會同河流域“20120610”暴雨洪水調(diào)查分析

彭曉安

（懷化水文水資源勘測局 懷化市 418000）

1 流域概況

會同河又名清溪，屬渠水一級支流，為沅水二級支流，位于會同縣中部，發(fā)源于會同縣東北部金龍山地。自東北向西南依次流經(jīng)金龍、堡子、坪村、林城鎮(zhèn)等4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，在縣城西南部注入沅水一級支流渠水。會同河流域面積267 km2，干流長38 km，平均坡降3.9‰。會同河流域水系較為發(fā)達，支流眾多見附圖。會同河干流坡降大、水流湍急、水力資源豐富，流域內(nèi)山巒重疊、森林茂盛，主產(chǎn)竹木、松、杉等林木及經(jīng)濟林，植被良好，水土流失較少。流域內(nèi)地質(zhì)巖石質(zhì)地堅硬，土壤組成主要為黃褐壤。

會同河流域地處亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，氣候溫和，雨量充沛，日照充足，雨熱同季，夏熱冬寒，四季分明。年平均氣溫16.6℃，極端最高氣溫35.6℃，極端最低氣溫-3.0℃。多年平均風(fēng)速1.7 m/s，最大風(fēng)速13 m/s，多年平均日照時數(shù)為1 445 h。

流域內(nèi)多年平均降雨量1 330 mm，蒸發(fā)量1 148.2 mm，徑流深693 mm，年平均徑流系數(shù)0.52。徑流年內(nèi)分配不均，4～7月份徑流量占年徑流量的71%，期間洪水發(fā)生次數(shù)較多，且具有來勢猛、歷時短、暴漲暴落等特點。

附圖 會同河流域水系示意圖

會同河流域無水文測站。在會同河干流下游建有江洲寨電站，江洲寨電站工程建于1957年10月，1958年3月投入運行，壩址在會同河口上游2.89 km處，壩址控制流域面積260 km2，總庫容458萬m3，它包括水庫大壩、溢洪道、電站廠房等。2001年6月18～19日，會同河流域發(fā)生特大暴雨，河水猛漲，該水庫水位超過歷史最高記錄，水庫大壩壩頂產(chǎn)生裂縫，下游壩坡失穩(wěn)，壩體嚴重變形，同年展開了大壩和溢洪道的除險加固工程，于次年5月完工，該電站沒有調(diào)蓄功能。在會同河支流大溪頭溪上建有大溪水庫，距大溪頭河口約300 m，大溪水庫屬中型水庫，控制集雨面積8.35 km2，干流長度6.0 km，正常蓄水位388.0 m，正常庫容1 046萬m3，具多年調(diào)節(jié)能力。根據(jù)大溪水庫多年運行情況，該水庫長期在高水位運行，調(diào)洪能力有限，故本次調(diào)查不考慮大溪水庫對會同河的調(diào)洪作用。

2 調(diào)查方法

本次調(diào)查暴雨資料直接采用會同縣氣象局所屬的金龍大溪水庫站、堡子站、坪村園沖站的實測暴雨資料。同時，調(diào)查人員直接深入到實地，通過走訪當(dāng)?shù)鼐用?，對洪水痕跡進行指認，然后實地進行測量，通過分析與計算，最終確定洪水最高位置。

3 暴雨調(diào)查

3.1 暴雨中心以及降水量的確定

根據(jù)會同縣氣象局提供的會同河流域金龍大溪水庫站、堡子站、坪村園沖站實測暴雨資料，確定此次暴雨中心和會同河流域面雨量。會同河流域內(nèi)各站暴雨量和面雨量見表1。

表1 暴雨量和面雨量統(tǒng)計表 mm

從表1可以看出，會同河流域暴雨中心處于金龍大溪水庫一帶，由坪村園沖站向金龍大溪水庫站逐漸走強，發(fā)展至金龍大溪水庫雨量站位置處為最強點。暴雨時間集中于6月10日3～5時，歷時約3 h。

3.2 最大時段降水量頻率分析

由于會同河流域沒有設(shè)立水文站點，此次暴雨頻率分析根據(jù)距離會同河流域最近的巖頭水文站資料進行分析，巖頭水文站自1957年建站至2011年已經(jīng)擁有53年合格暴雨資料（1960年自記資料未整編，雨量按四段制觀測，故該年未編入，1977年暴雨極值丟失）。通過對巖頭水文站暴雨進行頻率計算，成果見表2。

表2 巖頭水文站暴雨頻率成果

經(jīng)與巖頭水文站暴雨資料進行分析比較，會同河流域各雨量站暴雨頻率見表3。

表3 暴雨量及其頻率統(tǒng)計表

4 洪水調(diào)查

本次洪水調(diào)查，因距發(fā)生洪水時間較近，現(xiàn)場洪水痕跡清晰明顯，根據(jù)沿途當(dāng)?shù)厝罕姷拇_認，認為本次洪水調(diào)查中的洪水痕跡清晰可靠。調(diào)查組使用GPS測量儀對調(diào)查河段實施了大斷面測量和測量斷面的洪水痕跡測定。此次暴雨洪水痕跡調(diào)查成果見表4。

表4 洪水痕跡調(diào)查成果表

4.1 洪峰流量計算

本次洪調(diào)采用比降面積法和推理公式法主要分別推算中上游的2個河段洪峰流量（暴雨主要集中在流域中上游，下游河段洪水流量小于30年一遇，本次分析不予推求）。一是在大順溪口下游100 m處會同河干流布置了中斷面，上下斷面間距180 m，測量上下斷面洪痕，采用比降面積法計算該河段洪峰流量。二是在鋪平溪口下游400 m處會同河干流布置了中斷面，上下斷面間距200 m，測量上下斷面洪痕，采用比降面積法計算該河段洪峰流量。比降面積法和推理公式法計算洪峰流量成果見表5。

表5 比降面積法和推理公式法計算洪峰流量成果 m3/s

4.2 洪峰流量頻率計算

會同河流域面積不大，按照規(guī)范規(guī)定會同河流域可以采用推理公式法計算洪峰流量頻率。大順溪口下游100 m處斷面集雨面積為153 km2，斷面以上干流長22.8 km，流域平均坡降為3.90‰。鋪平溪口下游400 m處斷面集雨面積為169.7 km2，斷面以上干流長25 km，流域平均坡降為3.90‰。根據(jù)《湖南省暴雨洪水查算手冊》，用圖解試算法計算得大順溪口下游100 m處斷面及鋪平溪口下游400 m處斷面各頻率洪峰流量成果（計算過程略），見表6、表7。

表6 大順溪口下游100 m處各頻率洪峰流量成果表

4.3 洪峰流量采用和頻率確定

從表5可以看出，兩種計算方法成果差距不大，由于比降面積法計算成果一般接近實測成果，所以采用比降面積法成果做為此次洪水在相應(yīng)河段的洪峰流量。洪峰流量采用成果見表8。

表7 鋪平溪口下游400 m處各頻率洪峰流量成果表

表8 洪峰流量采用成果 m3/s

由表7和表8可以得到，大順溪口下游100 m處斷面洪峰流量頻率接近50年一遇。鋪平溪口下游400 m處斷面洪峰流量頻率接近30年一遇。

5 合理性檢查

本次調(diào)查大順溪口下游100 m處斷面洪峰流量為720 m3/s,斷面以上集雨面積為153 km2。本次調(diào)查鋪平溪口下游400 m處斷面洪峰流量為745 m3/s,斷面以上集雨面積為169.7 km2。大順溪口下游100 m處的洪峰模數(shù)和鋪平溪口下游400 m處的洪峰模數(shù)基本一致，符合該次暴雨洪水特性。洪峰模數(shù)計算成果見表9。

表9 洪峰模數(shù)計算成果表

6 結(jié) 論

本次會同河流域發(fā)生的暴雨洪水為典型的局地大暴雨形成的區(qū)域突發(fā)性山洪，具有降雨強度大、持續(xù)時間短、突發(fā)性強、洪水陡漲陡落、流速大、破壞力強、災(zāi)害嚴重等特點。本次暴雨洪水調(diào)查分析成果對于當(dāng)?shù)厮?、交通等工程?guī)劃建設(shè)以及制定防洪減災(zāi)方針和對策等方面具有一定的參考價值。