暴雨洪水調(diào)查及其注意事項(xiàng)探討

李明立

（商洛水文水資源勘測(cè)局 陜西 商洛 726000）

暴雨洪水調(diào)查是為了彌補(bǔ)基本水文站網(wǎng)定位觀測(cè)不足，擴(kuò)大資料收集范圍和提供專項(xiàng)水文資料而開展的工作。本文所探討的暴雨洪水調(diào)查是指基本水文站的專業(yè)調(diào)查工作和為防汛搶險(xiǎn)減災(zāi)而進(jìn)行的專項(xiàng)應(yīng)急監(jiān)測(cè)調(diào)查工作。文中對(duì)《水文調(diào)查規(guī)范》中已明確的調(diào)查內(nèi)容、調(diào)查方法及合理性檢查等未予涉及。

1 暴雨洪水的分級(jí)

日雨量是指當(dāng)日8時(shí)至次日8時(shí)的24h內(nèi)的累計(jì)降雨量。降雨量的分級(jí)通常采用“日雨量”的大小進(jìn)行劃分，降雨量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 降水量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表

此劃分辦法人為割裂了降雨的自然過程，容易造成跨日分界的災(zāi)害性暴雨定性失實(shí)。建議以24h累計(jì)最大降雨量為劃分標(biāo)準(zhǔn)，按照表1量級(jí)進(jìn)行定性，這樣既滿足了已采用通常分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定性的暴雨，又保證了跨越“降雨量日分界”的災(zāi)害性暴雨的定性準(zhǔn)確，避免了強(qiáng)度接近而發(fā)生在不同時(shí)段的暴雨被定性為不同量級(jí)。

洪水量級(jí)采用洪水要素重現(xiàn)期進(jìn)行劃分，見表2。

表2 洪水等級(jí)劃分表

估計(jì)重現(xiàn)期的水文要素項(xiàng)目包括洪峰水位（流量）、時(shí)段最大洪量等，可依據(jù)河流（河段）的水文特性來選擇。在實(shí)際工作中，一般采用估算洪峰流量重現(xiàn)期作為洪水等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)。

2 調(diào)查報(bào)告和暴雨洪水的命名

調(diào)查報(bào)告和調(diào)查暴雨洪水的命名應(yīng)具體且具有唯一性。我國(guó)市縣名具有唯一性，因此在命名時(shí)大的地域名稱可直接采用縣（市）名。

暴雨洪水調(diào)查報(bào)告的名稱應(yīng)以實(shí)際發(fā)生的地點(diǎn)、時(shí)間和量級(jí)定性進(jìn)行綜合命名，例如：2007年7月29日發(fā)生在丹鳳縣鐵峪鋪鄉(xiāng)的特大暴雨洪水的報(bào)告名稱，可命名為“丹鳳縣鐵峪鋪鄉(xiāng)20070729特大暴雨洪水調(diào)查分析報(bào)告”。

調(diào)查暴雨洪水的命名與調(diào)查報(bào)告的命名方法相同，由三部分組成：①“地點(diǎn)組”，暴雨和洪水的地點(diǎn)組應(yīng)詳細(xì)到具體的村組。②“時(shí)間組”，是指主雨時(shí)段或洪峰發(fā)生的日期，由年月日組成。③調(diào)查對(duì)象或內(nèi)容，例如“洛南縣永豐鎮(zhèn)鐵源村20030828暴雨調(diào)查點(diǎn)”、“丹鳳縣鐵峪鋪鄉(xiāng)花廟村一組20070729洪水調(diào)查斷面”。

3 暴雨調(diào)查

3.1 暴雨中心的初步判斷

暴雨發(fā)生后，首先應(yīng)盡快搜集各類雨量站實(shí)測(cè)資料，按照水文規(guī)范的要求，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，分別統(tǒng)計(jì)不同時(shí)段（3h、6h、12h、24h）的最大降雨量。同時(shí)搜集各級(jí)人民政府及防汛、民政等部門的災(zāi)情報(bào)告、匯報(bào)、通報(bào)，收集水文站洪水資料。依據(jù)搜集統(tǒng)計(jì)的資料，初步繪制等雨量線圖，并結(jié)合災(zāi)情、水文站資料綜合分析，可初步判斷暴雨中心的位置。

當(dāng)河流未設(shè)水文站時(shí)，可根據(jù)河道的洪水痕跡、河邊樹木、莊稼的損毀、河道內(nèi)河床的組成和沖淤變化等情況，判斷河道發(fā)生洪水的量級(jí)，進(jìn)而初步判斷暴雨中心的初步位置。

一般情況下，下列情況是判斷暴雨中心的重要指標(biāo)：災(zāi)情嚴(yán)重而集中，如道路、田地?fù)p毀嚴(yán)重，通信電力中斷等；周邊有較大雨情的信息，而其所包圍的區(qū)域有雨量站，卻只有部分信息或無任何信息；泥石流、山洪痕跡多而且明顯；莊稼倒伏，樹葉穿孔，鳥類飛絕等；河流大幅度拓寬、改道、淤積，河道巨石移位等。

3.2 暴雨的籠罩范圍的確定

根據(jù)搜集的實(shí)測(cè)資料，繪制同時(shí)間24h最大降雨量為50mm以上的等雨量線草圖，對(duì)有雨量觀測(cè)站而未搜集到雨情信息的站，應(yīng)反復(fù)核實(shí)，查明原因，如果屬于有線或無線線路不通的情況，應(yīng)暫時(shí)劃入暴雨區(qū)，并予以特別關(guān)注。待資料搜集完整，暴雨中心和暴雨邊界調(diào)查完成后，再根據(jù)實(shí)測(cè)和調(diào)查的雨量資料，繪制本次降雨量的同時(shí)間24h最大降雨量等雨量線圖。50mm等雨量線包圍的區(qū)域，即為暴雨籠罩范圍。

3.3 調(diào)查行進(jìn)路線的確定

根據(jù)初步分析確定的暴雨中心位置，以最短時(shí)間到達(dá)為目標(biāo)，確定到達(dá)暴雨中心的最近或最方便的路線。調(diào)查的次序是先調(diào)查暴雨中心，后根據(jù)需要，進(jìn)一步擴(kuò)大調(diào)查范圍，以能繪出暴雨等值線為宜。

3.4 點(diǎn)暴雨量調(diào)查途徑

主要采取召開座談會(huì)與個(gè)別訪問相結(jié)合的方法。

調(diào)查人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)與當(dāng)?shù)馗刹亢图夹g(shù)人員取得聯(lián)系，表明調(diào)查工作的目的，要求他們將所要調(diào)查的暴雨過程、暴雨產(chǎn)生的洪水漲落變化情況、對(duì)山川農(nóng)田及建筑物的沖蝕情況及與歷史上暴雨的比較，做詳細(xì)的介紹。并提供能夠量算暴雨數(shù)據(jù)的盛雨器皿和知情人線索。然后再進(jìn)行個(gè)別訪問和召開不同類型的座談會(huì)。

個(gè)別訪問應(yīng)以下列人員為重點(diǎn)：居住在山區(qū)河（溝）邊的群眾，由于要時(shí)刻提防暴雨所產(chǎn)生洪水的沖淹，他們對(duì)暴雨的起訖時(shí)間，降雨過程及雨量大小比較注意；上夜班的人員，對(duì)夜間發(fā)生的暴雨比較關(guān)注；農(nóng)業(yè)技術(shù)人員和科研人員，對(duì)于發(fā)生暴雨的情況也較關(guān)心；在發(fā)生大暴雨前后有過婚喪嫁娶及生小孩的家庭，對(duì)暴雨情況印象較深。這些人和戶均可作為調(diào)查訪問的對(duì)象。此外，還應(yīng)注意發(fā)現(xiàn)那些觀云測(cè)雨的“土專家”。

3.5 承雨器口有效面積的確定

點(diǎn)暴雨量的調(diào)查主要是暴雨中心區(qū)域的調(diào)查，對(duì)于雨量監(jiān)測(cè)站稀少的區(qū)域，還應(yīng)進(jìn)行暴雨范圍的調(diào)查。

群眾使用的生產(chǎn)生活用具，如鍋、盆、罐、水桶、水缸、汽油桶等，都可以作為承雨器。但這些承雨器口有的形狀不規(guī)則，有的器壁較厚，有的傾斜放置。所以應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)承雨器口的有效承雨面積進(jìn)行量算，對(duì)形狀基本規(guī)則的盛雨器口應(yīng)從不同方向反復(fù)測(cè)量3～5個(gè)數(shù)值，取其平均值計(jì)算承雨器口的有效面積；對(duì)形狀不規(guī)則的現(xiàn)場(chǎng)無法確定的盛雨器口，應(yīng)定點(diǎn)勾畫器口圖形，再進(jìn)行量算；對(duì)器壁較厚的承雨器口，應(yīng)取其內(nèi)外徑的平均值；對(duì)傾斜放置的承雨器口，應(yīng)進(jìn)行傾斜改正；對(duì)存在兩種以上上述情況的承雨器口，應(yīng)進(jìn)行綜合改正。

3.6 暴雨起訖時(shí)間的確定

一般情況下，暴雨籠罩區(qū)固態(tài)、自計(jì)雨量計(jì)的時(shí)間記錄準(zhǔn)確，但由于降水開始和結(jié)束的時(shí)間不同，也存在差異。因此，暴雨起訖時(shí)間是根據(jù)暴雨中心臨近的固態(tài)、自計(jì)雨量計(jì)的時(shí)間記錄，綜合暴雨調(diào)查時(shí)間而確定的，而不是某個(gè)站的記錄時(shí)間或暴雨籠罩區(qū)的降水時(shí)間。

3.7 點(diǎn)最大暴雨重現(xiàn)期分析

資料缺乏地區(qū)點(diǎn)最大暴雨的重現(xiàn)期分析計(jì)算，應(yīng)依據(jù)暴雨歷時(shí)及不同需要確定計(jì)算時(shí)段，然后進(jìn)行頻率分析，具體可分3種情況：①當(dāng)點(diǎn)最大暴雨周邊有雨量站時(shí)，應(yīng)分析計(jì)算周邊雨量站不同時(shí)段的暴雨頻率，綜合確定或引用臨近雨量站頻率計(jì)算成果，即可確定其重現(xiàn)期；②當(dāng)點(diǎn)最大暴雨周邊沒有雨量站，可供參照的雨量站點(diǎn)稀少時(shí)，應(yīng)分析計(jì)算有觀測(cè)資料的雨量站不同時(shí)段的暴雨頻率，繪制頻率計(jì)算參數(shù)的等值線圖，綜合確定暴雨中心的頻率計(jì)算參數(shù)，即可確定其重現(xiàn)期；③當(dāng)點(diǎn)最大暴雨發(fā)生周邊沒有雨量站，可供參照的雨量站點(diǎn)特別稀少時(shí)，也可根據(jù)各省市編制的水文手冊(cè)分析確定。

4 洪水調(diào)查

4.1 影響調(diào)查洪峰流量精度的主要因素

洪峰流量的計(jì)算一般采用曼寧公式，它的主要參數(shù)是糙率、過水?dāng)嗝婷娣e、水力半徑、比降。因此，決定上述參數(shù)的調(diào)查參數(shù)如：糙率的選用，洪水水面線（洪痕）、斷面的沖淤變化等，是影響調(diào)查洪峰流量精度的主要因素。

4.2 過水?dāng)嗝鏇_淤變化的調(diào)查

大洪水發(fā)生時(shí)，河道的大部分河段過水?dāng)嗝嬉话銜?huì)發(fā)生較大的沖淤變化，而沖淤變化對(duì)洪峰、洪量的計(jì)算影響很大。因此，調(diào)查河段應(yīng)盡量選擇沖淤變化較小的河段。確無條件時(shí)，應(yīng)詳細(xì)了解、測(cè)量、記錄洪水發(fā)生當(dāng)時(shí)的過水?dāng)嗝?，并?duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)斷面進(jìn)行必要的修正。

當(dāng)調(diào)查河段上下游附近有水文站時(shí)，應(yīng)比照實(shí)測(cè)水文資料，分析河床的沖淤變化規(guī)律，對(duì)調(diào)查斷面的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。

當(dāng)調(diào)查河段上下游附近沒有水文站時(shí)，應(yīng)找當(dāng)?shù)厝罕娏私夂樗诤哟驳淖兓闆r，綜合分析本區(qū)域河流沖淤變化規(guī)律，對(duì)調(diào)查斷面的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。

4.3 洪水過程的調(diào)查

洪水過程調(diào)查應(yīng)滿足準(zhǔn)確計(jì)算洪水總量的要求。因此，洪水發(fā)生時(shí)間的調(diào)查，應(yīng)詳細(xì)記至分鐘。在條件允許的情況下，單峰洪水過程應(yīng)調(diào)查起漲、漲腰、峰頂、落腰、落平5個(gè)點(diǎn)。條件不允許的情況下，單峰洪水過程可調(diào)查起漲、峰頂、落平3個(gè)點(diǎn)。在這種情況下，起漲和落平時(shí)間的確定就特別重要。特別是山區(qū)暴漲暴落性洪水，時(shí)間對(duì)洪水總量的計(jì)算影響很大，應(yīng)以主雨時(shí)段為參照，反復(fù)調(diào)查和核實(shí)主洪時(shí)段。此時(shí)的起漲時(shí)間應(yīng)是洪水明顯起漲的時(shí)間，落平的時(shí)間是指洪水基本落平的時(shí)間。

4.4 洪水組成的調(diào)查

在暴雨籠罩區(qū)域確定后，應(yīng)全面了解流域基本情況，對(duì)流域內(nèi)的主要干流、支流進(jìn)行登記，根據(jù)總體控制，重點(diǎn)布設(shè)的原則布設(shè)洪水調(diào)查斷面。主要在干流暴雨籠罩區(qū)域邊緣布設(shè)控制斷面，在主要支流入?yún)R口附近勘選調(diào)查斷面，必要時(shí)在入?yún)R口上游增加調(diào)查（河段）斷面，重點(diǎn)在暴雨中心下游適當(dāng)位置布設(shè)控制斷面，調(diào)查各斷面洪峰過程，分析確定洪水的組成。

5 結(jié)語

暴雨洪水調(diào)查是一項(xiàng)事關(guān)減少人民生命財(cái)產(chǎn)損失，事關(guān)社會(huì)穩(wěn)定的工作，特別是對(duì)于高強(qiáng)度局地暴雨多發(fā)區(qū)。其作為水文調(diào)查工作的靈魂，“實(shí)事求是”是調(diào)查者應(yīng)堅(jiān)持的基本準(zhǔn)則，并應(yīng)貫穿于整個(gè)調(diào)查過程的始終，以為洪災(zāi)分析預(yù)警等提供準(zhǔn)確的參考。陜西水利