廣香河任灣溝河段歷史洪水調(diào)查

王春陽(yáng)

（隴南水文水資源勘測(cè)局，甘肅 成縣742500）

廣香河任灣溝河段歷史洪水調(diào)查

王春陽(yáng)

（隴南水文水資源勘測(cè)局，甘肅 成縣742500）

水文行業(yè)主要負(fù)責(zé)收集降水量、流量測(cè)量，以滿足水利工程設(shè)施和水資源規(guī)劃的需要。其中暴雨調(diào)查包括歷史、近期或當(dāng)年產(chǎn)生洪水的暴雨量、暴雨的中心位置、一次降水的總量、歷史、大致過(guò)程及其分布范圍，并盡可能查考有關(guān)天氣資料，分析暴雨的成因。洪水調(diào)查包括考察洪水痕跡和收集有關(guān)資料，推算一次洪水的總量、洪峰流量、洪水過(guò)程以及重現(xiàn)期的全部技術(shù)工作。在國(guó)家大力治理中小河流，其中甘肅兩當(dāng)縣是暴雨洪水頻發(fā)縣，中小河流眾多，廣香河流域植被較好，對(duì)該河段歷史洪水調(diào)查，對(duì)中小河流治理和兩當(dāng)縣城防洪具有重要意義。

歷史洪水調(diào)查；洪痕；洪量；重現(xiàn)期

1　流域情況調(diào)查

廣香河（兩當(dāng)河）發(fā)源于天水市麥積區(qū)五坪山的上寬灘，經(jīng)寬灘溝進(jìn)入兩當(dāng)縣境，直貫太陽(yáng)，擦縣城東郊南去，沿途納西岔溝、花崖溝、喬河諸支流。廣香河經(jīng)店子上、任灣、火神廟、城關(guān)鎮(zhèn)，在站兒巷鎮(zhèn)劉家坪左岸匯入嘉陵江，系嘉陵江一級(jí)支流。

廣香河流域面積347km2，河長(zhǎng)64.6km，年平均流量2.69m3/s，比降為18.3‰。流域呈柳葉狀，境內(nèi)崇山峻嶺，植被良好，兩岸支流發(fā)育較強(qiáng)。

2　調(diào)查河段確定

廣香河任灣河段較順直，左岸為耕地，右岸為砼公路及耕地。河段在峽谷中，河床由小塊石及卵石組成，糙率 0.035。測(cè)驗(yàn)斷面位于東經(jīng) 106° 17'51.55"、北緯34°06'14.03"。調(diào)查河段地址為兩當(dāng)縣金洞鄉(xiāng)任灣村，河段平面圖如圖1所示。

圖1　廣香河任灣溝河段平面圖

3　暴雨洪水過(guò)程調(diào)查

3.1洪水發(fā)生年份調(diào)查

受訪人：楊忠仁，男，76歲。洪水年份1981、1992年，兩年的洪水相比，1992年大一點(diǎn)，是解放以來(lái)我見過(guò)的最大的水，水翻到右岸的坡地上了。有現(xiàn)在的砼公路，當(dāng)時(shí)沒(méi)有右岸，原來(lái)是坡地，種有莊稼。

被調(diào)查人一致敘述1992年廣香河河道來(lái)水為建國(guó)以來(lái)最大，1984年洪水為建國(guó)以來(lái)次大洪水。查閱相關(guān)資料記載，最后確定建國(guó)以來(lái)最大洪水發(fā)生年份為1992年8月。

3.2暴雨洪水過(guò)程調(diào)查

1992年8月暴雨洪水：1992年8月12日天還沒(méi)有亮開始降暴雨，一直大概中午時(shí)分雨見小，雨量相當(dāng)大。幾個(gè)土坯房倒塌了，人撤離了。

根據(jù)調(diào)查人敘述說(shuō)從他們記事起見過(guò)的或聽老人們看見過(guò)的最大一場(chǎng)洪水。通過(guò)查閱《兩當(dāng)縣志》，發(fā)現(xiàn)兩當(dāng)縣建國(guó)后發(fā)生歷史洪水災(zāi)害統(tǒng)計(jì)中1992年為廣香河發(fā)大水年份，但具體雨情沒(méi)有具體調(diào)查，那次降雨持續(xù)久，降雨量大。并通過(guò)查閱利橋、茨壩雨量站降水資料，1992年8月的降水量很大，其降雨過(guò)程見表1、表2。

3.3洪水痕跡調(diào)查

受訪人：1992年是解放以來(lái)我見過(guò)的最大的水，水翻到右岸的坡地上了。有現(xiàn)在的砼公路，當(dāng)時(shí)沒(méi)有右岸，原來(lái)是坡地，種有莊稼。根據(jù)被調(diào)查人敘述和實(shí)地查看確定1984年洪水右岸洪痕參照物可靠、明顯，左岸由于修建混凝土河堤洪痕已無(wú)法確定。

表1　南溝河利橋雨量站降水量摘錄表

表2　嘉陵江茨壩雨量站降水量摘錄表

4　洪水測(cè)量及洪峰流量計(jì)算

4.1測(cè)量方法及水準(zhǔn)點(diǎn)

1）水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置。在調(diào)查河段斷面附近農(nóng)戶院內(nèi)桃樹下的水泥花臺(tái)設(shè)立BM，用RTK假定高程，高程為1263.630m。

2）測(cè)量?jī)x器和方法。按照《水文調(diào)查規(guī)范》要求，利用水準(zhǔn)儀、全站儀、RTK、測(cè)繩等儀器，施測(cè)選取河段上下橫斷面和洪水水面線。

4.2高程測(cè)量及資料整理

1）確定上下斷面的位置及間距。按照《水文調(diào)查規(guī)范》要求，選取的河段順直段不小于150m，符合規(guī)范要求。

2）橫斷面測(cè)量。右岸上下斷面處確定起點(diǎn)距0m位置，在地形轉(zhuǎn)折處布置測(cè)點(diǎn)，測(cè)量橫斷面。兩當(dāng)縣廣香河任灣河段橫斷面測(cè)量成果見表3。測(cè)量成果圖見圖2。

表3　廣香河任灣溝河段洪水調(diào)查測(cè)量成果

圖2　廣香河任灣溝河段大斷面圖

3）洪痕及縱斷面測(cè)量。按照《水文調(diào)查規(guī)范》要求，在洪痕清晰處及沿河長(zhǎng)距離每隔20m測(cè)量洪痕，沿河長(zhǎng)距離每隔20m測(cè)量河底高程。兩當(dāng)縣廣香河任灣河段洪痕及縱斷面測(cè)量成果見表及見圖3。

圖3　廣香河任灣溝河段洪水痕跡圖

4.3推算洪峰流量

1）方法。按照《水文調(diào)查規(guī)范》要求，該調(diào)查河段順直，洪痕點(diǎn)較多，河床穩(wěn)定，故采用比降面積法推算。

式中：Q——洪峰流量，m3/s；

S——水面比降；

A——過(guò)水?dāng)嗝婷娣e，m2；

R——水力半徑，m；

n——河床糙率。

3）洪峰流量計(jì)算。對(duì)斷面進(jìn)行修正，計(jì)算洪峰流量，洪峰流量計(jì)算成果見表4。

表4　廣香河任灣河段洪水調(diào)查計(jì)算成果表

5　重現(xiàn)期確定

廣香河無(wú)歷史洪水資料和定點(diǎn)洪水調(diào)查資料，重現(xiàn)期的確定采用經(jīng)驗(yàn)頻率法和綜合經(jīng)驗(yàn)公式法確定。

1）經(jīng)驗(yàn)頻率法：依據(jù)被訪問(wèn)人的描述，1992年洪水最大，1984年為次大洪水，同時(shí)依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)或資料，確定沒(méi)有遺漏最大洪水，確定兩場(chǎng)洪水，m為2，n定為100（根據(jù)被調(diào)查人的敘述和年齡確定）依據(jù)洪水走訪調(diào)查推算，該次洪峰流量的重現(xiàn)期為100年一遇，見表5。

表5　廣香河任灣河段洪峰流量計(jì)算表

經(jīng)驗(yàn)頻率分別為：P=m/（n+1）=2/（100+1）=50%；

2）采用綜合經(jīng)驗(yàn)公式法：應(yīng)用《甘肅省水文圖集》經(jīng)驗(yàn)公式，對(duì)廣香河任灣溝河段洪峰流量計(jì)算，依此計(jì)算其重現(xiàn)期為50年一遇，見表6。

表6　廣香河經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算表

綜合分析，廣香河1992年洪水的重現(xiàn)期為50年一遇。

6　調(diào)查成果的合理性分析

6.1洪痕及水面線可靠性分析

從洪痕親歷者多人指認(rèn)，調(diào)查人員分析判斷，洪痕參照物代表性較好，確定的洪痕水面線與調(diào)查河段河底坡降線接近平行，符合一般河流的變化規(guī)律，經(jīng)分析比降合理。依據(jù)《水文調(diào)查規(guī)范》洪水痕跡可靠程度評(píng)定要求，確定的廣香河任灣河段歷史最大洪水?dāng)嗝婧楹鄹叱虨?263.44m，指認(rèn)的洪水痕跡為可靠。

6.2推流河段和斷面的合理性

選定調(diào)查河段較順直，斷面較規(guī)整，雖受人類活動(dòng)影響，但影響較小，只是右岸為砼式河堤有所加高，在測(cè)量過(guò)程根據(jù)訪問(wèn)情況，進(jìn)行了還原，符合比降面積法的使用條件。

6.3河段糙率選用合理性分析

按照《水文調(diào)查規(guī)范》的相關(guān)要求，參照《甘肅省天然河流糙率表》選定辦法，兩當(dāng)縣被劃分為隴南山林區(qū)，河道以鵝卵石居多，零星有大石，雜草較少，河槽部分糙率選定為0.035，數(shù)據(jù)基本合理。

6.4洪水水面線合理性分析

根據(jù)被訪問(wèn)者，對(duì)當(dāng)年洪痕參照物的指認(rèn)，代表性洪痕點(diǎn)數(shù)量較少，但代表性較好，經(jīng)分析所定洪水水面線正確，比降取19.2‰合理。

6.5重現(xiàn)期確定合理性分析

通過(guò)查閱《甘肅省洪水調(diào)查資料》等相關(guān)資料及部分調(diào)查溝道相關(guān)的洪水調(diào)查資料，及其下游干流的水文站實(shí)測(cè)流量資料進(jìn)行合理性分析，1992年8月12日嘉陵江下游談家莊水文站洪峰流量3160m3/s，在觀測(cè)系列中排第四位，經(jīng)過(guò)年最大流量頻率計(jì)算得出重現(xiàn)期為10年一遇洪水。談家莊水文站最大流量頻率P-III曲線圖如圖4所示。廣香河屬于嘉陵江支流，根據(jù)水文氣象時(shí)空變化及洪水演變分析，廣香河任灣段1992年的洪峰流量50年一遇比較合理。

圖4　談家莊水文站年最大流量曲線圖

綜上分析，兩當(dāng)縣廣香河任灣河段1992年8月調(diào)查洪峰流量484m3/s，重現(xiàn)期50年一遇合理可靠。參考文獻(xiàn)：

［1］ 水文調(diào)查規(guī)范［Z］.SL196—1997.

［2］ 甘肅文化.兩當(dāng)縣志［M］.2014.12.

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