部的古洞嶺，東西兩支在哨子河鄉(xiāng)匯合后稱為大洋河。先后匯集了亮子河、土牛子河、小洋河和雙岔河，最后于東港市黃土坎南注入黃海。大洋河岫巖縣境內(nèi)河長3.63 km，流域面積4 100.862 km2。大洋河水系發(fā)育良好，水量豐沛，擁有豐富的水資源，多年平均地表徑流量17.7億m3。大洋河流域超過100 km2的大小支流有5條。

大洋河流域由于河道比降大，造成洪水集中，形成暴漲暴落的洪峰，因此洪水有匯流時間短，來勢猛的特點。流域歷史大洪水多發(fā)生在7、8月份。

大洋河流域降水受西太平洋暖濕空氣和流域地形的影響，年降水量的分布自西向東遞增，多年平均降水量由東洋河上游的800 mm，增至土牛河上游的1 200 mm。降水量的年際變化較大，如岫巖站最大年降水量為1964年的1 451.3 mm，最小年降水量為1965年的520 mm，相差達(dá)2.79倍。降水量的年內(nèi)分配也極不均勻，主要集中在6—9月，約占年降水量的76%～79%，尤其7—8月降水占全年的56%～59%，比較集中。

2 水文站網(wǎng)情況

大洋河現(xiàn)有岫巖、文家街、沙里寨3處水文站點，岫巖水文站位于鞍山市岫巖縣岫巖鎮(zhèn)。處于大洋河干流上，是大洋河上游的重要控制站，也是區(qū)域主要代表站，集水面積為910 km2，距大洋河河口115 km。文家街水文站位于岫巖縣大營子鎮(zhèn)，處于大洋河?xùn)|支哨子河干流上，是哨子河的重要控制站，也是區(qū)域主要代表站，集水面積為2 131 km2，距大洋河河口65 km。沙里寨水文站始建于1933年12月，位于遼寧省鳳城市沙里寨鄉(xiāng)蔡家村，是大洋河的主要控制站，控制流域面積4 810 km2，河長157 km，距河口距離44.7 km，大洋河上游岫巖水文站控制距沙里寨站72.46 km，傳播時間7 h左右。支流哨子河文家街水文站，距沙里寨站26.1 km，與沙里寨站傳播時間僅2 h左右。

3 暴雨洪水分析

3.1 暴雨特點

這次暴雨的成因是受臺風(fēng)減弱低壓和副高壓共同影響，降水首先從西部開始，逐漸向東部移動，形成自上游而下游的全流域暴雨。8月2日20時至8月5日8時，沙里寨水文站以上流域平均降雨量276 mm，岫巖站332.5 mm、文家街站397 mm、沙里寨站393 mm，最大點降水量為鞍山市岫巖縣馬家堡子站450 mm。這次降雨的特點主要是全流域降水，且降水強度大，流域最小降雨量超100 mm。降水主要集中在8月2日夜間至8月4日，場降雨200 mm以上籠罩面積占全流域的總面積的2/3以上。降雨空間上自西而東，自上游而下游逐步推進(jìn)，暴雨沿干流呈帶狀分布，流域南部降水大于北部地區(qū)。

3.2 洪水特點

這次暴雨來勢猛、量級大、范圍集中，加之流域前期土壤水量充足，使得大洋河干流、東支哨子河先后發(fā)生洪水過程，各支流洪水逐步匯集，形成了大洋河下游的高水位洪水。大洋河上游干流控制站岫巖水文站8月4日6時出現(xiàn)峰頂水位75.55 m，洪峰流量2 550 m3/s；哨子河文家街水文站8月4日13時14分出現(xiàn)峰頂水位92.52 m，洪峰流量2 570 m3/s。兩站峰現(xiàn)時間相差7個多小時，因此當(dāng)岫巖站洪峰到達(dá)下游沙里寨站時，文家街站的洪峰還未到達(dá)，錯開了兩者的洪峰流量疊加。大洋河下游干流控制站沙里寨站8月4日15時27分，出現(xiàn)洪峰水位101.10 m，洪峰流量6 960 m3/s。大洋河洪水過程線見圖1。

圖1 大洋河洪水過程圖

根據(jù)洪水過程線圖可以看出，這次洪水漲落急劇，三個水文站的洪水過程都是陡漲陡落，呈尖瘦形單峰。上游岫巖站漲水歷時6 h，水位變幅2.5 m，平均漲率41.7 cm/h，洪峰模數(shù)2.80 m3/（s·km2）。文家街站漲水歷時10 h，水位變幅4.23 m，平均漲率42.3 cm/h，洪峰模數(shù)1.21 m3/（s·km2）。沙里寨站漲水歷時13 h，水位變幅8.26 m，平均漲率63.5 cm/h，洪峰模數(shù)1.45 m3/（s·km2）。洪水特征值分析見表1。

表1 洪水特征值分析表

4 洪水調(diào)查分析

因流域內(nèi)還有多條支流，沒有水文測站，且這次也在暴雨覆蓋范圍內(nèi)。為了掌握全流域洪水情況，對雅河、南過河、黃嶺河、牛亡牛河、溝連河、亮子河進(jìn)行洪水調(diào)查，洪水調(diào)查地點見表2。

表2 洪水調(diào)查地點一覽表

4.1 洪水調(diào)查方法

在調(diào)查時，采用實地勘查與訪問當(dāng)?shù)貙@次洪水情況最熟悉的干部或居民，邀請他們座談和指認(rèn)洪痕，經(jīng)反復(fù)對證分析，認(rèn)為可靠后，即予標(biāo)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(jìn)行測量及繪制位置圖。如發(fā)現(xiàn)有錯誤或資料不完整立即返工或補調(diào)。洪水過程的調(diào)查比較困難，即使能調(diào)查出來也是很粗略的，盡力收集完整，時間力求準(zhǔn)確，有控制站的河道以水文站實測數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。在推求洪峰流量時，主要應(yīng)用比降法，即選擇合適的河段布設(shè)上、中、下三個斷面，測量各個洪痕及各斷面，并選用適當(dāng)?shù)牟诼视嬎愫榉辶髁俊?/p>

洪水總量的計算采用調(diào)查資料與流域內(nèi)施測站點資料相結(jié)合的辦法來推求洪水過程，由洪水過程求算洪水總量。

流量計算采用恒定非均勻流計算公式：

1）河段逐漸收縮或擴(kuò)散時：

2）上段收縮，下段擴(kuò)散時，

3）上段擴(kuò)散，下段收縮時，

a=1；ξ值：收縮時 ξ=0，擴(kuò)散時，ξ=0.3。

洪水總量的計算，采用調(diào)查資料與流域內(nèi)施測站點資料相結(jié)合的辦法來推求洪水過程，由洪水過程求算洪水總量。

4.2 洪水調(diào)查分析

藍(lán)旗處于大洋河一級支流雅河下游，根據(jù)附近遙測雨量站小時降水強度推算起漲水位約為8月4日1時開始，洪峰流量時間約為8月4日早晨6：19（遙測水位計數(shù)據(jù)）。調(diào)查測驗河道順直，沿程收縮。南過河根據(jù)附近遙測雨量站小時降水強度，推算起漲水位約為8月4日1時開始，通過訪問附近居民確定洪峰流量時間約為8月4日早晨6—7時。調(diào)查測驗河道順直，沿程收縮。黃嶺河根據(jù)附近遙測雨量站小時降水強度，推算起漲水位約為8月4日0時開始，通過訪問附近居民確定洪峰流量時間約為8月4日早晨6—7時。測驗河道順直，上到中斷面河段收縮，中到下斷面擴(kuò)散。牛亡牛河根據(jù)附近遙測雨量站小時降水強度推算起漲水位，約為8月4日1時開始，通過訪問附近居民確定洪峰流量時間，約為8月4日早晨6—7時。測驗河道順直，沿程收縮。溝連河根據(jù)附近遙測雨量站小時降水強度，推算起漲水位約為8月4日3時開始，通過訪問附近居民確定洪峰流量時間約為8月4日早晨7—8時。測驗河道順直，上到中斷面河段收縮，中到下斷面擴(kuò)散。亮子河為大洋河干流上一支流，屬山區(qū)河流，境內(nèi)植被良好，河床

其中：岸壁為卵石、沙土及雜樹，河道坡度較大。調(diào)查河段順直1 000 m，上游1 500 m為紅旗河入亮子河河口，下游4 km入大洋河。通過訪問附近居民確定，洪峰流量時間約為8月4日10時。測驗河道順直，上到中斷面河段收縮，中到下斷面擴(kuò)散。

通過實地調(diào)查及詢問了解，掌握洪水發(fā)生河段基本情況，使用儀器測量得到調(diào)查河段橫、縱斷面及洪痕數(shù)據(jù)資料。通過分析計算得出各調(diào)查河段洪峰流量，洪水調(diào)查及分析成果見表3。

表3 洪水調(diào)查及分析成果表

雅河、南過河、黃嶺河、溝連河、牛亡牛河位于岫巖水文站下游各支流上，洪峰發(fā)生時間均在6-7時左右，稍晚于岫巖站洪峰時間。由于岫巖站洪峰沿程傳播需要一定時間，下游各支流洪峰已經(jīng)過去，錯開了洪峰疊加。雅河藍(lán)旗站自記水位計，根據(jù)記錄水位數(shù)據(jù)繪制水位過程線，剛好和這次洪水過程相一致。

5 結(jié)語

這次大洋河流域洪水過程主要是因全流域暴雨導(dǎo)致，通過對降雨、流量的分析初步了解了流域內(nèi)暴雨洪水特點。經(jīng)過對無控制站支流及重要河段的洪水進(jìn)行調(diào)查計算，可以更全面的掌握流域內(nèi)洪水發(fā)生的分布情況，洪水傳播、匯集及相互影響。因洪峰疊加演進(jìn)影響因素很復(fù)雜，這次并未對其進(jìn)行分析，今后應(yīng)在相關(guān)方面進(jìn)行深入的研究，以便更好地研究流域內(nèi)洪水演變及發(fā)展形勢。