靳云霞

（黃河水利委員會天水水文水資源勘測局，甘肅 天水 741020）

1 洪水概況

1959 年10 月10 日，渭河上游右岸支流藉河天水站發(fā)生了一場罕見的大洪水，峰頂水位1170.04 m，相應(yīng)流量3690 m3/s。整個洪水過程從12 時起漲（水位1166.69 m，相應(yīng)流量1.80 m3/s）到20 時落平（水位1166.79 m，相應(yīng)流量42.6 m3/s）只用了8 h，而1000 m3/s 以上流量只維持了1 h，見洪水推流時段表（表1）。水位變幅之大，流量變化之快，充分體現(xiàn)了山溪性河流暴漲暴落的特征。據(jù)當(dāng)年資料記載，水位漲到1168.00 m 時，洪水出藉河右岸河堤漫灘，最大水面寬達(dá)496 m（主槽寬170 m）。造成這次大洪水的原因是該河中上游地區(qū)發(fā)生局部特大暴雨產(chǎn)生徑流所致（經(jīng)調(diào)查當(dāng)時藉河流域沒有水庫、水壩等水工建筑物），因當(dāng)時斷面以上還未布設(shè)雨量站，具體降水量不能確定，根據(jù)天水站歷年降水與徑流關(guān)系推算，降水量應(yīng)在150 mm 左右，降水強度50 mm/h～60 mm/h。天水站當(dāng)日觀測氣溫15℃，降水量4.6 mm，降水歷時155 min（10：40～13：15）。按洪水發(fā)生的時間之晚（深秋季節(jié)）和洪峰流量之大（歷史最大）都是令人難以預(yù)料的。因當(dāng)時人口稀少，漫灘部分都是耕地，無人居住，所以無洪災(zāi)情況報道和記載。

表1 “59·10”洪水推流時段表

2 洪水施測情況

天水站基本斷面設(shè)在藉河公路大橋上游，控制流城面積1019 km2，距河源63.5 km。洪水發(fā)生時，正值該站建站初期（始建于1958 年7 月），測驗設(shè)施沒備都很簡陋，沒有設(shè)置浮標(biāo)斷面和浮標(biāo)投放器，加之人少且經(jīng)驗不足，其測驗難度是可想而知的。根據(jù)當(dāng)年資料說明書記載，施測流量均在橋上進(jìn)行，手執(zhí)懸桿用流速儀測水面流速，面積為借用大斷面資料，水位觀測采用懸錘式水尺在橋上量記。洪峰過程共施測流量6 次，實測最大流量3320 m3/s，相應(yīng)水位1169.86 m，實測最大水面流速13.16 m/s，觀測水位14 次，取單沙7 次，實測最大含沙量515 kg/m3。由于洪水水位漲落急劇，主槽部分的流量采用“連續(xù)測流法”施測，灘地部分因時間倉促和涉水困難沒有施測，該部分的流量用比降資料推算，見實測流量成果表（表2）。

3 對實測資料的分析

“59·10”大水資料整編上報后，曾引起主管部門的高度重視，經(jīng)后來重新審定最高水位為1170.04 m，相應(yīng)流量3260 m3/s（比原值減少430 m3/s），其原因已無從查找。為了論證更改的合理性和了解研究藉河大洪水特性，為今后測報工作積累參考資料和經(jīng)驗，特將當(dāng)年遺留的原始資料進(jìn)行分析論證。

3.1 水位、面積、流速對資料的影響

3.1.1 水位

該次洪水最高水位1170.04 m，是在大橋上用懸錘式水尺觀測的。經(jīng)測量大橋橋面底部的高程最高處為1170.53 m，最低處為1170.37 m 平均1170.45 m，與最高水位相差0.41 m。按當(dāng)時的洪峰流量，主流處的水面波浪都在1 m 以上，當(dāng)時由于洪水漫堤，橋上并未上水，由此可見，洪峰水位是波浪峰頂水位。

表2 實測流量成果表

測流期間，由于洪水漲落急劇，每次測流開始與結(jié)束時的水位流量變幅很大，故平均水位的代表性較差。

3.1.2 面積

該次洪水高水實測流量的面積全為借用大斷面資料。根據(jù)1965 年大斷面資料（缺1959 年大斷面資料，此為最接近年份）和漲水前后實測斷面情況，繪制了“59·10”洪水大斷面及水位～面積關(guān)系曲線套繪圖（見圖1），并對各級水位的面積進(jìn)行計算。經(jīng)對比分析，主槽部分橫斷面受大橋岸墩控制，不會發(fā)生太大變化；縱斷面依據(jù)漲水前后的水位～面積關(guān)系曲線圖（見圖2），洪水時低水位面積值漲水按2 號線，落水按3 號線計算，1167.50 m 水位級以上面積按實際過水面積計算，灘地面積恰好在公路路基上，發(fā)生沖淤的可能性不大，因1959 年大水后再未過特大洪水，所以借用1965 年資料較理想。

圖1 “59·10”洪水大斷面及水位～面積關(guān)系曲線套繪圖

圖2 “59·10”洪水前后水位～面積關(guān)系圖

從計算結(jié)果可以看出，除121 次流量、面積與原值相差較大外，其它測次面積比原值稍有增加，見各級水位、面積對照表（表3）。

表3 各級水位面積計算值與相應(yīng)值對照表

3.1.3 流速

水位～流速關(guān)系曲線一般是一條凹向縱軸的曲線。高水部分以垂線為其極限。在漫灘時流速曲線應(yīng)有明顯的轉(zhuǎn)折。漫灘后，面積突然增大，但灘地流速很小，故平均流速減小，至灘地上有相當(dāng)水深后，流速又漸增大。從實測資料中發(fā)現(xiàn)，高水時的水位流速關(guān)系成正比，實測最大測點流速為13.16 m/s，洪水漫灘后主槽的平均流速也隨水位的升高而增大。從水位～流速關(guān)系圖上看，漫灘后的曲線成內(nèi)弓型，高水時也未增大。按照水位～流速關(guān)系曲線的性質(zhì)分析，測點流速和斷面平均流速較為偏大。根據(jù)天水站歷年實測資料和實際工作經(jīng)驗，手執(zhí)懸桿用流速儀在橋上實測13.16 m/s 的流速言過其實。另外，測速垂線布設(shè)太少，見實側(cè)流量成果表（表2），很難反映全斷面流速變化情況，有些測次只能代表中泓流速，這對資料的影響也是不言而喻的。為使高水漫灘后的斷面平均流速更趨合理，參照歷年大水時水位流速關(guān)系向上做了延長，見歷年藉河天水站高水水位～流量、面積、流速關(guān)系圖（圖3）。

圖3 歷年高水水位～流量、面積、流速關(guān)系圖

3.2 灘地流量的推算對資料的影響

灘地部分因未測流速，流量用主槽的比降資料推算，其中的誤差有多大，難以確定。但以122 次和123 次流量看，水位相差0.53 m，而平均流速卻相同，顯然不合情理。由于該部分沒有實測資料，流量還以原值定性為好。

3.3 當(dāng)時歷史背景對資料的影響

洪水發(fā)生年代正值我國社會主義建設(shè)轟轟烈烈的大躍進(jìn)時期，各行各業(yè)放“衛(wèi)星”“浮夸風(fēng)”盛行。水文站或多或少會受到外部環(huán)境的影響，工作中“寧大勿小”的現(xiàn)象不會例外，13.16 m/s 的流速在時代風(fēng)氣熏染之下偏大之疑相對明確。

4 結(jié)論

綜上所述，“59·10”洪水實測水位流量有偏大的嫌疑。后來對資料的改動也是有道理的。經(jīng)計算分析論證，最大流量定在3260 m3/s 是合理的。

5 結(jié)語

“59·10”洪水是發(fā)生在特殊年代、特殊時間、特殊條件下的特大洪水。受當(dāng)時的測洪設(shè)備和人員狀況制約，施測洪峰的方法及精度有限，本文通過分析探討來認(rèn)識此次洪水的實際過程，并從中總結(jié)經(jīng)驗，吸取教訓(xùn)，樹立防大汛測大水的信念，為今后迎戰(zhàn)超常洪水打下基礎(chǔ)。