荥经水文站“8·18”暴雨洪水分析_付茂夏.pdf

河南水利与南水北调 2023年第5期防汛抗旱荥经水文站“8 18”暴雨洪水分析付茂夏，王泽林（四川省雅安水文水资源勘测中心，四川 雅安 625000）摘要：2020年8月16日至19日，青衣江流域出现连续强降水过程，支流荥经河遭遇特大暴雨，致使荥经水文站出现了建站以来最大洪水。以此次暴雨洪水为背景，对此次暴雨洪水的成因与特性进行探讨，从暴雨洪水预警预测以及中长期水文要素周期变化等角度提出治理方向，从而为流域管理部门进一步掌握所在流域暴雨洪水成因及变化规律提供借鉴，并为荥经防汛工作提供参考。关键词：荥经水文站；暴雨；洪水；分析中图分类号：TV122文献标识码：A文章编号：1673-8853（2023）05-0028-021流域概况荥经河流域属四川盆地亚热带湿润季风气候区，位于青衣江鹿头山暴雨区南部，上游与峨眉山暴雨区相邻，地势高差大，南高北低，气候温和湿润，降雨多，流域受太平洋副高和西南季风的影响，雨量丰沛，多年平均降雨量在1 2002 700 mm，如麓池多年平均雨量为2 421 mm，苦蒿沟为1 574.30 mm，泗坪为1 637.50 mm，大通桥为1 773.30 mm，新场为1 203.80 mm，荥经为1 253 mm，荥经水文站为1 237.90 mm，年雨量变化呈由南往北递减趋势，降雨主要受太平洋高压脊西伸，西南暖湿气流及地形的影响，域内降雨分布时空极不均匀；降雨主要集中在夏秋6、7、8、9四个月，雨量占全年的74%，冬、春季雨量较少，11-3月仅占全年降雨的20%，暴雨主要集中在7、8两月，而且强度大，历时短，暴雨强度有随海拔升高而减弱趋势。荥经河洪水是由暴雨产生，具有陡涨陡落、洪峰高、历时短的特点，对下游及汉江防洪安全影响较大。荥经水文站位于四川省雅安市荥经县大田坝乡，属国家基本水文站，担负着防汛测报的任务。2020年8月16日至19日，青衣江流域出现长时间、大范围、高强度的持续性降雨，荥经水文站8月18日出现洪峰流量5 260 m3/s，在青衣江流域来水中占比高达50%，为该站设立以来实测最大洪水。2暴雨分析青衣江流域有着四川三大暴雨区之一的青衣江暴雨区（另外为龙门山暴雨区、大巴山暴雨区）。青衣江暴雨区位于青衣江中下游，暴雨中心在雅安市、眉山市洪雅县、乐山市夹江县和峨眉山市，这也是全省暴雨最多、暴雨范围和强度最大的区域。2.1暴雨过程与降水量青衣江流域降雨过程自8月16日8时开始，至8月19日8点结束，整个降雨过程历时72 h。大部分区域降水量在50 150 mm，达到大暴雨级别，其中日降雨量最大为荥经县荥河苦蒿沟站为173 mm。加之8月11日前后流域内已有较大连续降水，土壤已经饱和，致使荥经水文站出现历年最大流量。2.2降雨时空分布此次降雨过程，强降雨带位于荥河青龙河荥经河一带，流域荥河、荥经河汇降水量明显大于其他区域。其中荥河苦蒿沟站降水量173 mm，新建、严道、金山等站降水量都在100 mm以上，其他各雨量站点降水量大多在50 80 mm。从时程上看，8月16日8时后，流域内各站普降中到大雨，降水量大多在10 40 mm，上游降水量普遍大于中下游。上游的作者简介：付茂夏（1986），女，工程师，主要从事水文技术工作。Analysis of 8 18 Storm Flood in Yingjing Hydrological StationFU Maoxia,WANG Zelin（Sichuan Yaan Hydrology and Water Resources Survey Center,Ya an 625000,China）Abstract：From August 16 to 19,2020,the Qingyi River Basin experienced continuous heavy rainfall,and the tributary Xingjing Riverencountered a severe rainstorm,resulting in the largest flood since the establishment of the Yingjing hydrological station.Based on thebackground of the rainstorm and flood,the causes and characteristics of the rainstorm and flood are discussed.This paper puts forwardthe management direction from the angle of storm flood warning and forecast and the periodic change of hydrological factors in themiddle and long term,so as to provide reference for the river basin management department to further grasp the cause of storm floodand its change law in the river basin,and for Yingjing flood control work to provide reference.Key words：Xingjing hydrological station;rainstorm;flood;analysis28河南水利与南水北调 2023年第5期防汛抗旱沙坝河、苦蒿沟、桂花村等站先出现强降雨。17日14：00-20：00是全流域降雨最集中时段，中部支流武荥河、青龙河汇水区域此时段降雨强度最大，其中荥经站1 h最大雨量32 mm，日降水量达106.50 mm。荥经河各雨量站降雨量见图1。2.3降雨特点结合以上对该流域暴雨过程、降雨量、降雨时空分布及各雨量站降雨量的对比分析，流域降雨表现出以下突出特点：范围广，降雨强度大、时间长。17日日降雨量50 mm以上有89个站点，100 mm以上有54个站点，达到大暴雨级别，其中日降雨量最大为荥经县荥河苦蒿沟站为173 mm；极易诱发山洪、滑坡、泥石流等自然灾害。历时长，总量大。降雨过程从16日8时开始，19日8时结束，历时72 h。占主汛期（7-8月）降雨量的22.40%；暴雨中心多，游动性强。降雨中心有自上游向下游移动的趋势，与洪水走向基本一致。降雨强度增大，范围广、量级大。本次降雨范围覆盖了青衣江多各流域面积的全部区域，降雨充分，土壤含水量较大。前期雨强小，后期雨强大。在前期持续降雨基础上，后期雨强有所增加且降雨区重复动荡，形成多条河流洪水过程，由于前期全流域都有降雨，底水较高，下垫面已经饱和，此次降雨暴雨量级较大并且基本覆盖全流域。3洪水分析荥经河荥经站观测到最高水位时间为18日02时20分，最高水位为743.73 m，相应流量5 330 m3/s，为建站以来实测最大流量，高于警戒水位1.53 m，高于保证水位0.63 m，水位变幅5.91 m，重现期为百年一遇洪水，洪水流量在流域总流量中占比达到50.80%。由于受强降雨影响，洪峰持续一段时间。3.1洪水过程受8月中旬流域内大面积降雨影响，荥经站荥经水文站最高水位时间12日07时20分，最高水位为740.23 m，相应流量为1 890 m3/s，属于较大洪水，尚未落平，17日20点后就开始复涨。18日2时20分出现了5 260 m3/s的最大流量。3.2洪水组成8月16日-8月18日降雨笼罩面积大、时间相对较长、强度大，荥经主要控制站从8月15日至8月18日一直降雨，降雨时间长，总降雨量大，所以前期土壤含水量已经饱和，因此在8月18日降大暴雨的情况下，迅速形成洪水，造成峰雨历时短。此次青衣江洪水主要来源于荥经河的汇入，占总量的50.80。上游降雨产汇流所致，表现在前期持续降雨，土壤含水量增大，后期降雨范围大、强度大、持续时间较长，由于受地形影响，产汇流时间短。荥经河对此次洪水的贡献比较大，加上区间降雨较大，各控制站以下区间各电站无调节能力。荥经水文站8.16-8.19洪水过程线见图2。3.3洪水特点通过该流域洪水过程线的分析，可以概括出流域洪水特征如下：降雨产流区域相对集中，洪水主要来源于支流荥河、荥经河段，距离荥经水文站较近，洪水形成快。降雨历时长，暴雨强度很大，强降雨造成干流洪水峰高量大。18日青衣江流域降雨时间长，降雨产流区域集中，汇流速度快，各河流洪峰均出现在18日00时至05时之间，时间相对集中。土壤前期含水量已饱和，具有蓄满产流的特点。此次洪水过程持续时间相对较短，锋型尖瘦、量大，符合该区域洪水的特性。洪水含沙量大，最大断面平均含沙量达50.10 kg/m3，且沙峰出现时间滞后于洪峰。其中8月18-19日高达1 123104t，日输沙量占全年输沙总量的80%。4结论荥经河“8 18”特大洪水前期降雨充分，暴雨强度大，汇流快，荥经水文站洪峰流量超过该站百年一遇洪水，对沿河公路、电力、通讯设施及居民房屋造成严重破坏，给国家和沿线人民带来重大经济损失。在经历过暴雨洪水灾害后，如何提高流域管理部门在突发暴雨洪水时的应对能力，尽可能减小洪水对堤防、河道工程的破坏以及对居民生命财产的威胁，便成为流域管理部门亟待解决的问题。为此笔者建议，必须加强雨水情监测与信息传递效率，从青衣江流域降水量站分布图上可以明显看出，荥经河以上降水量站点分布集中，以下站点稀少，局部强降雨可能漏测漏报，给河道水情的预测预报带来较大困难。与此同时，加大对山区中小河流治理力度，开展流域综合治理，封山育林，涵养水源，防止水土流失，促进人与自然和谐相处。参考文献：1 唐克银，赵芳，赵钊，等.基于MIKE软件的平原保护区暴雨洪水分析与研究 J.水利技术监督，2021（7）：52-56.2 张炳耀.四川金堂县“2020.8.17”特大洪水分析与思考 J.中国防汛抗旱，2021，31（5）：55-58.3 卿前志，徐青松.基于Global Mapper的中小流域暴雨洪水分析 J.城市道桥与防洪，2020（10）：97-99+16.收稿日期：2022-12-8编辑：刘长垠侯鹏松图1荥经河各雨量站降雨量图图2荥经水文站8.16-8.19洪水过程线图降雨量/（mm）流量/（m3/s）2020年8月16日5:002020年8月19日20：0029