康發(fā)明 任 東
(甘肅省定西水文水資源勘測(cè)局 甘肅定西 743000)
定西地區(qū)位于甘肅省中部,北與蘭州、白銀市相連,東與平?jīng)鍪?、天水市毗鄰,南與隴南市接壤,西與甘南藏族自治州、臨夏回族自治州交界,轄安定區(qū)、通渭、隴西、渭源、臨洮、漳縣、岷縣一區(qū)六縣,總面積20330km2,現(xiàn)有人口294萬人,耕地面積780萬畝。該區(qū)地處黃土高原西部邊緣地帶和西秦嶺末端,海拔1640~3900m,地面植被稀少、土地貧瘠,東南暖濕氣流受阻,大陸性氣候明顯,干旱少雨,年總降水量在350~500mm之間,降水大多集中在6~9月,且以局部短歷時(shí)高強(qiáng)度暴雨形式出現(xiàn)。突發(fā)暴雨往往引發(fā)山洪和山體滑坡等次生災(zāi)害,在當(dāng)?shù)卦斐梢欢ǖ娜藛T傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。本文就該地區(qū)暴雨、洪水致災(zāi)的成因作一分析,旨在為當(dāng)?shù)氐姆姥礈p災(zāi)工作提供幫助。
2003年7月22日,甘肅省中部地區(qū)相繼出現(xiàn)雷陣雨天氣過程,定西市漳縣、岷縣部分地區(qū)遭遇特大暴雨,暴雨引發(fā)山洪,漳縣的城關(guān)、木林等10個(gè)鄉(xiāng) (鎮(zhèn)),岷縣的蒲麻等9個(gè)鄉(xiāng) (鎮(zhèn))不同程度受災(zāi),人民生命財(cái)產(chǎn)遭受了重大損失。
2.1.1 暴雨成因及空間分布
“20030722”暴雨是由新疆脊前高空冷平流、副熱帶高壓、高原短波槽共同影響形成的強(qiáng)對(duì)流天氣所致。漳縣、岷縣高空偏南暖濕氣流與蒙古冷渦底部下滑的冷空氣相遇,加上高原短波槽的影響,在漳縣、岷縣境內(nèi)產(chǎn)生了歷史上罕見的特大雷陣雨天氣過程。
此次強(qiáng)降水過程的局地性強(qiáng),雨量時(shí)空分布不均勻。強(qiáng)對(duì)流天氣在漳縣、岷縣形成了楊家溝、紫石、寺來、吊溝、老幼店5個(gè)暴雨中心。楊家溝暴雨中心 2h暴雨量 131.7mm、紫石 1h暴雨量107.9mm、寺來2h20min暴雨量102.5mm、吊溝2h45min暴雨量132.1mm、老幼店2h30min暴雨量70.0mm。
楊家溝、紫石、寺來、吊溝和老幼店5個(gè)暴雨中心的暴雨重現(xiàn)期分別為300年、70年、40年、75年和小于10年。
2.1.2 洪水特征
漳縣、岷縣“20030722”暴雨主雨區(qū)覆蓋榜沙河 (渭河支流)干流上游段及其支流漳河、蒲麻河部分流域。
漳河孫家峽河段最大洪峰流量達(dá)1030m3/s,其支流楊家溝在楊家溝河段洪峰流量達(dá)972m3/s,系楊家溝淤地壩垮壩洪水洪峰流量。
榜沙河上游干流最大洪峰流量出現(xiàn)在林場(chǎng)河段,為241m3/s。
蒲麻河最大洪峰流量出現(xiàn)在虎龍口河段,為124m3/s。
楊家溝垮壩洪水的重現(xiàn)期接近1000年。
2.1.3 災(zāi)情統(tǒng)計(jì)
“20030722”暴雨洪水造成漳縣10個(gè)鄉(xiāng) (鎮(zhèn))67村438社1424戶66936人受災(zāi),死亡8人;岷縣9個(gè)鄉(xiāng) (鎮(zhèn))40個(gè)村213社7959戶35331人受災(zāi),死亡3人。
漳縣農(nóng)作物受災(zāi)面積4983畝,倒塌房屋624間,有1366間房屋成為危房,死亡各類家畜3723頭 (匹、只、口),城鄉(xiāng)居民財(cái)產(chǎn)損失慘重。道路交通、水利、電力、電信、供水等基礎(chǔ)設(shè)施損壞嚴(yán)重。災(zāi)害造成直接經(jīng)濟(jì)損失3489.676萬元 (2003年,不完全統(tǒng)計(jì))。
岷縣倒塌房屋395間,160人無家可歸,死亡各類家畜246頭 (匹、只、口),農(nóng)作物受災(zāi)面積47074畝,毀壞田地866畝。公路、橋涵、人飲工程等基礎(chǔ)設(shè)施損壞嚴(yán)重。直接經(jīng)濟(jì)損失2143.94萬元 (2003年,不完全統(tǒng)計(jì))。
暴雨洪水造成漳縣境內(nèi)楊家溝淤地壩垮壩(見圖1),還在部分地方引發(fā)了山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。
圖1 楊家溝淤地壩垮壩后的情形
2.1.4 暴雨洪水致災(zāi)成因分析
(1)“20030722”暴雨雨量大,強(qiáng)度高,產(chǎn)匯流快,洪量大,超出當(dāng)?shù)胤篮槟芰?,是致?zāi)的主要原因。
(2)當(dāng)?shù)卮嗳醯纳鷳B(tài)環(huán)境、稀疏的植被不利于涵養(yǎng)水源、削減洪峰,致使洪水來勢(shì)兇猛、暴漲暴落。
干溝子和小池溝是岷縣蒲麻鎮(zhèn)紅崖村被一條分水嶺分隔的兩個(gè)小流域,集水面積分別為0.9km2和3.0km2。干溝子流域未經(jīng)治理,溝內(nèi)開荒種地,溝口村民居住。小池溝流域封山治理已3年,植被較好。本次暴雨洪水時(shí)干溝子河段洪峰流量15.7m3/s,由于溝道比降大,洪水沖力強(qiáng),溝口村民損失嚴(yán)重。小池溝卻沒有發(fā)生洪水??梢姡谙嗤┯陾l件下,治理過的流域與未治理的流域產(chǎn)洪結(jié)果截然不同。
(3)河道被擠占,致使行洪不暢。
擠占河道的現(xiàn)象在當(dāng)?shù)乇容^普遍。人為擠占行洪溝道,客觀上必然加重災(zāi)情。
(4)災(zāi)區(qū)群眾住房多為土坯房,防災(zāi)能力差。
(5)當(dāng)?shù)赜俚貕卧O(shè)計(jì)、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低,易形成潰壩洪水,加重了災(zāi)害損失。
漳縣死亡的8人,就是被楊家溝淤地壩潰壩洪水沖走的,幸虧災(zāi)難發(fā)生在白天,如在夜晚發(fā)生,傷亡人數(shù)將會(huì)更大。潰壩洪水還沖毀了農(nóng)田,毀壞了公路、橋涵 (見圖2),加大了經(jīng)濟(jì)損失。
圖2 被洪水沖毀的公路橋
2003年7月29日下午,安定區(qū)境內(nèi)發(fā)生了短歷時(shí)高強(qiáng)度暴雨,暴雨引發(fā)山洪和山體滑坡,致使部分鄉(xiāng) (鎮(zhèn))受災(zāi)。
2.2.1 暴雨成因及空間分布
“20030729”暴雨是西太平洋副熱帶高壓西側(cè)西南氣流遭遇來自新疆一帶的下滑冷空氣,鋒面抬升引起的強(qiáng)對(duì)流天氣所致。定西市普遍出現(xiàn)雷陣雨天氣,安定區(qū)魯家溝鎮(zhèn)為強(qiáng)對(duì)流天氣中心。
本次暴雨形成兩個(gè)暴雨中心。主暴雨中心位于安定區(qū)魯家溝鎮(zhèn),1.5h暴雨量80.0mm。次暴雨中心位于安定區(qū)黑山鄉(xiāng),30min暴雨量24.0mm。主、次暴雨中心暴雨重現(xiàn)期分別為200年和5年。
2.2.2 洪水特征
安定區(qū)“20030729”暴雨的主產(chǎn)洪區(qū)在魯家溝鎮(zhèn)附近的關(guān)川河各支溝。大岔溝趙家莊河段以上控制流域面積24.8km2,洪峰流量194m3/s,是本次洪水關(guān)川河各支溝的最大洪峰流量;柏林溝老莊河段以上控制流域面積 19.8km2,洪峰流量179m3/s,是本次洪水關(guān)川河各支溝的次大洪峰流量;紅溝紅溝口河段以上控制流域面積5.5km2,洪峰流量86.7m3/s,洪峰流量模數(shù)達(dá)15.8m3/(s·km2),是本次洪水產(chǎn)流強(qiáng)度最高的區(qū)域。
各支溝洪水先后匯入關(guān)川河干流,在關(guān)川河峽口河段形成最大洪峰流量為351m3/s的洪水過程,洪峰流量重現(xiàn)期為10年一遇。其中大岔溝趙家莊、柏林溝老莊、紅溝紅溝口河段洪峰流量重現(xiàn)期為30年一遇的洪水。
2.2.3 災(zāi)情統(tǒng)計(jì)
“20030729”暴雨洪水使安定區(qū)魯家溝、葛家岔、巉口、御風(fēng)4個(gè)鄉(xiāng) (鎮(zhèn))5個(gè)村24個(gè)村民小組780戶人不同程度受災(zāi),受災(zāi)人數(shù)3430人;農(nóng)作物受災(zāi)面積51000畝、絕收15000畝;毀壞耕地29000畝、道路182km;水利、電力、通信等基礎(chǔ)設(shè)施也遭到不同程度的損壞。
這次災(zāi)害的重災(zāi)區(qū)位于安定區(qū)葛家岔鄉(xiāng)大營(yíng)村薛家洼社。暴雨引起山體滑坡,滑坡區(qū)域約3.8km2,地表裂縫最寬處達(dá)2.0m、沉陷最大落差2.0~8.0m,有47戶200人受災(zāi),其中187人無家可歸。
2.2.4 暴雨洪水致災(zāi)成因分析
(1)“20030729”暴雨屬短歷時(shí)高強(qiáng)度暴雨,坡面產(chǎn)流快,雖然洪峰流量不大,但已超出當(dāng)?shù)胤篮槟芰Α?/p>
(2)開荒造地、修路建房等人類活動(dòng)擠占了洪水的排泄渠道,河溝行洪不暢,致使農(nóng)作物大面積受災(zāi),而且本次暴雨可能只是山體滑坡的一個(gè)誘因,山體滑坡的真正原因還是不科學(xué)的人類開發(fā)活動(dòng)。
(3)裸露的地表起不到削減洪峰的作用,使不大的洪水造成了較大的災(zāi)難。
2010年8月7日下午5時(shí)至6日零時(shí),定西市部分縣區(qū)發(fā)生強(qiáng)對(duì)流天氣引發(fā)的暴雨洪水災(zāi)害,致使3.86萬畝農(nóng)作物受災(zāi),受災(zāi)農(nóng)戶6890余戶3萬多人,安定城區(qū)不少商鋪、民居遭到水淹。
2.3.1 暴雨洪水的空間分布及災(zāi)情
這次暴雨強(qiáng)度大,覆蓋范圍廣。渭源縣清源、峽城、慶坪、秦祁、麻家集等5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)23個(gè)村的1.79萬人受災(zāi),受災(zāi)面積達(dá)2.78萬畝,洪水沖毀道路12條,因?yàn)?zāi)造成直接經(jīng)濟(jì)損失270多萬元。岷縣岷陽、十里、清水、維新4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)有1100多人受災(zāi),6戶群眾的14間房屋倒塌。臨洮縣南屏、峽口兩個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)受災(zāi),峽口鎮(zhèn)峽口村甘溝橋橋緣部分山體塌方堵塞水路,造成橋面垮塌,橋體被沖毀,交通中斷。安定城區(qū)居民房屋、永定市場(chǎng)內(nèi)多數(shù)商鋪進(jìn)水,商鋪貨物浸泡水中。
2.3.2 暴雨洪水致災(zāi)成因分析
(1)暴雨洪水的強(qiáng)度超過了當(dāng)?shù)氐某惺苣芰Α?/p>
(2)農(nóng)村居民居住的土坯房抗雨抗洪能力差,部分群眾缺乏防災(zāi)知識(shí),擠占河道,依溝而居,自我保護(hù)意識(shí)淡薄。
(3)城市的規(guī)劃建設(shè)存在缺陷,排水系統(tǒng)不完善。
(4)當(dāng)?shù)刂脖徊?,森林覆蓋率低,降水大多以超滲產(chǎn)流方式形成坡面徑流,產(chǎn)匯流時(shí)間較短。
(1)定西地區(qū)暴雨洪水災(zāi)害頻繁,危害十分嚴(yán)重,大部分災(zāi)害都是由短歷時(shí)高強(qiáng)度暴雨引起,致災(zāi)洪水洪峰流量及洪量并不是很大,且多發(fā)生于中小河流甚至山區(qū)溝道,中小河流是當(dāng)?shù)胤篮橹攸c(diǎn)薄弱環(huán)節(jié)。
該區(qū)域河道防洪能力普遍偏低,大多數(shù)河溝未經(jīng)治理,呈自然沖淤狀態(tài)。城市、農(nóng)村擠占河道的現(xiàn)象比較普遍。由此看來,開展中小河流的規(guī)劃治理,提高其防洪能力是該地區(qū)防災(zāi)減災(zāi)工作的一項(xiàng)迫切任務(wù)。
(2)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境脆弱、植被稀少,不利于涵養(yǎng)水源、削減洪峰。
保護(hù)、綠化山區(qū)植被既有利于根治水土流失、改善生態(tài)環(huán)境,而且還能減輕 (少)洪水和泥石流等自然災(zāi)害,提高防洪抗災(zāi)能力。封山禁牧,保護(hù)流域植被,加大植樹造林、退耕還林 (草)力度,應(yīng)當(dāng)成為該地區(qū)的一項(xiàng)基本決策。
(3)以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)為主要經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的當(dāng)?shù)卮彐?zhèn)村民經(jīng)濟(jì)收入低,無經(jīng)濟(jì)能力建設(shè)新房,不得不居住在土坯房。土坯房抗雨抗洪能力差。
如何改善農(nóng)村土坯房現(xiàn)狀,科學(xué)規(guī)劃村鎮(zhèn)建設(shè),是農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)重大民生課題。
在現(xiàn)階段,對(duì)于那些擠占河道、依河溝而居的群眾,政府部門有義務(wù)對(duì)其進(jìn)行防洪知識(shí)方面的宣傳教育,使其了解防洪常識(shí),增強(qiáng)自我保護(hù)意識(shí)。
(4)建造淤地壩是黃土高原地區(qū)小流域水土保持及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的主要工程措施。淤地壩的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造要做到科學(xué)合理、統(tǒng)籌兼顧,丘陵山區(qū)小流域內(nèi)村民大多依溝道而居,居住地勢(shì)往往較低,一旦發(fā)生潰壩事故,將會(huì)造成嚴(yán)重后果。
(5)當(dāng)?shù)乇┯旰樗O(jiān)測(cè)預(yù)警能力不足。
水文、氣象部門有必要增加監(jiān)測(cè)站點(diǎn),提高站網(wǎng)密度,搜集雨洪資料,通過探索研究,盡可能地延長(zhǎng)災(zāi)害性暴雨洪水的預(yù)見期,以減輕暴雨洪水災(zāi)害損失。
1 任東.祖厲河流域徑流變化規(guī)律研究[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2010,1:29-31
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5 任東.祖厲河流域降水特征及變化趨勢(shì)分析 [J].水利科技與經(jīng)濟(jì),2009,15(10):878-881