丹江河荊紫關(guān)水文站“7·24”暴雨洪水分析

徐新龍

摘 要 2010年7月22日至25日，丹江流域出現(xiàn)連續(xù)強(qiáng)降水過程，支流武關(guān)河、銀花河流域等處遭遇特大暴雨，致使荊紫關(guān)水文站出現(xiàn)了1951年建站以來最大洪水。文章分析了這次暴雨洪水的成因與特性，有利于進(jìn)一步掌握該流域暴雨洪水形成和變化規(guī)律，為丹江防汛工作提供參考。

關(guān)鍵詞 暴雨；洪水；分析

中圖分類號(hào)：P333.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）04-0156-01

1 概述

丹江是長江中游漢水的一條重要支流，是南水北調(diào)中線工程的水源區(qū)。丹江發(fā)源于陜西省秦嶺山脈鳳凰山南麓，自西向東流經(jīng)陜西省的商州、丹鳳、商南縣后進(jìn)入河南省淅川縣，后匯入丹江口水庫。丹江干流全長287 km。流域面積16812 km2。丹江在陜西省境內(nèi)植被較好，因河流切割，地貌起伏變化很大，山大溝深。

丹江流域地勢由西北向東南降低而敞開，有利于東南暖濕氣流向該區(qū)域內(nèi)浸入，夏季炎熱局地暴雨較多，秋季陰雨連綿。流域內(nèi)降水量分布不均，年降水量隨地形高度增加而遞增，因而中上游山地為多雨區(qū)，且暴雨較多，河谷及附近川道為少雨區(qū)。多年平均降水量為743 mm，最大年降水量為1072 mm。年內(nèi)降水分布不均，降水主要集中在7～9月。丹江水系洪水是由暴雨產(chǎn)生，具有陡漲陡落、洪峰高、歷時(shí)短的特點(diǎn)，對(duì)下游及漢江防洪安全影響較大。

荊紫關(guān)水文站位于河南省淅川縣荊紫關(guān)鎮(zhèn)，屬國家基本水文站，是丹江口水庫的入庫控制站，擔(dān)負(fù)著防汛測報(bào)和經(jīng)常性收集水文資料的任務(wù)。2010年7月22日至25日，丹江流域出現(xiàn)了長時(shí)間、大范圍、高強(qiáng)度的持續(xù)性降雨過程，大部分區(qū)域降水量在70 mm～200 mm之間，暴雨中心武關(guān)降水量達(dá)295 mm。加之7月中旬流域內(nèi)已有較大連續(xù)降水，致使荊紫關(guān)水文站7月24日出現(xiàn)洪峰流量8790 m3/s，為該站1951年設(shè)立以來的實(shí)測最大洪水。

2 暴雨分析

2.1 暴雨成因

7月22日至25日，受西太平洋副高壓和西南暖濕氣流的影響造成了此次強(qiáng)降雨。

2.2 暴雨過程與降水量

受上述天氣系統(tǒng)影響，丹江流域降雨過程自7月22日14時(shí)開始，至7月25日20點(diǎn)結(jié)束，整個(gè)降雨過程歷時(shí)78小時(shí)。降水量最大為武關(guān)站的295 mm，其他各站雨量均在60 mm～290 mm之間。

2.3 降雨時(shí)空分布

此次降雨過程，強(qiáng)降雨帶位于武關(guān)—花園村一線，流域中部武關(guān)河、銀花河匯水區(qū)域降水量明顯大于其他區(qū)域。其中武關(guān)站降水量295 mm，路溝、鐵峪鋪、花園村等站降水量都在200 mm以上。丹鳳站以上降水量相對(duì)較小，除金陵寺降水量173 mm外，其他各雨量站點(diǎn)降水量大多在60 mm～120 mm之間。

從時(shí)程上看，7月22日14時(shí)后，流域內(nèi)各站普降中到大雨，降水量大多在10 mm～40 mm之間，上游降水量普遍大于中下游。23日8～20點(diǎn)，各站持續(xù)小到中雨。集中降雨時(shí)段出現(xiàn)在23日20點(diǎn)后，上游的麻街、金陵寺、兩嶺等站先出現(xiàn)強(qiáng)降雨。24日2～8點(diǎn)，是全流域降雨最集中時(shí)段，中部支流武關(guān)河、銀花河匯水區(qū)域此時(shí)段降雨強(qiáng)度最大，其中武關(guān)站24日2～3時(shí)1小時(shí)雨量達(dá)65.4 mm，6小時(shí)降水量達(dá)147.4 mm。此后降雨中心有向下游推進(jìn)趨勢，過鳳樓站24日8～14時(shí)點(diǎn)后出現(xiàn)較強(qiáng)降雨。

2.4 降雨特點(diǎn)

1）雨量大，降雨覆蓋整個(gè)流域，部分站點(diǎn)次降水量在200 mm以上，且7月中旬流域內(nèi)降雨充分，土壤含水量較大。

2）降雨強(qiáng)度大，多站6小時(shí)降水量超過100 mm，極易誘發(fā)山洪、滑坡、泥石流等自然災(zāi)害。

3）此次降雨，從各站降雨過程時(shí)空分布上看，強(qiáng)降雨中心有自上游向下游移動(dòng)的趨勢，與洪水走向基本一致。

3 洪水分析

受持續(xù)降雨影響，丹江支流銀花河竹林關(guān)站、武關(guān)河武關(guān)站相繼出現(xiàn)特大洪水，竹林關(guān)站最大洪峰流量1550 m3/s，武關(guān)站最大洪峰流量2020 m3/s。荊紫關(guān)站最高水位217.39 m，洪峰流量8790 m3/s。

3.1 洪水過程

7月22～25日的連續(xù)降雨，致使流域內(nèi)各站水位22日20時(shí)后普遍開始上漲。特別是23日20時(shí)至24日8時(shí)武關(guān)河、銀花河匯流區(qū)域上強(qiáng)降雨，使兩站水位在24日0時(shí)后快速上漲，竹林關(guān)站8：30分出現(xiàn)洪峰流量1550 m3/s，武關(guān)站8：40分出現(xiàn)洪峰流量2020 m3/s。

受7月中旬流域內(nèi)大面積降雨影響，荊紫關(guān)站7月18日23：30曾出現(xiàn)洪峰流量為1240 m3/s的較大洪水，尚未落平，22日20點(diǎn)后就開始復(fù)漲。銀花河洪水在匯入干流后，推進(jìn)到武關(guān)河口與武關(guān)河洪水疊加，和沿途繼續(xù)匯入的干支流洪水一起向下游推進(jìn)，荊紫關(guān)站24日6點(diǎn)后水位快速上漲，最大漲率為2.83 m/h，13：42出現(xiàn)了8790 m3/s的最大流量。

3.2 洪水組成

本次洪水主要來自銀花河和武關(guān)河兩個(gè)支流及丹鳳至以下干支流區(qū)域，丹鳳以上干支流來水很少，洪峰流量僅有359 m3/s，且出現(xiàn)時(shí)間晚于荊紫關(guān)站峰頂出現(xiàn)時(shí)間，對(duì)此次特大洪峰的形成影響很小。竹林關(guān)站和武關(guān)站洪峰出現(xiàn)時(shí)間接近，且兩站洪水傳播至武關(guān)河口時(shí)間相差不大，銀花河洪水和干流洪水在竹林關(guān)附近會(huì)合后，推進(jìn)至武關(guān)河口和武關(guān)河洪峰疊加，又匯合武關(guān)河口以下干支流匯水，向下推進(jìn)壯大，形成了這次特大洪水。

3.3 洪水特點(diǎn)

1）降雨產(chǎn)流區(qū)域相對(duì)集中，洪水主要來源于支流銀花河、武關(guān)河和干流丹鳳至過鳳樓段，距離荊紫關(guān)站較近，洪水形成快。

2）降雨歷時(shí)長，暴雨強(qiáng)度很大，如武關(guān)站最大1小時(shí)降水量65.8 mm，最大24小時(shí)降水量245.0 mm，強(qiáng)降雨造成干流洪水峰高量大。

3）洪水歷時(shí)短，峰型尖瘦，流量超過2000 m3/s的持續(xù)時(shí)間僅20小時(shí)，符合山區(qū)河流暴漲暴落的洪水特性。

4）洪水含沙量大，最大斷面平均含沙量達(dá)50.1 kg/m3，且沙峰出現(xiàn)時(shí)間滯后于洪峰。此次洪水輸沙總量為1270×104 t。其中7月24日一日高達(dá)1123×104 t，日輸沙量占全年輸沙總量的80%。

4 認(rèn)識(shí)與建議

丹江流域“7·24”特大洪水前期降雨充分，暴雨強(qiáng)度大，匯流快，荊紫關(guān)站洪峰流量超過該站百年一遇洪水，對(duì)沿河公路、電力、通訊設(shè)施及居民房屋造成嚴(yán)重破壞，給國家和沿線人民帶來重大經(jīng)濟(jì)損失。洪水過后，如何提高我們在突發(fā)暴雨洪水時(shí)的應(yīng)對(duì)能力，盡可能減小其對(duì)堤防、河道工程和居民生命財(cái)產(chǎn)帶來的威脅，值得我們深思。

1）加強(qiáng)雨水情的監(jiān)測與信息傳遞效率。從丹江流域降水量站分布圖上可以明顯看出，丹江河竹林關(guān)、武關(guān)以上降水量站點(diǎn)分布集中，以下站點(diǎn)稀少，局部強(qiáng)降雨可能漏測漏報(bào)，給河道水情的預(yù)測預(yù)報(bào)帶來較大困難。加之荊紫關(guān)站以上站點(diǎn)歸陜西管轄，省際信息傳遞效率也需要進(jìn)一步提升。

2）加大對(duì)山區(qū)中小河流治理力度，開展流域綜合治理，封山育林，涵養(yǎng)水源，防止水土流失，促進(jìn)人與自然和諧相處。

3）加強(qiáng)對(duì)河道的管理與治理力度。近年來，丹江河道挖金采砂猖獗，河道內(nèi)亂堆亂放，灘地種植樹木等，都對(duì)河道行洪造成極為不利的影響。部分河段堤防也需進(jìn)一步加高加固。

參考文獻(xiàn)

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