◎ 馬雄偉

1 概況

1.1 自然地理概況

玉帶河發(fā)源于陜西省漢中市寧強(qiáng)縣境內(nèi)，流域位于米倉山北麓，漢江河谷盆地以南，為漢江源頭右岸第一條較大支流。該河貫穿寧強(qiáng)全縣于大安鎮(zhèn)匯入漢江。河長101km，流域面積831km2，河道平均比降7.8‰。流域內(nèi)有“引嘉（嘉陵江）入漢（漢江）”跨流域引水工程一座。

玉帶河流域內(nèi)為土石山區(qū)，植被較好，森林覆蓋率較高。其中，高山區(qū)森林覆蓋好，低山丘陵區(qū)出露大面積花崗巖體，風(fēng)化剝蝕作用強(qiáng)烈；山谷段山高谷深，坡陡流急，河道比降大，匯流速度快，極易形成陡漲陡落的洪水。

1.2 氣象、水文特征

玉帶河流域?qū)俦眮啛釒夂?，由于受地形條件影響，氣候垂直差異變化明顯。地形每升高100m，氣溫約下降0.48℃～0.64℃。受北部秦嶺高山阻隔，夏季東南及南部的暖濕氣流會(huì)帶來大量的水氣，常常形成大面積、高強(qiáng)度的暴雨和冰雹等災(zāi)害性天氣。該流域降水隨季節(jié)變化明顯，夏季最多，占全年70%；冬季最少，僅占3%；其中7～9三個(gè)月降水量占全年60%左右，且多出現(xiàn)暴雨。流域多年平均年降水量1031.0mm，多年平均年徑流量2.75億m3。

1.3 水文站網(wǎng)情況

玉帶河流域內(nèi)設(shè)有國家基本水文站1處，國家基本雨量站4處。鐵鎖關(guān)水文站于1960年3月設(shè)站，為漢江上游區(qū)域代表站，該站斷面以上流域內(nèi)設(shè)有滴水鋪、洄水河、周家壩3個(gè)國家基本雨量站。鐵鎖關(guān)站集水面積433km2，河長46.1km，平均比降7.8‰。

2 雨情

2003年7月15日，受我國北方冷空氣東移南下，在青藏高原東北側(cè)陜西一帶與西南暖濕氣流交會(huì)穩(wěn)定發(fā)展的影響，陜西省秦嶺以南漢江上游的寧強(qiáng)、勉縣、南鄭、留壩、漢中以及周邊嘉陵江流域的部分區(qū)域出現(xiàn)大范圍暴雨，寧強(qiáng)玉帶河流域鐵鎖關(guān)水文站7月15日17時(shí)48分出現(xiàn)1960年設(shè)站以來的最大洪水。

2.1 暴雨成因

這次特大暴雨主要是我國北方的冷空氣東移南下，在青藏高原東北側(cè)陜西一帶與西南暖濕氣流交會(huì)穩(wěn)定發(fā)展而引起的強(qiáng)降水。

2.2 暴雨特性

2.2.1 降雨過程

從7月11日左右開始，漢江上游開始降雨，但強(qiáng)度不大，11日～14日72小時(shí)鐵鎖關(guān)站降雨量為47.0mm，元墩站為47.0mm，大安站為30.0mm,整個(gè)西部一般為小到中雨，中東部只是零星陣雨。形成這次“03·7”特大暴雨的主降雨是從7月15日2時(shí)開始的，起初的雨強(qiáng)并不大，鐵鎖關(guān)站15日2時(shí)～8時(shí)的降雨量為9.0mm，僅為小雨，8時(shí)～9時(shí)的降雨量為4.5mm，為中雨，9時(shí)～11時(shí)的降雨量為24.2mm，為大雨；周家壩站15日2時(shí)～8時(shí)的降雨量為9.0mm，也為小雨。從11時(shí)左右開始雨強(qiáng)突然猛增，而且越下越大，傾盆大雨一直持續(xù)到下午17時(shí)左右，鐵鎖關(guān)站11時(shí)～17時(shí)的降雨量達(dá)133.8mm，周家壩站8時(shí)～14時(shí)的降雨量達(dá)127.6mm，14時(shí)～20時(shí)的降雨量達(dá)62.5mm，17時(shí)以后降雨強(qiáng)度逐漸減弱，16日8時(shí)左右結(jié)束。

2.2.2 暴雨范圍及時(shí)空分布

此次暴雨覆蓋漢江漢中以上流域及周邊的嘉陵江流域部分區(qū)域，強(qiáng)降雨覆蓋了玉帶河全流域。暴雨走向由西向東，暴雨中心位置在玉帶河流域?qū)帍?qiáng)縣城～周家壩～鐵鎖關(guān)一帶，點(diǎn)最大降雨量出現(xiàn)在周家壩鄉(xiāng)，周家壩雨量站次降雨量為202.7mm。最大12小時(shí)降雨量大于100mm的暴雨籠罩面積為1560km2，大于150mm的暴雨籠罩面積為642km2。最大24小時(shí)降雨量大于100mm的暴雨籠罩面積為1730km2，大于150mm的暴雨籠罩面積為803km2。

本次暴雨的時(shí)空分布較為集中，玉帶河流域的主降雨過程持續(xù)了18個(gè)小時(shí)，強(qiáng)降雨過程僅持續(xù)6小時(shí)左右。暴雨中心的鐵鎖關(guān)站最大6小時(shí)降雨量133.8mm，最大12小時(shí)降雨量168.0mm，最大24小時(shí)降雨量177.0mm，分別占次降雨量 186.0mm的 71.9%、90.3%和95.2%；周家壩站最大6小時(shí)降雨量127.6mm，最大12小時(shí)降雨量190.1mm，最大24小時(shí)降雨量197.9mm，分別占次降雨量 202.7mm的 63.0%、93.8%和97.6%。

從其時(shí)面深關(guān)系圖中也充分反映了本次暴雨范圍大、時(shí)空分布集中、衰減緩慢的規(guī)律。本次暴雨的時(shí)面深關(guān)系見圖1。

2.2.3 暴雨特點(diǎn)

圖1 玉帶河“03·7”暴雨時(shí)面深關(guān)系圖

圖2 鐵鎖關(guān)水文站“03·7”洪水流量過程線圖

本次暴雨的主要特點(diǎn)是降雨集中、強(qiáng)度大、歷時(shí)短。根據(jù)鐵鎖關(guān)、周家壩和寧強(qiáng)3處降雨過程資料分析，主降雨過程從15日2時(shí)至15日20時(shí)，歷時(shí)18小時(shí)，每小時(shí)降雨量大于20mm強(qiáng)降雨過程集中在15日11時(shí)到17時(shí)，玉帶河流域持續(xù)了6小時(shí)強(qiáng)降雨。據(jù)寧強(qiáng)氣象站和鐵鎖關(guān)水文站長系列觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，本次降雨過程中寧強(qiáng)氣象站最大24小時(shí)降雨量是191.9mm，為該站自1957年以來的最大值；鐵鎖關(guān)站最大24小時(shí)降雨量是177.0mm，為該站自1960年以來的第2大值（1962年7月18日241.6mm），從鐵鎖關(guān)站逐時(shí)降雨量柱狀圖就較好地反映出本次降雨的特點(diǎn)。

2.3 暴雨量級(jí)和重現(xiàn)期確定

按照24小時(shí)降雨量級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，玉帶河流域7月14日20時(shí)到15日20時(shí)降雨量在100～197.9mm之間，為全流域性的大暴雨；按照12小時(shí)降雨量級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，7月15日8時(shí)到15日20時(shí)降雨量在150～197.9mm之間，幾乎覆蓋玉帶河全流域，為全流域性的特大暴雨。

為了較準(zhǔn)確的確定本次暴雨的重現(xiàn)期，特對(duì)鐵鎖關(guān)站12小時(shí)和24小時(shí)暴雨系列（1960年～2012年）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并采用P3型頻率曲線進(jìn)行分析計(jì)算，將其成果與本次暴雨鐵鎖關(guān)站最大12小時(shí)降雨量168.0mm、最大24小時(shí)降雨量177.0mm對(duì)照可知，本次暴雨最大12小時(shí)降雨量相當(dāng)30年一遇暴雨，最大24小時(shí)降雨量相當(dāng)20年一遇暴雨。

3 水情

3.1 洪水特征

3.1.1 洪水過程

玉帶河流域中游設(shè)有鐵鎖關(guān)水文站，根據(jù)該站當(dāng)年實(shí)測(cè)資料顯示，玉帶河水位從15日10時(shí)30分的733.21m開始上漲，到15日17時(shí)48分出現(xiàn)洪峰水位741.02m，歷時(shí)7.3小時(shí)，水位漲幅達(dá)7.81m，平均漲率1.07m/h；流量從 75.0m3/s上漲至2920m3/s，流量漲幅達(dá) 2850m3/s，平均漲率392m3/s.h；落水段流量從峰頂?shù)?920m3/s落至430m3/s僅用7個(gè)小時(shí)左右，水位落差達(dá)5.67m；流量從430m3/s落至起漲時(shí)的45.0m3/s歷時(shí)50小時(shí)，洪水總歷時(shí)64.3小時(shí)，洪水總量達(dá)7010萬m3。鐵鎖關(guān)水文站“03·7”洪水流量過程線見圖2。

3.1.2 洪水特點(diǎn)

由于玉帶河流域內(nèi)山高谷深，河道比降大，坡陡流急，匯流速度快，其洪水具有典型的山溪性河流特點(diǎn)。洪水匯流時(shí)間短，漲水迅猛，落水先陡落后緩落的特點(diǎn)。本次洪水還有一個(gè)特點(diǎn)是前期流域下墊面土壤接近飽和，產(chǎn)流系數(shù)高。7月15日前連續(xù)7日流域內(nèi)降小到中雨，鐵鎖關(guān)以上流域7日平均降雨量在60mm。

7月15日暴雨洪水造成寧強(qiáng)縣大量農(nóng)田房屋毀壞，多處水利工程被毀，全縣輸電線路損壞嚴(yán)重，縣城電力供應(yīng)和全縣移動(dòng)通信中斷；勉寧高速公路建設(shè)工地?fù)p失慘重，大量建設(shè)物資和設(shè)備被沖毀，108國道中斷；寧強(qiáng)縣城部分區(qū)域進(jìn)水，勉寧高速公路鐵鎖關(guān)鎮(zhèn)部分路面被淹。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，寧強(qiáng)縣因洪水災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失1.11億元，成災(zāi)人口17.52萬人。

3.2 歷史洪水及重現(xiàn)期分析

3.2.1 歷史洪水排位分析

根據(jù)陜西省水利水土保持廳1984年編印的《洪水調(diào)查資料》，玉帶河鐵鎖關(guān)站斷面，在本次洪水發(fā)生前，洪水排位情況為：1962年7月18日洪水，實(shí)測(cè)流量2820m3/s，排第1位；1903年和1924年洪水，無具體量值，排第2位和第3位；1981年7月13日洪水，實(shí)測(cè)流量1750m3/s，排第4位。本次洪水洪峰流量達(dá)2920m3/s，在歷史洪水排位中排第1位。

3.2.2 洪水重現(xiàn)期分析

經(jīng)對(duì)鐵鎖關(guān)站年最大洪峰流量系列（1960年～2012年）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù)歷史洪水調(diào)查排位情況，本次洪水洪峰流量2920m3/s為1903年來最大，調(diào)查期確定為110年，把本次洪峰和1962年洪峰按實(shí)測(cè)系列中的特大值處理，其經(jīng)驗(yàn)頻率分別為1.0%、2.0%。按不連續(xù)系列進(jìn)行P3型頻率曲線分析計(jì)算，經(jīng)過系列統(tǒng)計(jì)參數(shù)優(yōu)化和目估適線，計(jì)算成果是：洪峰流量均值822m3/s、Cv=0.76、Cs=3.0Cv，100年 一遇洪水洪峰流量是3160m3/s，50年一遇洪水洪峰流量是2690m3/s。所以，本次洪水的重現(xiàn)期為超50年一遇，不足100年一遇。

4 結(jié)語

玉帶河流域發(fā)生的“03.7”暴雨洪水為一次特大暴雨洪水，其特點(diǎn)是暴雨集中、強(qiáng)度大，洪水匯流時(shí)間短、暴漲暴落、破壞性強(qiáng)。通過頻率分析出現(xiàn)了暴雨量級(jí)不大，洪水量級(jí)大的現(xiàn)象，究其原因是由于該流域及附近流域從7月8日開始降雨，連續(xù)7天流域內(nèi)降小到中雨，在“7·15”暴雨來臨前其土壤含水量已基本飽和，加之該流域山高谷深，坡陡流急，河道比降大，匯流速度快，形成了這次接近100年一遇的災(zāi)害性洪水。

近年來國家非常重視山洪災(zāi)害的預(yù)防和治理，通過中小河流建設(shè)等非工程措施，投入大量資金，在該流域新建了部分防汛專用水位站、雨量站，為預(yù)防災(zāi)害性暴雨洪水起到了很大作用。今后應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)基層領(lǐng)導(dǎo)和廣大群眾的防洪抗洪意識(shí)；進(jìn)一步完善山區(qū)局地暴雨洪水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)，完善暴雨洪水預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)，提高暴雨洪水的預(yù)見期；進(jìn)一步完善落實(shí)防御山洪災(zāi)害預(yù)案，建立洪水保險(xiǎn)制度，爭取把災(zāi)害損失降到最低。陜西水利