劉景元,楊 帥,祁超禎
(1.濱州市水文中心,山東 濱州 256609;2.博興縣城鄉(xiāng)水務(wù)發(fā)展服務(wù)中心,山東 博興 256500)
小清河是魯中地區(qū)一條集防洪、除澇、灌溉、航運(yùn)綜合利用的重要河道,干流發(fā)源于濟(jì)南市,于壽光市羊口鎮(zhèn)注入萊洲灣,全長(zhǎng)229 km,流域面積10 433 km2。小清河博興段無(wú)主要支流匯入,來(lái)水主要受上游客水影響,一般漲水過(guò)程較快、落水過(guò)程緩慢。博興水文站是小清河下游控制站,隸屬濱州市水文中心博興水文中心,測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目有水位、流量,承擔(dān)向省、市、縣防指和各級(jí)水文中心的水情報(bào)汛任務(wù)。
2022 年7 月1 日至13 日,小清河流域連續(xù)出現(xiàn)降雨過(guò)程,博興水文站上游流域內(nèi)濟(jì)南、淄博、濱州3 市平均降雨量分別為246 mm、273 mm、214 mm。其中7 月5~6 日受3 號(hào)臺(tái)風(fēng)“暹芭”殘余環(huán)流和西風(fēng)槽共同影響,流域普降大到暴雨,濟(jì)南、淄博、濱州平均降雨量分別為81 mm、125 mm、102 mm;7 月10~12 日,受副熱帶高壓邊緣暖濕氣流和低渦切變的共同影響,流域再次出現(xiàn)暴雨過(guò)程,濟(jì)南、淄博、濱州平均降雨量分別為156 mm、138 mm、108 mm。連續(xù)降雨過(guò)程影響范圍廣、降雨量級(jí)大,流域內(nèi)蓄滿產(chǎn)流,局部超滲產(chǎn)流。
7 月12 日17:00 小清河支流孝婦河上游萌山水庫(kù)調(diào)洪放水,其相鄰的下游馬尚水文站于17:00 監(jiān)測(cè)流量297 m3/s,至19:36 監(jiān)測(cè)到最大流量476 m3/s,之后流量逐步減小。水庫(kù)調(diào)洪放水使與上游洪峰疊加,使得該洪水量級(jí)較大。
受降雨影響,博興水文站7 月10 日12:00起水位出現(xiàn)上漲,11 日10:00 水位達(dá)到4.11 m,之后水位開(kāi)始緩慢回落,至12 日8:00 降至3.90 m,水位趨于平緩。
7 月12 日9:00 上游來(lái)水到達(dá)博興水文站,水位明顯起漲,20:00 水位漲至4.85 m。13 日3:45 達(dá)到博興水文站警戒水位6.28 m,相應(yīng)實(shí)測(cè)流量538 m3/s。13 日10:00 本輪洪水達(dá)到洪峰,最高水位6.76 m,超警戒0.48 m,最大漲幅2.88 m,平均漲幅0.12 m/h;實(shí)測(cè)最大流量575 m3/s,超警戒195 m3/s。洪峰水位持續(xù)2 h,至7 月14 日2:00 退至警戒水位以下,超警戒水位時(shí)程達(dá)22 h。本輪洪水漲水歷時(shí)25 h,退水歷時(shí)146 h,漲水快、退水慢的洪水過(guò)程形式明顯。
博興水文中心連續(xù)開(kāi)展水文測(cè)報(bào),實(shí)測(cè)最大流量575 m3/s,相應(yīng)水位6.76 m,為博興水文站自有監(jiān)測(cè)資料以來(lái)最大流量,漲水速度快,落水緩慢,洪量較大,洪水最大1 d 洪水量為4 480 萬(wàn)m3。
7 月12 日18:15,博興水文中心通過(guò)水情監(jiān)測(cè)平臺(tái),了解到小清河支流孝婦河馬尚水文站實(shí)測(cè)流量360 m3/s,干流魏橋水文站流量228 m3/s,判斷小清河博興水文站可能會(huì)出現(xiàn)超警戒洪水,隨即上報(bào)濱州市水文中心開(kāi)展水情會(huì)商。21:00根據(jù)會(huì)商結(jié)果,發(fā)布超警戒洪水預(yù)報(bào),博興縣防指隨即啟動(dòng)洪水防御IV 級(jí)響應(yīng),博興水文中心也立即啟動(dòng)小清河洪水測(cè)報(bào)方案。至14 日8:00,中心職工累計(jì)駐守監(jiān)測(cè)斷面40 h,施測(cè)小清河流量12 次,完整測(cè)報(bào)了該洪水過(guò)程;中心發(fā)布水文預(yù)報(bào)4 期,水文簡(jiǎn)報(bào)3 期,向縣防指報(bào)送水情信息58 次。
由圖1 看出,2022 年“7·13”洪水實(shí)測(cè)最大流量575 m3/s,大于2019 年“8·13”洪水實(shí)測(cè)最大值555 m3/s,但最高水位6.76 m,較2019 年“8·13”洪水8.39 m 低1.63 m。與2019 年“8·13”洪水相比,2022 年“7·13”洪水起漲水位高,最大漲幅小,但平均漲幅0.12 m/h 大于前者的0.07 m/h,漲水速度更快(見(jiàn)表1)。由于臺(tái)風(fēng)“利奇馬”帶來(lái)的降水量巨大,產(chǎn)流量較多,使得2019 年“8·13”洪水退水緩慢,超警戒時(shí)間更長(zhǎng)。
表1 小清河博興水文站實(shí)測(cè)洪峰要素表
圖1 漲水水位流量過(guò)程線對(duì)比圖
在2019 年發(fā)生超警戒洪水后,山東省2020年啟動(dòng)小清河流域綜合治理工程,同時(shí)根據(jù)小清河復(fù)航工程標(biāo)準(zhǔn)要求,小清河博興段進(jìn)行了全面的清理,河道開(kāi)挖拓寬,河底清淤加深。根據(jù)博興水文站監(jiān)測(cè)資料,2019 年小清河博興水文站測(cè)流斷面在警戒水位6.28 m 時(shí)相應(yīng)斷面面積為279 m2,“8·13”洪水洪峰水位8.39 m 相應(yīng)斷面面積為502 m2;與之相比,2022 年測(cè)流斷面在警戒水位6.28 m 時(shí)相應(yīng)斷面面積453 m2,“7·13”洪水洪峰水位6.76 m 相應(yīng)斷面面積575 m2,由此看出綜合治理后同水位過(guò)流斷面面積明顯提高。其次,2022 年“7·13”洪水受前期強(qiáng)降雨影響,流域內(nèi)土壤基本飽和,該降雨快速形成蓄滿產(chǎn)流;同時(shí)該降雨強(qiáng)度大,流域內(nèi)5 市出現(xiàn)雨強(qiáng)大于30 mm/h 的降雨。疊加萌山調(diào)水防洪,使得本次洪水產(chǎn)流、匯流迅速,水勢(shì)較高,漲水過(guò)程流速大,洪峰最大流速1.88 m/s,最大平均流速1.19 m/s。小清河綜合治理后航道護(hù)坡澆筑,上部農(nóng)作物、建筑全部清理,河道糙率減小。
根據(jù)2020 年啟動(dòng)的小清河綜合治理工程中《小清河干流及分洪道設(shè)計(jì)指標(biāo)表》,小清河博興水文站設(shè)計(jì)警戒水位6.28 m,相應(yīng)流量330 m3/s。小清河博興水文站2022 年先后出現(xiàn)4 次超警戒洪水過(guò)程,其中3 次超過(guò)警戒水位,1 次超過(guò)警戒流量。根據(jù)實(shí)測(cè)水位~流量資料可以看出,小清河博興水文站實(shí)測(cè)流量為380 m3/s 時(shí),相應(yīng)水位在5.17~5.60 m;實(shí)測(cè)水位達(dá)到警戒水位6.28 m 時(shí),相應(yīng)流量在450~538 m3/s。據(jù)此,建議警戒水位6.28 m 相應(yīng)警戒流量調(diào)整為450 m3/s。
小清河博興水文站2022 年“7·13”洪水主要由小清河上游降雨徑流過(guò)程產(chǎn)生。該洪水實(shí)測(cè)流量575 m3/s 為有監(jiān)測(cè)資料以來(lái)最大實(shí)測(cè)流量。博興水文中心積極應(yīng)對(duì),認(rèn)真測(cè)報(bào),靠前服務(wù),為省市和駐地防指等單位指揮決策提供數(shù)據(jù)和技術(shù)支持,充分發(fā)揮了縣級(jí)水文中心在防汛減災(zāi)方面的重要作用。與2019 年“8·13”洪水對(duì)比分析,看出2022 年“7·13”洪水實(shí)測(cè)流量大,但洪峰水位明顯較低,表明小清河博興段綜合治理效果顯著,行洪條件明顯改善。根據(jù)小清河治理之后實(shí)測(cè)資料,建議將小清河博興水文站警戒流量調(diào)整為450 m3/s。