袁河流域上游“2020.6.25”短歷時特大暴雨洪水分析

張鄭維，黃監(jiān)初，周抒情，胡麗萍，黃 敏，劉衛(wèi)根

（江西省宜春水文局，江西 宜春 336000）

0 引言

隨著全球氣候變暖，極端氣候出現(xiàn)的增多，突發(fā)性強降雨、局地暴雨洪澇災害及泥石流、滑坡等現(xiàn)象時有發(fā)生[1]。水情分析和預警預報是防汛抗洪指揮調(diào)度、防御山洪災害、水庫科學調(diào)度的基石和耳目[2]，作用突出；加強對暴雨洪水的分析和預警預報越來越受到河流沿岸及水庫周邊居民的關注和政府的重視。本文對袁河流域上游“2020.6.25”短歷時特大暴雨洪水進行頻率分析，并對水雨情預警預報防洪效益進行評估，為袁河流域防洪抗洪及水庫科學調(diào)度提供理論依據(jù)。

1 流域概況

袁河又稱袁水，系贛江一級支流，發(fā)源于江西省萍鄉(xiāng)市麻田鄉(xiāng)武功山脈西麓，自西南向東北流經(jīng)萍鄉(xiāng)蘆溪、宜春、分宜、新余、樟樹，在樟樹市張家山鎮(zhèn)荷湖館匯入贛江，袁河宜春城區(qū)以上河段為上游段。

袁河流域上游干流主要蓄水工程有大（II）型水庫山口巖水利樞紐，壩址位于蘆溪縣上埠鎮(zhèn)山口巖村上游約1km處，距蘆溪縣城7.6km，是一座以供水、防洪為主，兼顧發(fā)電、灌溉等綜合利用的水利樞紐工程。壩址控制流域面積230km2，主河長28.7km，河道坡降14.8‰。水庫總庫容為1.05億m3，正常蓄水位為244.00m（黃海高程，下同），汛限水位為243.00m，防洪高水位為246.20m，校核洪水位為246.72m，引水隧洞設計引用流量22.3m3/s。

袁河宜春以上流域內(nèi)設有21個雨量站，干流有山口巖、棚下、西村、宜春4個水位站，蘆溪1個水文站。蘆溪站控制流域面積331km2、宜春站控制流域面積 1 894km2。

2 “2020.6.25”強降雨基本情況

自2020年6月25日0時開始，山口巖水利樞紐以上流域普降暴雨，累計到25日10時，庫區(qū)平均降雨量 187.7mm，最大 1h降雨 51.1mm，最大 3h降雨115.3mm，最大6h降雨157.7mm。受暴雨的影響，山口巖水利樞紐工程壩前水位從25日0時239.80m起漲，上漲至26日10時244.78m，超汛限1.78m。25日7時，最大入庫流量達1 180m3/s。

受6.25暴雨影響，蘆溪縣、武功山災情嚴重，受災人口69 859人，緊急轉(zhuǎn)移安置21 745人，無人員因災死亡。農(nóng)作物受災面積6 027hm2，其中絕收面積577hm2，嚴重損壞房屋54間，一般損壞房屋1 738間，直接經(jīng)濟損失66 514萬元。

3 暴雨洪水頻率分析

3.1 “6.25”暴雨頻率分析[3]

根據(jù)流域中心位置查《江西省暴雨查算手冊》得山口巖水利樞紐以上流域各頻率設計暴雨，對比分析結(jié)果見表1。從表1可以看出，“6.25”暴雨山口巖水利樞紐以上流域平均最大3h雨量接近50年一遇，最大6h流域平均雨量接近100年一遇。由流域內(nèi)張家坊、新泉兩站歷史實測1h、3h、6h、24h暴雨分析可知，流域內(nèi)王狗沖站最大3h（100年一遇）、西江口站最大6h降雨（近200年一遇）排歷史第一位。

3.2 洪水頻率分析

3.2.1 山口巖水庫洪水[3，4]

根據(jù)2020年6月25日山口巖以上流域平均降雨，按照江西省暴雨查算手冊（2010）瞬時單位線法、中國洪水預報系統(tǒng)、水庫實測水位庫容還原入庫流量分別計算得山口巖水庫洪峰流量為999m3/s、1 320m3/s、1 180m3/s，24h洪量分別為3 320萬m3、3 220萬m3、2 640萬m3。由此說明水庫還原流量成果基本合理。根據(jù)山口巖水利樞紐工程初步設計報告，各頻率設計流量成果詳見表2。表2說明，山口巖水利樞紐本次洪水洪峰流量頻率為200年一遇至500年一遇洪水之間，24h洪量為50年一遇。暴雨洪水過程見圖1。

表1 設計暴雨-實測暴雨對比分析 mm

圖1 山口巖水庫“2020.06.25“暴雨-洪水過程圖

表2 山口巖水庫設計洪水與本次洪水對比分析

表3 蘆溪、宜春水文站設計洪水與本次洪水比較表

3.2.2 蘆溪、宜春兩水文站洪水

考慮未建山口巖水利樞紐工程情景下本次暴雨蘆溪水文站洪峰流量由中國洪水預報系統(tǒng)、江西省暴雨洪水查算手冊兩種方法分別計算得蘆溪水文站洪峰流量為1 270m3/s、1 120m3/s（兩成果較接近），采用該兩種方法計算得宜春水文站洪峰流量為1 680m3/s、1 760m3/s。

蘆溪、宜春兩水文站本次實測洪峰水位對應流量分別為257m3/s、1 020m3/s，山口巖水利樞紐最大入庫流量1 180m3/s，最大出庫流量180m3/s，削減洪峰流量1 000m3/s，蘆溪、宜春兩水文站洪峰流量理論值應為1 257m3/s、2 020m3/s，由于沿程河道槽蓄損失，蘆溪、宜春兩水文站洪峰流量1 120m3/s、1 680m3/s計算成果基本合理，查蘆溪水文站、宜春水文站水位流量關系得蘆溪水文站洪峰水位為135.24（超警戒1.24m）、宜春水文站洪峰水位88.90m（超警戒0.90m）。由此說明，如山口巖水利樞紐未建，則蘆溪水文站將出現(xiàn)接近100年一遇洪水、宜春水文站接近10年一遇洪水。

4 雨水情預警預報

2020年6月25日早上6時，宜春水文局與省水文局水情處緊急會商，及時聯(lián)系萍鄉(xiāng)市防汛抗旱指揮部，根據(jù)實時雨水情和預報方案，預報最大入庫流量接近1 400m3/s左右，提出如不泄洪庫水位將達246.5m以上，建議山口巖水庫盡快泄洪，同時為減輕下游蘆溪縣城區(qū)防洪壓力，建議水庫削峰攔蓄水量；另一方面對庫區(qū)上游張家坊、新泉鄉(xiāng)15個山洪災害危險村緊急轉(zhuǎn)移。

蘆溪水文站25日6時25分洪峰132.38m，相應流量137m3/s。山口巖水庫25日8時30分開始泄洪（含發(fā)電）120m3/s，萍鄉(xiāng)市防汛抗旱指揮部提出后期水庫泄洪加大至180m3/s的情況下，對蘆溪縣城水位的影響，宜春水文局分析蘆溪站洪峰預計132.9m左右，比警戒低1.10m。山口巖水庫從25日11時8分開始泄洪（含發(fā)電）180m3/s，下游蘆溪站25日12時20分洪峰132.88m，低于警戒1.12m，相應流量257m3/s。

5 防洪效益評估

經(jīng)山口巖樞紐工程調(diào)度調(diào)蓄削峰后，削減洪峰流量1 000m3/s，水庫攔蓄水量1 850萬m3。削減洪峰流量84.7%，洪水總量70.1%。

本次洪水蘆溪水文站、宜春水文站實測洪峰水位132.88m、87.69m（分別低于警戒1.12m、0.31m），水庫調(diào)蓄削峰作用后分別降低2.36m、1.21m；洪峰流量257m3/s、1 020m3/s，分別消減洪峰流量 863m3/s、660m3/s；蘆溪、宜春水文站削減洪峰流量比例分別為77.1%、39.3%；調(diào)蓄洪水總量分別為60.1%、23.5%。假如山口巖水利樞紐未建，蘆溪水文站將出現(xiàn)1895年（調(diào)查流量1 130m3/s，超100年一遇）以來歷史最大洪水，宜春將出現(xiàn)類似于1994年洪水（88.91m）；蘆溪水文站135.24m時，蘆溪縣城及蘆溪至宜春城區(qū)袁河沿岸低洼地區(qū)將大面積受淹。由此說明，經(jīng)水庫科學調(diào)度后，最大限度的減輕了下游防洪壓力，減少了下游蘆溪縣城、宜春市及沿岸鄉(xiāng)鎮(zhèn)財產(chǎn)經(jīng)濟損失，防洪效益顯著。

6 結(jié)論與建議

中小流域短歷時強降雨往往容易形成災難性洪水，由于中小河流坡降大、源短流急，突發(fā)性強、成災快，給預警預報帶來困難。建議：（1）加強監(jiān)測預警：確保雨量信息監(jiān)測準確，預警發(fā)布及時有效，及時轉(zhuǎn)移沿岸低洼區(qū)居民群眾，確保人民生命安全；（2）做好流域水利工程調(diào)度：對短歷時強降雨形成的流量大，洪量相對較小洪水，加強科學調(diào)度，合理承擔洪水風險，減輕下游防洪壓力，最大限度地提高工程防洪效益；（3）加強城市內(nèi)澇預警：短歷時強降雨，均已超出原城市排澇設計暴雨標準，使城市低洼地面產(chǎn)生漬澇，影響交通行駛和居民出行安全，遇強降雨應及時向社會公眾發(fā)出城市內(nèi)澇預警。