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        邢臺(tái)“63·8”暴雨洪水在現(xiàn)狀條件下的演算分析

        2010-10-30 05:13:46孫英志鄭世澤
        陜西水利 2010年2期
        關(guān)鍵詞:滏陽防洪暴雨

        孫英志 王 磊 鄭世澤

        (河北省邢臺(tái)市水文水資源勘測(cè)局 河北 邢臺(tái) 054000)

        1 自然地理情況

        流域內(nèi)共有行洪排瀝河道20條,自北向南分布有洨河、北沙河、午河、泜河、李陽河、小馬河、白馬河、牛尾河、七里河~順?biāo)?、沙河~南澧河、沙洺河、留壘河、滏陽河?3條河流,分別匯入大陸澤和寧晉泊。這些河道除留壘河外,均發(fā)源于西部山區(qū),上游支溝源頭繁多,流域形狀多呈扇形,且多為季節(jié)性河道,平時(shí)基流很少,甚至干涸,汛期洪水暴發(fā),河水陡漲陡落,歷時(shí)很短。因源短流急,洪水匯集較快,各河進(jìn)入平原后,坡度變緩,泥沙淤積,河道寬淺,深槽狹小。河流總趨勢(shì)為西南~東北,流入衡水市。

        2 “63·8”暴雨洪水情況

        2.1 暴雨情況

        1963年8月上旬,海河流域處于較深的低壓槽控制下,冷氣流不斷交匯,且受太行山區(qū)地形抬升的影響,形成了強(qiáng)度大、歷時(shí)長(zhǎng)、雨量集中、分布面廣的罕見暴雨。主要暴雨集中在太行山東側(cè)的迎風(fēng)山區(qū),南部中心集中在滏陽河流域。泜河臨城水庫(kù)上游的獐貘站最大7d雨量達(dá)2050mm,而且大于1000mm的籠罩面積達(dá)到4720km2,獐貘站最大1d(8月4日)總雨量達(dá)865mm。暴雨強(qiáng)度之大,范圍之廣,全國(guó)罕見。

        2.2 洪水情況

        由于特大暴雨,使該區(qū)域形成洪水。評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)的泜河臨城水庫(kù),攔蓄了大量洪水以后,發(fā)生溢洪。由于1963年8月上旬的暴雨,各河產(chǎn)生的洪水,幾乎同時(shí)自山區(qū)沖越京廣線,瀉入平原。而下游平原河道,因河身狹窄,根本無法承泄,不少河段堤防發(fā)生漫溢潰決。泜河臨城水庫(kù)8月4日12點(diǎn)30分最大入庫(kù)5565m3/s,8月6號(hào) 7點(diǎn)河道最高水位100.91m,最大下泄量2448m3/s,經(jīng)水庫(kù)調(diào)節(jié)消減洪峰56%。泜河西臺(tái)峪站8月4日最高洪水位155.56m,最大洪峰流量3990m3/s。小馬河上游馬河水庫(kù)最大入庫(kù)流量1190m3/s。

        3 現(xiàn)狀條件下暴雨洪水演算分析

        3.1 工程改造對(duì)防洪形勢(shì)的影響

        “63·8”暴雨洪水后,流域上游新建了朱莊、野溝門兩座大型水庫(kù)。對(duì)下游的兩大滯洪區(qū)大陸澤和寧晉泊(總面積1770km2)進(jìn)行了分區(qū)滯洪改造,建成了艾辛莊樞紐,樞紐以上控制流域面積16900km2。滏陽河中游洼地加固了東、北兩大圍提,全長(zhǎng)81.1km,堤頂高程按1963年8月最高洪水超高1.5m設(shè)計(jì),形成了一個(gè)封閉的滯洪體系。另外,從艾辛莊至獻(xiàn)縣平行滏陽河開挖了滏陽新河,設(shè)計(jì)泄洪流量3340m3/s,校核泄洪量6700m3/s。這使邢臺(tái)市的防洪工程形成了一個(gè)防洪體系,對(duì)今后的防汛、抗洪將起到巨大作用。

        3.2 地下水下降對(duì)防洪形勢(shì)的影響

        隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人民生活水平的提高,平原區(qū)對(duì)水的需求量越來越多。特別是進(jìn)入上世紀(jì)80年代以來,由于對(duì)地下水的長(zhǎng)期過量開采,使地下水位普遍下降。若發(fā)生與“63·8”同樣規(guī)模的暴雨,它將入滲補(bǔ)給地下水增加埋深,使地表徑流量銳減,已經(jīng)不可能產(chǎn)生“63·8”規(guī)模的洪水。

        3.3 經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)防洪形勢(shì)的影響

        隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水利建設(shè)和改造使下墊面條件發(fā)生了巨大變化,這對(duì)防御洪水既有有利的一面,也有不利的因素。從總體上看,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人民生活水平的提高對(duì)防洪減災(zāi)提出了更高的要求。一旦遇到“63·8”這樣的洪水,造成的損失將比1963年大的多。

        3.4 流域現(xiàn)狀條件下洪水調(diào)節(jié)模擬計(jì)算

        (1)設(shè)計(jì)暴雨的計(jì)算。流域設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨計(jì)算采用通過審查并與全國(guó)拼圖后的《河北省中小流域設(shè)計(jì)暴雨洪水圖集》,根據(jù)各個(gè)河流所在流域中心的位置,從暴雨等值線圖上查取1h、6h、24h及3d暴雨均值H0,及變差系數(shù)Cv值,計(jì)算設(shè)計(jì)暴雨量。按照“63·8”暴雨橫山嶺雨型作為設(shè)計(jì)雨型,該雨型對(duì)工程偏于安全。

        (2)產(chǎn)流計(jì)算。推求次暴雨凈雨深則由設(shè)計(jì)次暴雨量查暴雨徑流關(guān)系得到。暴雨徑流關(guān)系采用《河北省中小流域設(shè)計(jì)暴雨洪水圖集》中的成果。在產(chǎn)流的計(jì)算中,根據(jù)河北省太行山及山前坡地的產(chǎn)流特點(diǎn),采用初損后損法。

        中學(xué)階段,孩子的獨(dú)立性更強(qiáng),具備生活、學(xué)習(xí)自理能力,學(xué)習(xí)習(xí)慣基本養(yǎng)成。尤其是進(jìn)入高中,成績(jī)成為家長(zhǎng)和老師關(guān)注的焦點(diǎn),孩子們?nèi)找嬖龃蟮膶W(xué)習(xí)壓力帶來的心理問題容易被忽視。所以,在中學(xué)班級(jí)群里,老師與家長(zhǎng)除了溝通基本的學(xué)習(xí)信息外,更要幫助家長(zhǎng)正視孩子的成長(zhǎng)問題,與孩子一起面對(duì),共同成長(zhǎng)。如相互交流和分享“處于青春期的孩子有哪些特征”“如何引導(dǎo)孩子進(jìn)行職業(yè)生涯規(guī)劃”“如何和諧有效地與孩子進(jìn)行溝通”“如何幫助孩子克服學(xué)習(xí)上的困難”等。孩子心理健康了,目標(biāo)明確了,方法找到了,成績(jī)自然就上去了。

        (3)匯流計(jì)算。針對(duì)本流域的具體情況,流域面積小于300km2的河流采用推理公式法:

        式中,ht——單一洪峰凈雨;

        t——流域匯流時(shí)間;

        Qm——洪峰流量(m3/s);

        F——流域面積(km2);

        L——沿主河道從出口斷面至分水嶺最遠(yuǎn)點(diǎn)距離(km);

        m——綜合匯流參數(shù)。

        流域面積大于100km2的河流采用瞬時(shí)單位線法計(jì)算:

        式中,u(T,t)——時(shí)段為T的單位線;

        S(t)——通常稱S曲線。

        依據(jù)上式計(jì)算瞬時(shí)單位線時(shí),可根據(jù)n及t/k從 s(t)曲線表中查取,n、k為參數(shù),并在《河北省中小流域設(shè)計(jì)暴雨洪水圖集》中給出n值。K值通過m1=nk確定,由于該位置位于太行山迎風(fēng)山區(qū),洪峰滯時(shí)m1按下式計(jì)算:

        (4)對(duì)于大中型水庫(kù)和大陸澤、寧晉泊兩大滯洪區(qū)按下式進(jìn)行調(diào)洪演算。

        式中,Q1、Q2——時(shí)段△t始、末入庫(kù)流量(m3/s);

        q1、q2——時(shí)段△t始、末入庫(kù)流量(m3/s);

        V1、V2——時(shí)段△t始、末水庫(kù)蓄水量(m3)。

        按照上述計(jì)算方法,求得主要河道的洪峰流量和蓄水量見表1。

        表1 主要河道洪水演算成果表

        4 結(jié)論與建議

        本次研究表明,山丘區(qū)和平原區(qū)的產(chǎn)水量均有所減少。其中,山丘區(qū)減少主要是由于人類活動(dòng)使流域平均損失量增加造成的;平原區(qū)產(chǎn)水量減少主要是由于地下水埋深增加而引起入滲量加大造成的。由于新建大中型水庫(kù)的調(diào)蓄作用,使水庫(kù)的消減洪峰作用明顯,削減洪峰在50%以上。但由于京廣鐵路以西緊靠“63·8”暴雨中心,“重演”過程中山區(qū)洪水總量和洪峰流量變化不大;鐵路以西平原的洪水形勢(shì)與“63·8”相差不大,河流兩岸及低洼區(qū)仍會(huì)受到洪水威脅。滏陽河中游洼地上游緊靠“63·8”暴雨中心,洪水峰高量大,河流源短流急,雖然洼地上游來水量較原“63·8”洪水減少,但洼地內(nèi)部上百萬群眾的生命財(cái)產(chǎn)仍然會(huì)受到嚴(yán)重威脅。建議應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加大防洪投入,切實(shí)做好水文監(jiān)測(cè)及預(yù)報(bào)工作,做好滏陽河中游洼地建設(shè),提高防御大洪水的能力。確保在發(fā)生類似“63·8”暴雨洪水時(shí),能有效的保京津,保交通干線,保油田重要城鎮(zhèn),使人民的生命財(cái)產(chǎn)損失減少到最小。陜西水利

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