孫夏利,顧 釗
(陜西省水文水資源勘測(cè)局,陜西 西安 710048)
無(wú)定河是黃河的一級(jí)支流,全長(zhǎng)491.2 km,流域面積30261 km2,大小支流眾多且分布不均,流域內(nèi)所建淤地壩、水庫(kù)較多,河流含沙量大,歷史上暴雨洪澇災(zāi)害嚴(yán)重。2017年7月26日中下游流域發(fā)生了有水文觀測(cè)資料以來(lái)最大暴雨洪水,主雨時(shí)段中心最大雨量水地灣站257.7 mm,高強(qiáng)度大范圍的暴雨洪水導(dǎo)致無(wú)定河下游干支流大理河青陽(yáng)岔站、綏德站,無(wú)定河白家川站均出現(xiàn)了歷史實(shí)測(cè)最大洪水,重現(xiàn)期均超30年一遇。此次特大暴雨洪水對(duì)延安市綏德縣及子洲縣造成了嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害。
受副熱帶高壓外圍暖濕氣流和弱冷空氣共同影響,無(wú)定河流域降雨過(guò)程從7月24日8時(shí)開(kāi)始,至7月29日8時(shí)結(jié)束,歷時(shí)5天,強(qiáng)降雨集中在25日20時(shí)至26日8時(shí)。
過(guò)程降雨量無(wú)定河上游60~140 mm,中游魚(yú)河堡至崔家灣段90~300 mm,下游崔家灣至河口段70~140 mm。點(diǎn)最大雨量:綏德縣趙家砭站296.5 mm,子洲縣馬蹄溝260.8 mm,子洲縣李家河站248.8 mm。
本次降雨過(guò)程無(wú)定河流域降水總量約22.16億m3,其中大于50 mm的降雨籠罩面積為20241 km2,占無(wú)定河省內(nèi)流域面積92.6%,大于100 mm的降雨籠罩面積為9614 km2,占44.0%,大于200 mm的降雨籠罩面積為1003 km2,占4.6%。
根據(jù)降雨強(qiáng)度隨時(shí)間變化情況,整個(gè)降雨過(guò)程基本可以分為三個(gè)階段。
第一階段:24日8時(shí)至25日8時(shí),降雨主要集中在中上游區(qū)域,以小到中雨為主,點(diǎn)最大降雨量為郭新莊站19.8 mm。
第二階段:25日8時(shí)至26日8時(shí),降雨由上游向中下游移動(dòng),強(qiáng)降水主要集中在子洲、綏德、米脂3縣境內(nèi),26日0時(shí)后降雨中心向東部移動(dòng),4時(shí)以后強(qiáng)度減弱,8時(shí)降雨基本結(jié)束。大于50 mm籠罩面積15273 km2,大于100 mm籠罩面積4780 km2,大于200 mm籠罩面積389 km2。點(diǎn)最大降雨量為綏德縣趙家砭站273.9 mm。
第三階段:26日8時(shí)至29日8時(shí),降雨逐步向南移動(dòng),降雨中心位于無(wú)定河下游清澗縣一帶,過(guò)程降雨量為7~91.6 mm,點(diǎn)最大降雨量為清澗白家川站91.6 mm;28日降雨進(jìn)一步減弱南移,29日8時(shí)降雨結(jié)束。
本次特大暴雨呈現(xiàn)出兩個(gè)中心,一個(gè)暴雨中心位于子洲縣境內(nèi)小理河水地灣、電市鎮(zhèn)一帶,25日20時(shí)至26日8時(shí)主雨時(shí)段中心最大雨量水地灣站257.7 mm;另一暴雨中心位于無(wú)定河流域米脂、綏德縣交界趙家砭、薛家河一帶,中心最大雨量趙家砭站236.6 mm。最大1小時(shí)雨量72.6 mm出現(xiàn)在子洲槐樹(shù)岔站,最大6小時(shí)雨量211.8 mm出現(xiàn)在子洲水地灣站,最大12小時(shí)雨量257.7 mm出現(xiàn)在綏德趙家砭站。
1)降雨量級(jí)大,大暴雨籠罩范圍廣。本次降雨最大1日面平均降雨量78.1 mm,大于50 mm、100 mm、200 mm籠罩面積15273 km2、4780 km2、389 km2,均超過(guò)歷史上“71.7”、“77.8”面雨量和籠罩面積,點(diǎn)最大暴雨6 h、12 h、24 h、72 h降雨量也均為最大。
2)暴雨強(qiáng)度高。主雨區(qū)短歷時(shí)降雨集中,降雨強(qiáng)度大,暴雨中心趙家砭、水地灣、李家河、青陽(yáng)岔及石灣鎮(zhèn)5站最大6 h及12 h降雨量均為歷時(shí)極值,重現(xiàn)期均超百年一遇。
3)暴雨中心地域分布集中,穩(wěn)定在子洲、綏德一帶的大理河流域。主要降雨25日20時(shí)至26日4時(shí),過(guò)程降雨無(wú)定河流域面平均降雨量88.9 mm,其中綏德縣126.7 mm,子洲縣115.4 mm。
受暴雨影響,大理河干流青陽(yáng)岔(二)站于25日20時(shí)起漲,起漲流量0.45 m3/s,于26日4時(shí)出現(xiàn)1840 m3/s的洪峰流量(警戒500 m3/s),系歷史實(shí)測(cè)最大洪水;大理河支流小理河李家河站于25日8時(shí)起漲,起漲流量0.328 m3/s,于26日5時(shí)出現(xiàn)997 m3/s的洪峰流量(警戒500 m3/s),為1994年以來(lái)最大流量,系歷史實(shí)測(cè)第三位;干流青陽(yáng)岔站洪水向下游演進(jìn)與支流小理河李家河站、岔巴溝曹坪站洪水沿程疊加,同時(shí)區(qū)間降雨產(chǎn)流持續(xù)匯入,大理河干流綏德站于26日0時(shí)起漲,起漲流量3.46 m3/s,于26日5時(shí)05分出現(xiàn)3160 m3/s的超保證洪峰流量(保證流量1350 m3/s),系歷史實(shí)測(cè)最大洪水,漲幅11.27 m。
無(wú)定河干流丁家溝站于26日0時(shí)30分起漲,起漲流量64.3 m3/s,于26日4時(shí)48分出現(xiàn)1600 m3/s的洪峰流量(警戒2000 m3/s),為1978年以來(lái)發(fā)生的最大洪水;干流丁家溝站洪水向下游演進(jìn)與支流大理河綏德站洪水疊加,白家川站26日4時(shí)42分起漲,起漲流量50 m3/s,于26日10時(shí)12分出現(xiàn)4500 m3/s的洪峰流量(警戒3000 m3/s),系歷史實(shí)測(cè)最大洪水。
本次洪水大理河綏德站洪水由未控區(qū)間的降雨產(chǎn)匯流、支流小理河以及干流青陽(yáng)岔來(lái)水組成,大約各占三分之一;無(wú)定河洪水主要由支流大理河來(lái)水為主,干流丁家溝以上來(lái)水次之,未控區(qū)間降雨產(chǎn)匯流很少,見(jiàn)表2。
1)洪水量級(jí)大。無(wú)定河下游干支流均出現(xiàn)了歷史實(shí)測(cè)最大洪水,其中大理河青陽(yáng)岔站、綏德站,無(wú)定河白家川站重現(xiàn)期均超30年一遇。
2)產(chǎn)匯流過(guò)程快、洪水漲落急劇。大理河流域主雨峰出現(xiàn)在26日0時(shí)至3時(shí)之間,綏德站于26日0時(shí)起漲,于26日5時(shí)05分出現(xiàn)洪峰,漲水歷時(shí)5個(gè)小時(shí),與“71.7”、“77.8”洪水相比較,產(chǎn)匯流過(guò)程明顯變快。
3)無(wú)定河入黃把口白家川站洪水主要由支流大理河來(lái)水為主,干流丁家溝以上來(lái)水次之,分別占57%和41%,未控區(qū)間降雨產(chǎn)匯流很少。
2017年7月下旬發(fā)生在無(wú)定河下游的大暴雨雨過(guò)程主要暴雨區(qū)降雨過(guò)程接近或超過(guò)歷史記錄,頻率為近100年一遇。干支流下游出現(xiàn)實(shí)測(cè)最大洪水,洪水重現(xiàn)期超30年。暴雨洪水致使山洪暴發(fā)、誘發(fā)小型水庫(kù)清水溝水庫(kù)漫溢決口險(xiǎn)情,使當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娚?cái)產(chǎn)損失慘重。
從“17.7”洪水災(zāi)害的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,建議加強(qiáng)以下幾個(gè)方面工作,一是加強(qiáng)小型水庫(kù)、淤地壩管理,建立水庫(kù)淤地壩等水工程應(yīng)急度汛方案,在汛期洪水期間,避免出現(xiàn)決口、潰壩等險(xiǎn)情,確保工程和下游防洪安全;二是建議加強(qiáng)陜北黃土區(qū)水文預(yù)警預(yù)報(bào)模型研究,特別是暴雨閾值的研究,延長(zhǎng)洪水預(yù)報(bào)遇見(jiàn)期,提高水文預(yù)報(bào)精度;三是加強(qiáng)山洪災(zāi)害等預(yù)警,為山區(qū)群眾安全撤離贏取更多的時(shí)間。