黃曉明

(甘肅省臨洮水文水資源勘測局，甘肅 臨洮 730500)

甘南州碌曲縣歷史洪水調查分析

黃曉明

(甘肅省臨洮水文水資源勘測局，甘肅 臨洮 730500)

碌曲縣地處甘、青、川三省交界，夏季易突發(fā)暴雨，且強度大、雨勢猛，山洪災害發(fā)生頻繁對群眾的生命財產安全構成極大威脅。通過收集歷史資料和實際現(xiàn)場勘察，對碌曲縣郎木寺溝、姜云隆、西隆溝三條主要溝道進行歷史洪水外業(yè)調查工作。并收集調查相應的降水資料，估算洪峰流量和洪水重現(xiàn)期，經分析研究得出歷史洪水調查數(shù)據，提出防洪工作建議，為碌曲縣今后防洪減災決策提供依據。

碌曲縣；歷史洪水；數(shù)據分析

甘肅省是全國山洪災害重點防治地區(qū)之一。地質地貌復雜，山洪災害頻繁，碌曲縣地處內陸地區(qū)，屬溫帶半濕潤和高寒濕潤區(qū)的過渡地帶，具有大陸性、季風性的山地氣候特點，氣候因素隨地勢高度變化十分明顯。碌曲縣降水年際變化大，年內7、8、9三個月降水多且以暴雨形式出現(xiàn)，強度大，雨勢猛，在地形低洼處、集流槽及河道兩岸等地方山洪災害發(fā)生頻繁。山洪災害不僅對基礎設施造成毀滅性破壞，對人民群眾的生命財產安全構成極大的損害和威脅，已經成為碌曲縣防災減災中的突出問題。

1 區(qū)域概況

碌曲縣地處甘、青、川三省交界，青藏高原東部，隸屬于甘肅省甘南藏族自治州，位于甘肅省西南部，甘南藏族自治州南部，全縣總面積5 298.7 km2。碌曲縣位于黃河流域中上游，境內主要河流有洮河及其支流西隆溝、也爾果溝、青走囊溝、來庫合溝、桑迪庫合溝、恰日溝、毛日溝、二地溝、姜云隆溝、多松隆溝、尼郭瑪拉溝、亞爾務隆溝、隆德溝、交合木溝和白龍江支流郎木寺溝等15條。

2 分析對象的選取

2.1 歷史山洪概況

碌曲縣境內山洪災害主要是強降雨引發(fā)的山洪，滑坡、泥石流較少發(fā)生，根據碌曲縣水文資料記載，自1964年以來，共發(fā)生嚴重山洪災害50次，山洪共造成全縣517間房屋受損，兩人死亡，68人受傷，363頭(只)牛羊被山洪卷走致死，沖毀道路1 420 m，橋梁12座，淹沒農田447畝，受災損失共計8 515萬元。全縣受山洪災害威脅人口7 530萬人，受山洪災害威脅鄉(xiāng)鎮(zhèn)5個，行政村12個，自然村24個。經查閱資料和實地走訪調查獲知歷史性大暴雨有四場分別為：

(1)“1964.07”暴雨洪水：1964年7月16日至17日，碌曲縣瑪艾鎮(zhèn)、郎木寺鎮(zhèn)突發(fā)雷雨天氣，此次暴雨洪水致使西隆溝所在的瑪艾鎮(zhèn)受災，這次洪災造成西隆溝流域88間房屋被毀，淹死牛、羊62頭(只)，直接經濟損失達1980萬元。郎木寺溝流域郎木寺村鄉(xiāng)倒塌房屋131間，淹死牛、羊162頭(只)，道路部分被沖毀，耕地大面積減產，損失嚴重，災區(qū)一片狼藉。

(2)“1976.08”暴雨洪水：1976年8月20日，碌曲縣城所在的瑪艾鎮(zhèn)突發(fā)短時雷雨天氣，此次暴雨洪水致使瑪艾鎮(zhèn)受災，西隆溝流域76間房屋被毀，淹死牛、羊58頭(只)，沖毀部分道路，直接經濟損失達1 452萬元。

(3)“1978.08”暴雨洪水：1978年8月6日，碌曲縣全境降雨，暴雨主要降在了郎木寺鎮(zhèn)以西郎木寺溝和雙岔鄉(xiāng)以南的姜云隆溝，此次暴雨洪水致使郎木寺鎮(zhèn)受災，郎木寺溝流域兩人在暴雨山洪中喪生，六個單位，郎木寺村五分之一的居民房屋被沖毀，洪水沖毀木橋數(shù)座。淹死牛羊無數(shù)，直接經濟損失達1 970萬元。姜云隆溝流域30間房屋被毀，部分道路被沖毀，50畝耕地被沖毀并大面積減產，直接經濟損失達126萬元。

(4)“1996.08”暴雨洪水：1996年8月18日，碌曲縣雙岔鄉(xiāng)突發(fā)短時雷雨天氣，此次暴雨洪水致使雙岔鄉(xiāng)受災，姜云隆溝流域35間房屋被毀，部分道路被沖毀，56畝耕地被沖毀并大面積減產，直接經濟損失達149萬元。

經了解這四場歷史性大暴雨來勢猛、強度大、降水在地域及時空分布極不均勻。由于降水強度大、雨勢猛、歷時短，從降水到產生洪水，歷時很短。形成了區(qū)域流域的大洪水，使得溝河洪水迅猛上漲。呈現(xiàn)起漲時間短、洪峰流量大、峰型尖廋等特點。

2.2 區(qū)域代表性溝道確定

依據建國以來發(fā)生的歷史山洪災害記錄，對具有區(qū)域代表性的典型場次洪水，按照歷史洪水調查相關要求進行現(xiàn)場調查。根據碌曲縣防汛抗旱指揮部辦公室提供的資料，結合山洪災害易發(fā)區(qū)、重點防治區(qū)，選取郎木寺溝、西隆溝、姜云龍溝進行歷史洪水調查與數(shù)據分析。

3 數(shù)據調查與分析計算

3.1 數(shù)據調查依據

調查主要以《水文調查規(guī)范》(SL196—2015)和《水文普通測量規(guī)范》(SL58—2014)有關規(guī)定為技術依據。

3.2 方法與步驟

通過了解河段控制條件及居民點分布、河床穩(wěn)定性、斷面特征、河槽組成及歷年來河段的沖淤變化和治理情況，選擇適宜的調查河段；對三條重點溝道進行現(xiàn)場調查，考證洪水痕跡，對洪痕所在河道斷面和河段地形進行測量，走訪調查河段附近居民，調查各次洪水、暴雨情況，了解建國以來典型場次(最大和次大)洪水及暴雨發(fā)生的時間和過程；對洪水痕跡、河道橫斷面及縱斷面進行測量，做好測量記錄及測量數(shù)據的檢查，并估算洪峰流量和洪水重現(xiàn)期。對測量結果進行可靠性和代表性的分析和評定。

3.3 分析計算

推算洪峰流量

(1)方法。按照《水文調查規(guī)范》要求，該調查河段順直、洪痕點較多、河床穩(wěn)定，故采用比降面積法推算。

式中：Q為洪峰流量，m3/s；S為水面比降；A為過水斷面面積，m2；R為水力半徑，m；N為河床糙率。

重現(xiàn)期確定：經驗頻率法

依據洪水調查的資料進行排序并用經驗頻率計算公式計算，調查期根據一下公式確定。

調查期 N=(2014-1949)+1=66

通過實地洪水調查數(shù)據資料，經分析計算得出成果數(shù)據。碌曲縣主要溝道歷史洪水調查成果(見表1)。

對調查到的最大、次大洪水依照洪水調查期即建國以來至2014年為66年，利用水文經驗頻率公式進行頻率計算，在以頻率的倒數(shù)即為重現(xiàn)期。碌曲縣三條主要調查溝道最大流量頻率及重現(xiàn)期計算匯總(見表2)。

表1 碌曲縣主要溝道歷史洪水調查成果匯總表

表2 碌曲縣三條主要調查溝道最大流量頻率及重現(xiàn)期計算表

4 成果合理性分析

4.1 洪痕、水面線及糙率選用合理性分析

從洪痕親歷者指認，調查人員分析判斷，洪痕代表性較好；選定調查河段較順直，斷面較規(guī)整，河床較穩(wěn)定，受人類活動影響較小，符合比降面積法的使用條件。確定的洪痕水面線與調查河段河底坡降線接近平行，符合一般河流的變化規(guī)律，經分析比降合理。最后評定指認的洪水痕跡為可靠。河段糙率選取按照《甘肅省天然河流糙率表》，河槽糙率選定符合河段實際情況。

4.2 洪峰流量合理性分析

與鄰近地區(qū)小流域洪水調查成果對比分析：經與碌曲縣鄰近地區(qū)流域面積小于200 km2河流榆林溝等洪水歷史調查資料建立同頻率實測和調查洪峰流量與集水面積關系(Q～F關系圖)，檢查歷史洪水調查各河流洪峰流量成果合理性。同頻率洪峰流量與集水面積匯總(見表3)。對表2中7條河流，以集水面積F為橫坐標，洪峰流量為縱坐標，建立集水面積與洪峰流量關系，進行線性關系分析(見圖1)。

從圖1中發(fā)現(xiàn)同頻率的洪峰流量隨集水面積的增大而增大。符合普遍的變化規(guī)律。

4.3 重現(xiàn)期確定合理性分析

通過查閱《甘肅省洪水調查資料》等相關資料，沒有找到與所調查三條溝道相關的洪水調查資料。現(xiàn)有資料為本次歷史洪水調查的特大和次大洪峰流量，通過經驗頻率法確定重現(xiàn)期，符合《水文調查規(guī)范》要求。

表3 鄰近地區(qū)同頻率調查洪峰流量與集水面積匯總表

圖1 鄰近地區(qū)同頻率調查洪峰流量與集水面積關系圖

5 結論與建議

5.1 結論

通過收集歷史資料和實際現(xiàn)場勘察對碌曲縣郎木寺溝、姜云隆、西隆溝三條主要溝道進行歷史洪水外業(yè)調查工作并收集調查相應的降水資料，估算出洪峰流量和洪水重現(xiàn)期，得出以下結論：(1)郎木寺溝調查到1978年為最大洪水72.1 m3/s,重現(xiàn)期為67 a；1964為年次大洪水40.4 m3/s,重現(xiàn)期為33年。(2)西隆溝調查到1964年最大洪水67.3 m3/s,重現(xiàn)期為67 a，1976年次大洪水49.4 m3/s,重現(xiàn)期為33 a。(3)姜云隆溝調查到1996年最大洪水113 m3/s,重現(xiàn)期為67 a，1978年次大洪水53.4 m3/s,重現(xiàn)期為33 a。經分析所算得的歷史洪水數(shù)據合理準確，能為碌曲縣今后防洪減災決策提供依據。

5.2 建議

為更好的做好碌曲縣防治山洪工作提出以下建議：(1)加大預測預警體系的覆蓋面，增加全縣主要山區(qū)各流域內雨量、水位觀測站建設為滿足預報山洪提供實際需要。(2)完善鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、村、組級防御山洪預案的編制加強可操作性。(3)健全預警平臺運行維修機制，增加運維進一步改進縣級平臺入庫程序處理數(shù)據質量。

2017-03-30

黃曉明(1978-)，男，甘肅臨夏人，工程師，主要從事水文水資源資料的收集與分析工作。

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