李慶
(六安水文水資源局金寨勘測隊(duì),安徽 六安 237000)
2015 年6 月27 日0 時(shí)—6 月28 日8 時(shí)金寨 縣梅山水庫上游發(fā)生當(dāng)年入汛以來最強(qiáng)的一次特大暴雨,此次暴雨雨量大、強(qiáng)度高,受此影響,梅山水庫發(fā)生超汛限的洪水,水庫上游發(fā)生了局部大暴雨,導(dǎo)致部分地區(qū)發(fā)生了嚴(yán)重山洪災(zāi)害。特別是受災(zāi)嚴(yán)重的湯家匯鎮(zhèn),造成人員傷亡和較大財(cái)產(chǎn)損失。六安市水文局根據(jù)有關(guān)規(guī)范規(guī)定,迅速組織調(diào)查組前往湯家匯鎮(zhèn)開展暴雨洪水調(diào)查,收集第一手資料,同時(shí)分析了解局部暴雨洪水發(fā)生的規(guī)律,以為山區(qū)防洪減災(zāi)及流域規(guī)劃提供準(zhǔn)確的技術(shù)支撐。
湯家匯鎮(zhèn)位于大別山南麓金剛臺腳下,是金寨縣的西北門戶,為皖豫兩省的交通要道。地勢南北高,東西低。氣候溫和,年平均氣溫14.3°,無霜期200d 左右,土壤多為白沙土。境內(nèi)金剛臺主峰高程1584m,山上遍布森林,峽谷縱深。全鎮(zhèn)面積269.32km2,轄11 個(gè)村,1 個(gè)街道,是一個(gè)山區(qū)面積大、資源富饒的省際邊貿(mào)重鎮(zhèn),全鎮(zhèn)人口約4.8 萬。
此次暴雨中心主要集中在梅山水庫上游西北部的麻河和長江河流域,僅32h 的時(shí)間,區(qū)域面平均降雨量就達(dá)219.4mm,其中全軍站的降雨量為301.0mm,鐵沖站為291.0mm,灰沖為276.0mm,小南京為245.0mm。從現(xiàn)有雨量站統(tǒng)計(jì):流域最大1h 雨量為52.0mm,發(fā)生在皮坊站;最大2h 雨量為90.0mm,發(fā)生在金剛水庫站;最大3h 雨量為128.0mm,最大6h 雨量為169.0mm,均發(fā)生在全軍站;最大12h 雨量為239.0mm,發(fā)生在鐵沖站;最大24h雨量為293.0mm,發(fā)生在全軍站。
本次降雨(6 月27 日21:00—28 日4:00 期間)圍繞金寨縣湯家匯鎮(zhèn)境內(nèi)的“女人寨”山峰(又稱伏山,海拔1219m)周圍發(fā)生了歷史罕見的特大暴雨,由于現(xiàn)有雨量站點(diǎn)的覆蓋面有限,該區(qū)域最大暴雨發(fā)生地?zé)o實(shí)測雨量站點(diǎn)。
根據(jù)水文調(diào)查及測量規(guī)范規(guī)定,測量了河道斷面、洪痕高程,走訪當(dāng)?shù)厝罕?,進(jìn)行暴雨調(diào)查,多方進(jìn)行暴雨量級驗(yàn)證。調(diào)查范圍為小河口水庫壩下災(zāi)害點(diǎn)以上區(qū)域,調(diào)查區(qū)域面積為82.4km2,調(diào)查地點(diǎn):曹灣、河口、四道河、方?jīng)_。
本次暴雨中心降雨處于水文監(jiān)測控制站網(wǎng)的空白處,沒有監(jiān)測到暴雨中心的雨量。通過進(jìn)行洪水調(diào)查走訪和5 個(gè)雨量點(diǎn)調(diào)查數(shù)據(jù)分析,該區(qū)域 自6 月27 日18:00—6 月28 日5:00 降雨量約 為450~550mm 左右。
調(diào)查區(qū)域附近有四道河、湯匯、皂河、銀沙4個(gè)基本雨量站,具有長系列資料。對四站最大12h降雨量進(jìn)行頻率計(jì)算,各站不同頻率最大12h 降水量頻率計(jì)算成果見表1 所示。
表1 各雨量站最大12h 頻率計(jì)算成果表(單位:mm)
將調(diào)查的各站點(diǎn)雨量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),本次降雨最大12h 降雨量在450~550mm 以上,超過了“500 年一遇”的量級,屬歷史罕見。
本次共調(diào)查4 個(gè)洪水調(diào)查點(diǎn)實(shí)測洪痕點(diǎn)位置及高程:(1)曹灣,上下洪痕間距81.0m;(2)河口,上下洪痕間距169.4m;(3)四道河,上下洪痕間距195.8m;(4)方?jīng)_,上下洪痕間距143.0m。
依據(jù)調(diào)查的洪痕及施測的斷面,利用曼寧公式計(jì)算各斷面洪峰流量,采用上下斷面平均值作為各調(diào)查點(diǎn)洪峰流量成果。計(jì)算結(jié)果見表2 所示。
依據(jù)調(diào)查的最大12h 暴雨量,根據(jù)區(qū)域內(nèi)四道河(金剛)雨量站實(shí)測的雨量資料,推求各調(diào)查點(diǎn)區(qū)域最大6h 暴雨,采用納稀單位線法推求產(chǎn)生的流量,計(jì)算結(jié)果見表3。
表3 各調(diào)查點(diǎn)洪峰流量(納稀單位線法)計(jì)算成果表(單位:m3/s)
納稀單位線法計(jì)算的洪峰流量小于曼寧公式(洪痕法)計(jì)算的洪峰流量。
由于這些小流域均無實(shí)測水文資料,為驗(yàn)證洪水量級,利用“84”辦法、面積指數(shù)法(參正站為査灣站,暴雨修正系數(shù)取0.9)計(jì)算各調(diào)查點(diǎn)不同洪水頻率的洪峰流量,計(jì)算成果見表4。
表4 “84 辦法”計(jì)算各調(diào)查點(diǎn)不同頻率洪峰流量(單位:m3/s)
由于査灣站流域坡度遠(yuǎn)小于本次調(diào)查區(qū)域流域坡度,計(jì)算結(jié)果偏小,“84辦法”比較適合該流域情況,本次評價(jià)采用“84 辦法”計(jì)算結(jié)果。
將表2 中計(jì)算的洪峰流量成果與表4 中對應(yīng)的洪峰流量進(jìn)行對照分析,曹灣洪水達(dá)到了500 年一遇量級;河口洪水達(dá)到了500 年一遇量級;四道河洪水低于50 年一遇量級;方?jīng)_洪水達(dá)到了100 年一遇量級。
(1)受地形條件影響,此次暴雨主要集中在峽谷較窄地帶,當(dāng)日氣象云圖顯示,云向東移動(dòng)。從以上分析可以看出,金寨縣湯家匯鎮(zhèn)“20150628”特大暴雨洪水從最大12h 降雨量和洪峰流量兩方面分析,暴雨核心區(qū)曹灣—方?jīng)_一帶降雨量達(dá)到了“500 年一遇”的量級。
(2)局部暴雨洪水調(diào)研成果是基礎(chǔ)性珍貴資料,已廣泛應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、工程安全復(fù)核、防洪管理及工程調(diào)度中。通過對局部暴雨洪水特點(diǎn)的認(rèn)識,針對“20150628”特大暴雨典型特例,分析研究暴雨中心位置、調(diào)查確定雨區(qū)洪峰流量地區(qū)組成、洪水災(zāi)害調(diào)查評估、洪水重現(xiàn)期確定幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題,為大別山區(qū)局部暴雨洪水調(diào)查提供參考依據(jù)■