◎山西省水文水資源勘測(cè)總站
2021年7月11日,晉城市普降大到暴雨,沁河流域潤(rùn)城水文站至省界區(qū)域、丹河支流白水河流域降大暴雨,局部地區(qū)降特大暴雨。沁河支流冶底河、江河、梨川河發(fā)生建國(guó)來(lái)最大洪水;沁河干流黃委山里泉水文站洪峰流量3800m3/s,為1982年以來(lái)最大洪水;丹河支流白水河發(fā)生洪水,下游黃委丹河山路坪水文站實(shí)測(cè)洪峰流量1170m3/s,為1957年以來(lái)最大洪水。在省水利廳的領(lǐng)導(dǎo)下,水文部門強(qiáng)化“預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案”措施,及時(shí)發(fā)布預(yù)警預(yù)報(bào)信息和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),為防汛決策部署提供了重要參考和支撐。
本次降雨最早起始時(shí)間為7月10日15時(shí),最晚結(jié)束時(shí)間為7月11日19時(shí)。7月10日下午降雨從陽(yáng)城、澤州一帶開始,至7月11日7時(shí)逐步擴(kuò)展至整個(gè)流域,7月11日15時(shí)開始逐步消退,至7月11日19時(shí)降雨結(jié)束。
本次降雨最大24h降雨量等值線見圖1。50mm(暴雨)以上的籠罩范圍為全流域,100mm(大暴雨)以上的籠罩范圍為沁河干流潤(rùn)城水文站以下至市界區(qū)間流域,250mm(特大暴雨)以上籠罩范圍為沁河出市界龍門河流域。最大24h降雨量排在前三位的是陽(yáng)城縣南寺溝站307.0mm,澤州縣崔莊站284.0mm,陽(yáng)城縣蟒河站280.0mm;超過(guò)50mm(暴雨)的站有150處,超過(guò)100mm(大暴雨)的站有64處,超過(guò)250mm(特大暴雨)的站有5處。
圖1 本次降雨最大24h雨量等值線圖
本次降雨最大1h降雨量等值線見圖2。最大1h降雨量排在前三位的是澤州縣崔莊站99.2mm,澤州縣東下村站96.4mm,陽(yáng)城縣南寺溝站90.0mm;超過(guò)50mm的站有19處。
圖2 本次降雨最大1h雨量等值線圖
晉城市水務(wù)局“7·11”暴雨洪水調(diào)查評(píng)價(jià)成果顯示,本次降雨距離江河流域較近的蟒河村雨量站1h降雨量94.0mm,24h累計(jì)降水量360.3mm。采用《山西省水文計(jì)算手冊(cè)》方法計(jì)算,江河村百年一遇1h設(shè)計(jì)暴雨97.7mm,24h設(shè)計(jì)暴雨319.0mm;分析比較,本次降雨1h降水量接近100年一遇,24h降水量超過(guò)100年一遇。
“7·11”洪水主要發(fā)生在沁河流域潤(rùn)城水文站下游。沁河干流山里泉水文站11日13時(shí)24分洪峰流量為3800m3/s,為1982年以來(lái)最大,接近下游河口水庫(kù)百年一遇設(shè)計(jì)洪水4200m3/s;丹河山路坪水文站11日15時(shí)54分洪峰流量為1170m3/s,為1957年以來(lái)最大?!?·11”洪水各水文站洪峰流量見表1。
表1 “7·11”洪水各水文站洪峰流量統(tǒng)計(jì)表
晉城市水務(wù)局“7·11”暴雨洪水調(diào)查評(píng)價(jià)成果顯示,江河流域江河村調(diào)查洪峰流量為825m3/s,冶底河流域曹河村調(diào)查洪峰流量為980m3/s。根據(jù)《山西省水文計(jì)算手冊(cè)》設(shè)計(jì)洪水計(jì)算成果,江河100年一遇設(shè)計(jì)洪水533m3/s,冶底河100年一遇設(shè)計(jì)洪水658m3/s。本次洪水均超過(guò)100年一遇。
沁河干流山里泉水文站洪水過(guò)程表現(xiàn)為單峰型。11日12時(shí)18分洪水流量108m3/s,13時(shí)24分達(dá)到洪峰,洪峰流量3800m3/s,水位暴漲5.64m,漲幅超過(guò)0.08m/min。上游支流匯流時(shí)間更短,洪水暴漲更快。
焦作市丹河山路坪水文站洪水過(guò)程表現(xiàn)為單峰型。11日15時(shí)18分洪水流量65m3/s,15時(shí)54分達(dá)到洪峰,洪峰流量1170m3/s,水位暴漲3.57m,漲幅接近0.1m/min。
“7·11”洪水各水文站洪水過(guò)程見圖3~圖5,洪水要素統(tǒng)計(jì)見表2。
圖3 “7·11”洪水潤(rùn)城水文站洪水過(guò)程
圖5 “7·11”洪水山路坪水文站洪水過(guò)程
表2 “7·11”洪水各水文站洪水要素統(tǒng)計(jì)表
圖4 “7·11”洪水山里泉水文站洪水過(guò)程
圖6 “7·11”洪水沁河支流水文站洪水過(guò)程
“7·11”洪水流域降雨強(qiáng)度大,匯流歷時(shí)短,暴雨分布不均,流域徑流系數(shù)詳見表3。
表3 沁河流域7·11洪水河道水雨情分析統(tǒng)計(jì)表
采用《山西省水文計(jì)算手冊(cè)》計(jì)算方法,江河流域百年一遇設(shè)計(jì)洪量為661萬(wàn)m3,冶底河流域百年一遇設(shè)計(jì)洪量為624萬(wàn)m3,梨川河流域百年一遇設(shè)計(jì)洪量為884萬(wàn)m3。按照降水量以及流域面積作為權(quán)重系數(shù)劃分區(qū)間洪量進(jìn)行計(jì)算,江河流域洪量2011萬(wàn)m3,冶底河洪量1337萬(wàn)m3,梨川河洪量1894萬(wàn)m3,均超過(guò)100年一遇。
根據(jù)各雨量站實(shí)測(cè)資料及晉城市水務(wù)局暴雨洪水調(diào)查成果,本次暴雨1h暴雨量94.0mm與百年一遇60min設(shè)計(jì)暴雨97.7mm基本持平,24h暴雨量360.3mm超過(guò)百年一遇24h設(shè)計(jì)暴雨319.0mm。
經(jīng)分析,“7·11”洪水江河流域調(diào)查洪峰流量825m3/s,超過(guò)百年一遇設(shè)計(jì)洪水533m3/s,冶底河流域調(diào)查洪峰流量980m3/s,超過(guò)百年一遇設(shè)計(jì)洪水658m3/s;洪量達(dá)到百年一遇設(shè)計(jì)值2倍以上。
沁河干流山里泉水文站洪水為1982年以來(lái)最大洪水,洪峰流量接近下游河口水庫(kù)百年一遇設(shè)計(jì)值。丹河山路坪水文站洪水為1957年來(lái)最大洪水。
沁河干流潤(rùn)城水文站至山里泉水文站區(qū)間1781km2,除獲澤河坪頭水位站控制流域682km2、長(zhǎng)河下河水位站控制流域271km2外,剩余區(qū)域828km2是本次山里泉水文站洪水的地區(qū)主要組成部分,洪量超過(guò)1億m3,超過(guò)100年一遇區(qū)間設(shè)計(jì)洪量值。