◎ 楊傳友
月河是漢江北岸的一級支流,流經(jīng)漢陰、安康兩縣市,月河川道平原是安康的糧油基地,素有安康的“白菜心”之美稱。長槍鋪水文站是月河的控制站,防汛位置十分重要。2012年7月4日14時,月河長槍鋪站出現(xiàn)了3080m3/s的超保證洪水(以下簡稱“7·4”洪水),系 1983年以來最大洪峰,為建站以來實測第三大洪峰,重現(xiàn)期為20年一遇。長期以來,有關(guān)專家、學(xué)者對大江大河的水文現(xiàn)象規(guī)律探索的較多。本文擬就“7·4”洪水的成因和特點進(jìn)行分析。
長槍鋪站設(shè)立于1959年12月,位于安康市漢濱區(qū)建民鎮(zhèn)陳家山村??刂屏饔蛎娣e2814km2,距河口距離9.9km。月河發(fā)源于漢陰縣鳳凰山鐵瓦山麓,河長102.7km,自西向東流經(jīng)漢陰、安康兩縣市,在安康城上游2km處匯入漢江。月河北鄰秦嶺、南瀕漢江、西依鳳凰、東界旬河。月河盆地位于期間,寬約3至6km,長約60km,地形較為開闊。河道在漢陰縣以上至高粱鋪段狹窄,比降較大,河床均為大沙、卵石;自漢陰縣城以下至安康段屬寬淺河床,多為沙卵礫石,比較平緩,川道丘陵分布較廣。流域內(nèi)多我黃土及礫沙土,山巖多為片巖,擁梅巖及少量的花崗巖分布。流域內(nèi)土地肥沃灌溉條件好,森林覆蓋面積40%以上。
月河流域形狀呈“扇形”,其支流主要分布在左岸,右岸少而小。由于流域形狀呈扇形,具有匯流時間短的特點。流入月河的支流自上而下的有:娘娘廟河、觀音河、洞河、恒河、付家河5條河流,均在月河左岸。其中恒河為月河的最大支流,設(shè)有恒口水文站,流域面積為924km2,平均比降為13.4‰,次大支流為付家河,流域面積為453km2,平均比降為15.2‰。
為了掌握降雨、洪水的變化規(guī)律,在月河流域上設(shè)有藥王、八廟、漢陰、沈壩、蒲溪、葉坪、紫荊、沙壩、雙溪、大河、恒口、東鎮(zhèn)、茨溝、長槍鋪14處雨量站。2012年中小河流建設(shè)又增設(shè)了一些雨量觀測點。較為密集雨量觀測網(wǎng)點,為研究月河流域的水文規(guī)律起到了促進(jìn)作用。
月河流域是安康市的主要產(chǎn)糧區(qū),修建了3座中小型水庫。在觀音河上建有觀音河水庫、在恒河上建有恒惠渠水庫、在付家河上建有黃石灘水庫,主要用于灌溉,水庫的調(diào)控應(yīng)用,對洪水的形成自然變化規(guī)律,受到了不同程度的影響,大水影響小,小水影響大。
長槍鋪站自1959年12月設(shè)站觀測至2012年已有53年的歷史洪水資料,最大洪峰流量超過3000m3/s有四次洪水。排第一位的是1983年“7·31”洪水,流量 3210m3/s;排第二位的是 1979年“7·15”洪水,流量 3190m3/s;排第三位的是 2012年“7·4”洪水,流量3080m3/s;排第四位的是 1965 年“7·13”洪水,流量3070m3/s。
從歷年觀測的資料來看,最大洪峰流量出現(xiàn)在7月份的有23次、8月8次、9月9次、10月4次、11月 1次、5月 5次、6月3次,7月出現(xiàn)洪峰頻率最高,8月9月次之,其他月份出現(xiàn)年最大洪峰的機(jī)率相應(yīng)較少。
第一場:進(jìn)入6月下旬以來,月河流域降雨較多,從6月25日2時開始至25日20時結(jié)束,面平均雨量為14.7mm。
第二場:從29日8時開始至30日20時結(jié)束,面平均雨量為17.4mm。
第三場:從7月1日8時開始至7月4日14時結(jié)束,面平均雨量為33.0mm。這一場降雨歷時長、強(qiáng)度大、量大,是形成“7·4”洪水的關(guān)鍵。下面就這場降雨進(jìn)行重點探討。
這三場降雨,一場比一場大,均是全流域降雨。7月1日至4日,受西風(fēng)槽與暖濕氣流的共同影響,安康市出現(xiàn)了一次較強(qiáng)的暴雨天氣過程,從而在月河形成了一次全流域降雨。本次降雨從7月1號8時開始至7月4日20時結(jié)束,歷時4天。1日至2日,小到中雨,3日普降大到暴雨。4日2時以后,局部降大暴雨,一個主暴雨中心在漢陰城關(guān)八廟一帶,漢陰4日2時至8時6小時降雨量為108.9mm,2時至14時12小時降雨量為124.1mm,八廟6小時降雨量為99.2mm,12小時降雨量為112.4mm;次暴雨中心在雙溪大河一帶。中心雨量,雙溪站6小時降雨量為76.0mm,12小時降雨量為114.8mm;大河站6小時降雨量為71.3mm,12小時降雨量為107.7mm,從而在月河上游形成了以漢陰城關(guān)、平梁、澗池、蒲溪、沈壩、八廟這一大片區(qū)域12小時降雨量超過100mm,其他地區(qū)12小時降雨量均達(dá)60mm以上。流域最上游略小,藥王站47.8mm,最下游長槍鋪站47.2mm。12小時全流域平均降水強(qiáng)度7.9mm/h,6小時降雨強(qiáng)度10.0mm/h。
表1 “7·4”洪水12小時降雨量表 單位:mm
第一場降雨,持續(xù)時間短、強(qiáng)度較小,滿足不了下滲要求,土壤含水量未達(dá)到飽和;時隔幾天,接著29日8時開始降第二場雨,比第一場雨量大,強(qiáng)度大,至7月2日,這時流域邊下滲邊產(chǎn)流,產(chǎn)流屬于超滲和蓄滿混合產(chǎn)流時期,從觀測的資料可看出,7月4日2時斷面流量只有43.1m3/s,未產(chǎn)生洪峰;到7月4日2時以后,經(jīng)過前一時期的降雨,滿足了下滲要求,土壤含水量達(dá)到基本飽和,這時降雨強(qiáng)度增大,籠罩面積大,雨量絕大部分形成徑流,距斷面最近的付家河洪水及恒河下游形成的徑流首先匯入長槍鋪站,形成第一次洪水波,由于暴雨中心在上游,徑流量大,匯流速度快,很快追上下游支流產(chǎn)生的洪水形成疊加,由此產(chǎn)生了“7·4”大洪水。
受其降水的影響,月河長槍鋪站水位從4日5時開始起漲,水位為287.09m,7時漲至287.90m,穩(wěn)定1個小時,為付家河支流來水。8時月河干流來水,洪水兇猛而來,至9時,一個小時水位從287.92m猛漲至292.64m,漲幅 4.92m,流量從 160m3/s猛漲至1360m3/s,為建站以來的罕見;水繼續(xù)漲,河里漂浮著鐵船、油桶、家具、連根樹、木料、雜草垃圾,一浪高過一浪,連綿不斷。至11時漲勢趨緩,14時到達(dá)峰頂,水位為296.03m,相應(yīng)流量為3080m3/s,超過保證流量,為1983年以來近30年最大的一次洪水,重現(xiàn)期為20年一遇。
這次洪水過程,從起漲到峰頂用了8小時至落平,歷時3天,用流速儀實測流量9次,水位總漲幅達(dá)8.99m,流速儀實測流量2990m3/s,實測最大流速4.96m3/s,均為建站以來流速儀實測最大值,控制水幅達(dá)96.8%,過程控制完整。水位過程線、水位流量關(guān)系分別參見圖 1、2。
圖1 “7·4”暴雨洪水過程線圖
圖2 “7·4”洪水水位流量關(guān)系圖
(1)這次洪水是受西風(fēng)槽與暖濕氣流的共同影響,在安康市形成了一個較強(qiáng)的對流天氣過程,降水時間長,從6月29日20時開始至7月4日14時連續(xù)降雨近6天,籠罩面積大,月河全流域降水;降水由小雨開始,逐漸演變?yōu)橹杏?、大雨,到最后,形成大暴雨。降雨未出現(xiàn)反復(fù)的強(qiáng)弱變化,洪水過程為單式洪峰。
(2)具有典型的蓄滿產(chǎn)流特點.
(3)月河流域形狀為“扇形”,幾條大的支流全部分部在河的左岸,這種流域形狀具有匯流時間短,各支流洪峰容易形成疊加,這次降雨,暴雨中心在漢陰、八廟、沈壩一帶。7月4日2時至8時6小時降雨量分別為:108.9mm、99.2mm、92.1mm,在洪峰形成后,沒有后續(xù)降雨補(bǔ)充,故而形成的洪峰陡漲陡落,形狀尖瘦,受其漲落率的影響,水位流量關(guān)系線呈繩套曲線,并且漲落水線相距較窄。
(4)“7·4”洪水,雖然在月河流域是全面降雨,從大的方面來看,仍然屬小范圍的、局部的降水過程。漢江的流量相對較小,月河洪水沒有受到漢江水流的頂托,其洪水一路歡暢的注入漢江。經(jīng)過資料審定,該次洪峰流量確定為3080m3/s,其過程全部為流速儀實測,精度高、準(zhǔn)確,為1983年以來最大的一場洪水,為建站以來的第3號洪峰。
相同點:時隔30年,雖然時過境遷,但屬于同一自然科學(xué)領(lǐng)域。其發(fā)生規(guī)律仍有其相類似的特點:發(fā)生時間均在7月,一個發(fā)生在7月4日14時,一個發(fā)生在7月31日19時45分。一個月初,一個月底。均為單式洪峰,水位流量關(guān)系線均為繩套線。
不同點:1983 年“7·31”洪水是由陜西南部秦巴山區(qū)包括四川部分地區(qū),大面積,高強(qiáng)度的暴雨所形成,而“7·4”洪水是由局部暴雨所形成;“7·31”洪水是受漢江洪水的頂托,水位高、流速小、持續(xù)時間長、影響大,“7·4”洪水水流順暢沒有受到漢江洪水的頂托,局部洪水影響較小。
洪水的形成規(guī)律是復(fù)雜而不確定的,隨著科學(xué)發(fā)展與進(jìn)步,還有廣大水文工作者不斷的探索,這一規(guī)律終將逐漸為我們所掌握,對指導(dǎo)防汛及水文測報具有重要意義。陜西水利