王智林，李 萍

（陜西省商洛水文水資源勘測局，陜西 商洛 726000）

0 前言

商洛市位于秦嶺東南部，總面積19292 km2。境內(nèi)以蟒嶺為界，北屬黃河流域，面積2638 km2，南屬長江流域，面積16654 km2。年平均降雨量700 mm～850 mm。降雨量垂直差異顯著，由河谷向山地隨著高度的增加而增加，川道少于山地，低山少于高山。夏季降水量320 mm～420 mm，占年降水量的42%～50%，秋季降水量200 mm～280 mm，占年降水量的26%～27%。七至九月總降水量在330 mm～450 mm，占年降水量的50%左右。河網(wǎng)密度平均達(dá)1.3 km/km2以上。河流結(jié)構(gòu)和河谷形態(tài)特點：河流結(jié)構(gòu)的不對稱性極為明顯；屬山地河源段或上游段，縱剖面上比降大，水流急；寬谷與峽谷交替；河流多彎曲。各條河流發(fā)生的洪水特點：漲落急劇、復(fù)式峰居多。

受地理地形影響，商洛市是一個暴雨洪水災(zāi)害高發(fā)區(qū)，其中水災(zāi)在各種自然災(zāi)害中造成的損失的比例高達(dá)40%。暴雨洪水多屬典型的局地性災(zāi)害，幾乎每年都有暴雨洪水災(zāi)害發(fā)生。對商洛市災(zāi)害臨界雨量進(jìn)行分析，對災(zāi)害防治具有重要意義。

1 資料收集

根據(jù)商洛水文局設(shè)立的雨量站，對境內(nèi)有歷史記錄的山洪災(zāi)害場次資料及降雨資料進(jìn)行了收集，經(jīng)過對收集到的雨量站逐時雨量資料整理分析，共篩選出山洪災(zāi)害過程33場次，雨量站點42個，因收集到的資料有限，沒有包括歷史上所有山洪災(zāi)害過程。

2 雨量統(tǒng)計

時段雨量的統(tǒng)計方法：對于每次山洪災(zāi)害過程，在雨量站的逐時雨量資料中，查找并統(tǒng)計對應(yīng)的各時段最大雨量及過程雨量（因未收集到10 min及30 min雨量，故以小時為單位統(tǒng)計），單站臨界雨量只統(tǒng)計在過程期已發(fā)生山洪災(zāi)害的單站雨量，區(qū)域臨界雨量則無論是否發(fā)生山洪的站點雨量都參與統(tǒng)計。

3 臨界雨量

根據(jù)《山洪災(zāi)害臨界雨量分析計算細(xì)則》進(jìn)行分析[1]。

3.1 典型區(qū)確定

商洛市分五大流域，分別是洛河、丹江、金錢河、乾佑河、旬河。丹江流域較大支流有板橋河、南秦河、銀花河、武關(guān)河等；旬河支流有達(dá)仁河。從多年平均降水量等值線圖可以看出，商洛市降水量高值區(qū)在旬河和丹江下游以及沿秦嶺山脊一帶。根據(jù)地質(zhì)條件和氣象條件，典型區(qū)域按流域劃分，見表1。

根據(jù)地質(zhì)條件確定典型區(qū)8個：

（1）丹江麻街以上流域，流域面積 377 km2；（2）板橋河流域，流域面積 588 km2；（3）銀花河流域，流域面積 1045 km2；（4）武關(guān)河流域，流域面積900 km2；（5）乾佑河柞水以上流域，流域面積457 km2；（6）乾佑河柞水以下、鎮(zhèn)安段流域，流域面積920 km2；（7）旬河流域，流域面積 2370 km2；（8）金錢河流域，流域面積3936 km2。

3.2 臨界雨量分析

在單站臨界雨量計算時，查找各站山洪過程的各時間段最大值中的最小值，得出的結(jié)果，即為各站的臨界雨量初值（見表2）；在區(qū)域臨界雨量計算時，計算山洪過程各站的各時段最大面平均值（見表2）。依次求出單站臨界雨量的平均值、最大值、最小值，供分析用；求出區(qū)域面平均值的最小值（得出的結(jié)果，即為區(qū)域臨界雨量初值）、平均值（供分析用）。

表1 商洛市典型區(qū)

按照前面所述方法，在臨界雨量初值的基礎(chǔ)上，確定單站及區(qū)域臨界雨量的變幅，這個變幅的取值區(qū)間為臨界雨量。特別說明，洛河由于只收集了2場災(zāi)害性洪水雨量，且觀測站不全，觀測資料比較粗，無法反映流域臨界雨量，故單站數(shù)值無法確定，區(qū)域臨界雨量參考取值。

表2 典型區(qū)面均臨界雨量 單位：mm

過程發(fā)生日期過程雨量乾佑河柞水以上1983.7.20 10.2 17.0 22.3 38.4 55.3 59.4 63.6 113.3 1983.7.31 12.4 16.9 25.7 29.6 36.1 48.9 54.0 113.7 1983.10.4 6.8 10.3 14.6 23.3 35.8 46.9 59.0 119.2 1987.8.3 30.5 50.7 49.0 62.1 80.0 104.0 117.9 229.3 2002.6.9 22.1 42.7 48.3 62.3 105.1 114.2 115.2 124.0平均值 16.4 27.5 32.0 43.1 62.5 74.7 81.9 139.9最小值 6.8 10.3 14.6 23.3 35.8 46.9 54.0 113.3乾佑河柞水以下青泥灣以上1983.7.20 16.4 29.3 37.8 61.4 90.5 100.4 101.7 139.1 1983.7.31 25.5 25.0 32.2 30.9 48.6 64.7 74.1 128.1 1983.10.4 17.8 20.5 36.6 41.4 59.7 76.1 91.7 157.4 1987.8.3 31.1 35.5 37.3 48.6 60.3 70.7 83.0 185.8 2002.6.9 32.6 42.7 44.7 47.3 52.5 60.8 64.7 70.2平均值 24.7 30.6 37.7 45.9 62.3 74.5 83.0 136.1最小值 16.4 20.5 32.2 30.9 48.6 60.8 64.7 70.2旬河流域1983.7.21 15.5 26.5 38.3 56.2 90.2 97.3 100.1 146.2 1983.7.31 12.9 16.5 19.0 25.6 43.3 59.6 71.2 111.2 1983.10.5 15.0 25.9 33.8 44.8 57.6 71.9 89.3 145.4 1987.8.4 19.7 26.1 32.7 48.7 68.0 89.1 110.6 154.4 2002.6.9 31.4 54.8 62.9 64.1 90.0 109.9 110.7 115.0平均值 18.9 30.0 37.3 47.9 69.8 85.6 96.4 134.4最小值 12.9 16.5 19.0 25.6 43.3 59.6 71.2 111.2金錢河流域1987.6.5 29.2 40.3 50.6 66.7 91.8 104.1 104.1 1983.10.4 12.9 17.3 22.3 37.4 51.9 68.3 82.5 98.1 1983.7.31 19.9 29.3 33.7 39.5 48.6 57.8 63.1 120.6 1983.7.20 13.0 20.8 27.1 42.1 62.2 67.8 71.4 97.4平均值 18.7 26.9 33.4 46.4 63.6 74.5 105.0最小值 12.9 17.3 22.3 37.4 48.6 57.8 97.4 1236小時 小時 小時 小時12小時18小時24小時

3.3 臨界雨量特點分析

（1）單站臨界雨量值小于區(qū)域臨界雨量值；

（2）受地形影響，河源段臨界雨量值??；

（3）受地質(zhì)結(jié)構(gòu)影響，地質(zhì)結(jié)構(gòu)為花崗巖區(qū)域的產(chǎn)流較快，臨界雨量值??；地質(zhì)結(jié)構(gòu)為松散巖類區(qū)域的產(chǎn)流相對較慢，臨界雨量值大。

4 臨界雨量與土壤地質(zhì)巖性的關(guān)系

商洛市范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造主要分布有變質(zhì)巖、片麻巖、碎屑巖、石灰?guī)r、砂巖、花崗巖以及太古界巖類、松散巖類、變質(zhì)酸性土、砂巖夾煤等巖石土質(zhì)分布，影響降雨的入滲，由于入滲率不一樣，產(chǎn)流量、產(chǎn)流時機(jī)則不一樣。對于入滲較大，土壤吸水性強(qiáng)，發(fā)生泥石流、滑坡的幾率較大。

從選取的雨量典型區(qū)可以看出，基本符合不同巖性地質(zhì)構(gòu)造的降雨入滲規(guī)律。故本次臨界雨量分析成果可信。

5 結(jié)論和建議

5.1 結(jié)論

通過選取典型區(qū)進(jìn)行臨界雨量分析，符合商洛境內(nèi)各區(qū)域發(fā)生災(zāi)害性洪水的一般規(guī)律，推薦使用本次分析的臨界雨量這一指標(biāo)。

5.2 建議

1）在開展采用臨界雨量進(jìn)行預(yù)警發(fā)布工作中，進(jìn)行小范圍的預(yù)警，采用單站臨界雨量法進(jìn)行預(yù)警；當(dāng)降雨發(fā)生區(qū)域較大，參考單站臨界雨量法的基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域臨界雨量數(shù)值進(jìn)行預(yù)警。同時還要參考臨近其他區(qū)域的臨界雨量數(shù)值。

2）丹江下游缺少資料，采用臨界雨量進(jìn)行預(yù)警時，丹江北岸借用武關(guān)河臨界雨量資料；丹江南岸借用銀花河臨界雨量資料。

洛河流域由于資料缺乏，單站臨界雨量無分析成果。在預(yù)警中，若采用單站臨界雨量法進(jìn)行預(yù)警，上游段則可借用板橋河單站臨界雨量；下游則可借用武關(guān)河的臨界雨量。

3）采用臨界雨量進(jìn)行預(yù)警之前，建議加強(qiáng)對雨量站信息的管理，對自動雨量站傳回來的數(shù)值要認(rèn)真進(jìn)行甄別，剔除冒大值數(shù)據(jù)，保證雨量數(shù)據(jù)可信。

4）對雨量站設(shè)立稀疏或雨量信息中斷無數(shù)據(jù)的區(qū)域采用臨界雨量進(jìn)行預(yù)警，需要人工或經(jīng)驗判別該區(qū)域內(nèi)降雨是否達(dá)到臨界雨量指標(biāo)，然后再確定是否啟動預(yù)警機(jī)制。

5）采取跟蹤雨量進(jìn)行滾動預(yù)警，預(yù)警時段從降雨開始關(guān)注，對1小時、2小時、3小時、6小時、12小時雨量以及過程雨量要分別進(jìn)行統(tǒng)計，當(dāng)某一時段達(dá)到臨界雨量指標(biāo)，即刻啟動預(yù)警程序，發(fā)布預(yù)警，并可以連續(xù)發(fā)布預(yù)警。