西民便河流域“2010·09”暴雨洪水分析

劉振清 葉 文 邱福瓊

一、流域概況

西民便河是洪澤湖周邊的一條區(qū)域性骨干排澇河道，主要功能是排泄廢黃河以西、西沙河（徐洪河的支流）以東地區(qū)的澇水，是宿城區(qū)主要排澇河道。

河流發(fā)源于宿遷市宿豫區(qū)王官集鎮(zhèn)北，朱海水庫東側，經宿豫區(qū)、宿城區(qū)、泗洪縣流入洪澤湖的成子湖。該河全長68.8km，流域呈狹長形，西北—東南走向，坡降約1.5/10000，流域面積326.2km3。支流主要有3條，分別是清水河、東沙河和太皇河。詳見圖1。

二、暴雨

（一）暴雨成因

熱帶風暴“獅子山臺風”過后，殘留云系的水汽北上，在沿淮淮北地區(qū)形成開口向西南的低壓槽，稱為“倒槽”。倒槽區(qū)槽前西南氣流帶來充沛水汽，該氣流與北方南下的冷空氣激烈碰撞，造成淮北地區(qū)產生大暴雨，核心區(qū)宿遷出現特大暴雨。

（二）暴雨特點

1.暴雨歷時短，強度大

9月7日17時至9月8日凌晨2時，宿遷及其周邊地區(qū)普降暴雨，沿淮淮北有81站雨量在100mm以上。降雨主要集中在宿遷大部、徐州中南部、淮安西部和揚州北部，其中宿遷宿城區(qū)處于暴雨中心，降雨時間主要在9月7日19∶00~24∶00之間，其中宿城區(qū)埠子站降雨量323.7mm，20∶00~23∶00的 3個小時降雨量達213.5mm。附近各站降雨情況見圖2。

2.雨量超歷史，重現期長

埠子站日降雨量323.7mm，超歷史，經分析計算重現期約50年一遇；12小時時段雨量310.9mm，重現期約80年一遇。

劉老澗站日降雨量240mm，超歷史，重現期約50年一遇。

宿遷閘站日降雨量255.3mm,排歷史第2位，重現期約35年一遇；該站3小時、6小時、12小時時段雨量分別為 145.6mm、218.8mm、248.5mm，重現期分別為40年一遇、80年一遇、70年一遇。

三、洪水分析

（一）洪水實況

9月2日西民便河中下游普降大雨，全流域土壤含水基本飽和。9月7日特大暴雨中心處于流域中部的宿城區(qū)，而主要降雨范圍基本覆蓋整個流域，致使西民便河水位急劇上漲，8日2時雨停時中上游河水已漫過河床，8日7時達到最高水位，高水位持續(xù)至8日22時開始慢慢回落。該場特大暴雨，使宿遷建成區(qū)60km2范圍內30%的面積積水深0.3m，個別地方深達1m。

（二）洪水調查與洪峰流量分析

因西民便河流域較小，入湖水量僅占洪澤湖上游河道的很少部分，故該流域尚未設立水文站。本次洪水監(jiān)測為應急巡測，考慮主城區(qū)洪澇災害嚴重，監(jiān)測重點在主城區(qū)段。為彌補巡測資料的不足，水文工作人員及時進行了洪水調查，取得了準確的洪痕資料。通過對河道斷面測量，并根據水力學公式對河段洪峰流量進行還原推算，得出主城區(qū)以上來水的洪峰流量45.8m3/s，主城區(qū)中部洪峰流量65.6m3/s。詳見表1。

（三）洪水特征

1.峰高量大，為近年來最大洪水

特大暴雨和流域上均勻普遍的降雨，造成西民便河洪水峰高量大，洪峰水位和最大流量均超歷史。

2.水位暴漲，高水位持續(xù)時間長

本次暴雨雨強大，暴雨集中，徑流系數大，產水量多，致使河水暴漲。降雨結束時河水已經漫堤，5小時后即達最高水位。因河道防洪標準較低，行洪能力嚴重不足，造成洪水漫溢，高水位持續(xù)時間較長。河道中上游高水位持續(xù)時間達20小時，退水近4天。詳見圖3。

3.徑流系數及徑流量

因9月2日暴雨影響，流域土壤含水率較高，經分析計算本次暴雨的徑流系數為0.6，西民便河流域徑流量0.60108m3，其中城區(qū) 0.14108m3。西民便河沿線徑流量分別為：洪澤湖路（西楚橋）0.04108m3，西外環(huán) 0.09108m3，南外環(huán)路橋 0.16108m3，洪廟大橋 0.57108m3，瓦廟閘（入湖口）0.60108m3。西民便河的主要支流清水河 0.05108m3，太皇河0.09108m3，東沙河 0.15108m3。

4.西民便河現狀行洪能力分析

本次對西民便河行洪能力分析，按河岸下0.2m為最高水位控制。分析結果見表2。河段規(guī)劃、計算行洪能力與本次實測資料對比見表3。

通過洪水調查分析得出：西民便河城區(qū)段（南外環(huán)以上）實際行洪能力遠低于河道的計算行洪能力，這是洪水成災的主要原因之一。

表1 洪水調查與最大洪峰流量分析成果表

表2 西民便河現狀行洪能力分析計算表

表3 河段規(guī)劃、計算行洪能力與本次實測資料對比表

四、災情成因分析

經調查分析，此次暴雨成災的主要原因有：

（1）暴雨強度大、歷時短、覆蓋面廣且集中，而且暴雨中心位于流域中上游，洪水就地發(fā)育、匯流快，加之底水高而成災。

（2）西民便河上中游河道有岸無堤，河道狹窄、水草茂盛、部分區(qū)段淤塞嚴重，造成河道排水不暢，不但水位增高，而且洪水傳播時間延長。

（3）現狀河道內存在較多阻水設施，特別在城區(qū)段，眾多跨河橋梁的橋墩布置不合理，存在較大阻水影響，并有部分橋梁設計標準低，橋面阻水，降低河道行洪能力。

（4）城區(qū)段河道內阻水設施較多，特別是圍堰及水壩等未完全拆除，造成河道水流不暢，形成城區(qū)段小流量、高水位行洪。

（5）城區(qū)個別地段排水系統不能滿足排澇要求，配套的排水溝及排水管道淤塞較為嚴重■