牛栏江(黄梨树以上段)“2002.08”暴雨洪水浅析

来源:用户上传      作者:

　　摘要：2002年8月17日，牛栏江上游七星桥水文站、下游黄梨树水文站同时发生了暴雨洪水，本文对这次暴雨洪水的特性进行分析，并提出一些防汛减灾的建议。
　　关键词:暴雨洪水；特性分析；牛栏江
　　2002年8月17日8时，牛栏江上游七星桥水文站、下游黄梨树水文站同时发生了大洪水。七星桥水文站发生了自1954年建站以来的第三位大洪水，洪峰流量541m3/s，最高水位1865m。黄梨树水文站发生了建站以来的第二位大洪水，洪峰流量1050m3/s，最高水位1598.10m，洪水重现期为25年一遇。这次大面积长历时洪水造成了流域内大部分地区发生洪涝灾害。本文根据牛栏江上游七星桥水文站、下游黄梨树水文站及雨量站实测资料，对该次暴雨洪水的特性进行分析，并提出一些防汛减灾的建议。
　　1 流域概况
　　牛栏江，又名车洪江，为金沙江一级支流，源头有二：果马河为正河，河源高程2320 m；次为杨林河，发源于官渡区老爷山，源地高程2453m，经嵩明、寻甸、曲靖、沾益、会泽等县，于巧家县乐坪区棉花地北2km处入金沙江，汇口高程650m，河长461km，流域面积13319km2。牛栏江流域在昆明境内为上游地带，主要支流有杨林河、兑龙河、弥良河、果马河、匡郎河等。牛栏江经过寻甸县仁德坝子，在七星桥与马龙河汇流后，又向北流至江格村进入峡谷，流经曲靖市大坡、菱角、德泽三个乡，在德泽境内与宣威方向流来的小江汇合，从德泽北端出境，顺流左岸为会泽县辖区。牛栏江干流在会泽县境内先后汇入中小河流26条，曲靖境内牛栏江干流长332.4km，径流面积7567km2，多年平均年径流量为21.7亿m3。
　　2 暴雨
　　2.1 流域降水情况
　　牛栏江流域多年平均降水量969.4mm。据各雨量站历年降水资料统计，最大一日降水量262.0 mm，1968年9月1日出现在坡脚站；最大一月降水量449.5mm，1968年8月出现在下炉房站；七星桥2002年年降水量974.9 mm，降水日数137日；黄梨树2002年年降水量724.8mm，降水日数114日；流域内代表站降水主要集中在5~8月，占全年降水量的71%~80%。
　　2.2暴雨的时空分布
　　“2002.08”暴雨中心在距寻甸县城东南15km的凤龙湾、马过河、易隆一带，最大七日降水量199.9 mm，最大五日降水量181.3 mm，最大三日降水量122.0 mm，均出现在凤龙湾站；最大一日降水量80.2mm，出现在易隆站。降水由上游七星桥水文站一带向下游黄梨树水文站一带逐渐递减，七星桥水文站最大五日降水量为120.8mm，最低值出现在花渔洞、座江一带，最大五日降水量仅为90.0 mm。牛栏江“2002.08”暴雨等值线见图1、时段雨量统计见表1。
　　
　　
　　本次洪水的降雨过程主要集中在8月上旬和中旬，牛栏江上下游降水时间分布不均。产生洪水的降水过程主要为：下游黄梨树一带8月9日至17日持续降雨，降水历时8天；上游七星桥一带8月1日至17日持续降雨，降水历时长达17天；凤龙湾站除8月19日无雨外，从8月3日至22日一直在降雨；而位于车洪江上的塘子站除8月7日无雨外，从8月1日开始降雨直至17日。易隆站分为两个降雨过程，8月1日至5日为第一次降雨过程，8月9日至18日为第二次降雨过程。而马过河从8月1日至17日连续降雨17天。降水过程比较集中，降水历时较长，是产生这次大洪水的主要原因。七星桥水文站和黄梨树水文站8月逐日降雨量柱状图分别见图2、图3。
　　
　　
　　2.3暴雨特点
　　（1）降水历时长。牛栏江上游大部分地区的降水过程从8月1日开始一直持续到8月17日，降水历时18天，而下游地区降水过程从8月9日至8月17日止，降水历时8天。
　　（2）降水量大。位于暴雨中心的凤龙湾站暴雨降水总量达285.8mm，占全年降水总量1041.6 mm的27.4%。马过河、塘子、易隆站降水总量分别为265.1 mm，284.6 mm，272.9 mm，分别占全年降水总量的24.2%、24.2%、24.3%，七星桥水文站降水总量为184.7 mm，占全年降水总量的19.0%，而处于下游的黄梨树水文站一带，场次降水总量在135 mm ~203 mm之间，占全年降水总量的18.6%~24.0%。
　　（3）前期降水量偏多。自7月4日至31日，牛栏江上下游地区降水不断，降水量130～190 mm不等，紧接着8月1日又开始连续降水，因此产生灾害性洪水。
　　（4）由于地理位置、山脉走向、坡度、地形开阔程度的差异，降雨总的趋势是东南多而西北少，从南到北随纬度增高而减少。降水由上游七星桥水文站一带向下游黄梨树水文站一带逐渐递减，凤龙湾最大五日降水量达181.3mm，而下游的座江站最大五日降水量仅为90.8 mm。见表1。
　　
　　
　　3洪水
　　3.1七星桥水文站洪水
　　七星桥水文站位于牛栏江上游寻甸县的仁德坝子，控制径流面积2549km2。七星桥水文站自8月13日0时开始涨水，起涨水位1860.82m，起涨流量43.0m3/s，于8月17日8时达到峰顶，洪峰流量541m3/s，最高水位1865m，水位变幅达4.78m，流量由43.0m 3/ s增至541m 3/ s，起涨点到峰顶洪水传播时间为104h。洪水结束于8月31日23时18分，整个洪水过程持续时间为19天。经计算，该站洪峰模数为0.212。该场洪水汇流时间较长，洪水特点为峰形矮胖，涨落较慢。七星桥“2002.08”洪水过程线见图3，洪水代表站峰现时间见表4。
　　
　　
　　3.2黄梨树水文站洪水
　　黄梨树为牛栏江干流控制站，东经 103°44′， 北纬 26°30′，位于云南省曲靖市会泽县大井乡老店子村，集水面积7035km2，流域内有中、小型水利工程若干。受牛栏江上游暴雨洪水及区间降水的影响，黄梨树水文站自8月13日0时开始涨水，起涨水位为1593.48m，起涨流量为118m3/s，于8月17日8时达到峰顶，洪峰流量1050m3/s，最高水位1598.10 m，水位变幅达4.62m，流量增大近10倍，起涨点到峰顶洪水传播时间104h。洪水结束于9月1日20时30分，整个洪水过程持续时间为19天。经计算，该站洪峰模数为0.149。洪峰模数随测站集水面积增大而减小，洪水特点为峰形矮胖，起涨慢，退水也非常缓慢。黄梨树“2002.08”洪水过程线见图4，洪水代表站峰现时间见表4。
　　
　　
　　 3.3洪水的组成
　　根据本次洪水过程（8月13日至9月1日），黄梨树水文站以上洪水总量为84395.5万m 3，其中七星桥水文站以上洪水总量为36374.4万m 3，占黄梨树水文站洪水总量的43.1%。七星桥至黄梨树水文站区间面积占下游黄梨树站集水面积的63.8%，区间洪水量为48021.1万m 3，占黄梨树站洪水总量的56.9%。故可认为黄梨树站洪水主要是上游洪水及区间来水产生的。详见表2。
　　
　　
　　七星桥水文站一日洪量为4285万m 3，占三日洪量的39.2%，占五日洪量的27.2%；黄梨树水文站一日洪量为8899万m 3，占三日洪量的35.3%，占五日洪量的23.4%。七星桥至黄梨树水文站区间一日洪量为4614万m 3，占三日洪量的32.3%，占五日洪量的20.7%。详见表3。
　　
　　
　　3.4洪水特性
　　（1）洪水历时长，范围大。整个洪水过程为19天左右，且洪水涨落缓慢，涨洪历时较长，洪水波及面广，牛栏江上下游大部分地区均遭受了洪灾损失。
　　（2）洪水峰高量大。采用1968年至2003年35年实测流量资料经频率分析计算得知，本次洪水为黄梨树水文站建站以来的第二位大洪水，其洪水重现期为25年一遇，且一、三、五日洪量均较大。七星桥水文站洪峰流量为541m3/s，为建站以来第三位大洪水。
　　（3）上游七星桥水文站和下游黄梨树水文站洪水涨落比较一致，对应良好，都是从8月13日0时开始涨水，至8月17日8时到达峰顶，结束于9月1日左右。见表4。
　　（4）经计算，洪水洪峰模数七星桥站为0.212，黄梨树站为0.149。七星桥站集水面积2549 km2，黄梨树站集水面积7035km2，因测站集水面积越大，其洪峰模数越小，洪水汇流时间越长，其洪水过程越矮胖，故下游黄梨树站峰形较上游七星桥站矮胖。
　　（5）下游黄梨树站洪水主要是由上游降水及区间来水形成，洪水汇流时间较长，涨、落缓慢。
　　4 结语及建议
　　本次洪水持续时间长、峰高量大，造成了流域性的洪灾，危害较大。针对该次洪水，提出防御洪水，减少洪灾发生的几点建议：
　　（1）牛栏江所流经的寻甸、会泽两县均是水土流失严重的地区，水土流失造成水库淤积严重，导致水库寿命缩短，降低拦蓄洪水的能力。应采用小流域治理与大面积水土保持相结合，工程措施和环境措施相结合的策略，提高森林覆盖率，尽量减少水土流失面积，以提高水库拦蓄洪水的能力。
　　（2）进一步加强江河治理，通过清障、裁弯改直、调整坡降、扩大断面、加高培厚河堤等措施来提高河道行洪能力。
　　（3）加强水利基础设施建设，并适当调整水利工程布局，增大水库削、错洪峰的作用，充分利用水库和河闸的调节功能，有计划地拦蓄洪水，化洪水为资源水、环境水。
　　（4）加强城市防洪体系规划和建设、管理，制定切实可行的防汛措施和防洪预案，以减轻洪灾损失。
　　（5）建立水雨情自动化测报调度系统，做到及时了解水雨情，为有关部门提供实时数据信息，便于各级防洪指挥决策部门防汛会商并作出科学决策。
　　注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看

转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-604113.htm