鞠玉梅
(四川省水文水資源勘測中心,成都,610036)
沱江是長江上游左岸一級支流,干流全長640km,流域面積27604km2,流域形狀呈南北長、東西短的窄長形,地勢自西北向東南傾斜,干流自北而南,流經德陽、成都、資陽、內江、自貢等市(地),于瀘州市注入長江,期間穿過中低山區(qū)、平原、丘陵三種地貌區(qū)。主要支流有:上游的石亭江、湔江、青白江、毗河;中游的絳溪河、資水河、球溪河、濛溪河、大清流河;下游的釜溪河、瀨溪河等。
流域內有中型水庫近30座,僅有1座大型水庫位于支流絳溪河上游,流域面積僅161km2,對沱江流域大洪水的影響較小。
2020年沱江最大的兩次暴雨過程出現在8月中旬。8月11日至18日期間,受副高和中高緯阻塞高壓及西南渦等影響,沱江中上游遭遇了兩輪歷史罕見的極端持續(xù)暴雨天氣過程[1],暴雨中心位于沱江上游的德陽市,單站7d最大累計降雨量為德陽市綿竹市天池站876.0mm。8月沱江點暴雨情況統(tǒng)計見表1。
表1 沱江流域2020年實測最大3h、6h、1d、3d、7d點雨量統(tǒng)計
(1)強度大
沱江流域最大3h降雨量達154.0mm,最大6h降雨量達236.5mm,最大1d降雨量達332.0mm,8月11日至18日期間最大7d降雨量達876.0mm,天池站8月15日至18日3d的降雨量就占了該站全年降雨量的24%,為歷史上強度最大的暴雨過程之一。
(2)范圍廣
8月中旬的暴雨覆蓋了流域大部分地區(qū),10日-18日期間有63站次1h降雨量超過50mm,628站次日雨量超過50mm。
(3)穩(wěn)定維持時間長
2020年7月14日至19日、8月1日至8日、10日至18日沱江流域連續(xù)多日暴雨。
受強降雨影響,2020年沱江出現3次編號洪水,發(fā)生在8月中下旬,前兩次大的洪水過程上游干流三皇廟站都出現了復式峰,如圖1所示。
圖1 2020年8月上旬至9月上旬沱江主要控制站流量過程線
第一次洪水過程:8月12日4時09分三皇廟站第一次到峰,洪峰流量7120m3/s,超保證流量1620m3/s,退水后很快又上漲,近20h后形成復式峰,洪峰流量6780m3/s,超保證流量1280m3/s;受上游來水和區(qū)間降雨影響,13日13時20分中游登瀛巖站洪峰流量7160m3/s,超警戒流量430m3/s。
第二次洪水過程:16日21時15分三皇廟站再次出現洪峰時,洪峰水位446.33m,洪峰流量7600m3/s,超保證流量2100m3/s,退水近1m后再次上漲,于17日形成第二個復式峰,也是2020年最大的洪峰,洪峰流量7880m3/s,超保證流量2380m3/s,接近1981年洪水。受上游來水和區(qū)間降雨影響,17日登瀛巖站出現2020年最大洪峰,洪峰流量11600m3/s,超保證流量1400m3/s。各站峰值上下游呈遞增趨勢,登瀛巖站洪峰流量比三皇廟站流量增大近三分之一。
(1)河流底水高、上游洪水為復式峰
從7月中下旬開始沱江強降雨開始逐漸增多,8月中旬沱江遭遇了兩輪歷史罕見的極端持續(xù)暴雨天氣過程,兩次降雨過程間隔時間短,流域內土壤含水量高,河流底水高[2]。兩次過程中上游三皇廟站均呈現復式峰形態(tài)。
(2)干支流及區(qū)間遭遇惡劣、洪水量級大、洪峰水位高
2020年沱江上游來水與區(qū)間降雨徑流疊加,造成三皇廟站最大洪峰流量達7880m3/s,重現期約70a,實測與歷史系列均列第2位;隨后,干流上游洪水再次與中游區(qū)間降雨徑流疊加,形成中游登瀛巖站最大洪峰流量11600m3/s,重現期約40a,列實測系列第2位,歷史系列第4位。登瀛巖站2020年最高水位336.20m,超警戒水位4.60m,超保證水位1.10m,僅比1981年最高水位339.92m低,列實測水位的第2位。
登瀛巖站是沱江中游控制站,其來水過程由上游干流三皇廟站、支流球溪河北斗站以及三皇廟、北斗至登瀛巖區(qū)間流量過程錯時疊加組成。由下圖3可見,2020年登瀛巖站最大3d、7d、15d、30d洪量地區(qū)組成中[3],沱江上游干流三皇廟站所占登瀛巖比例均為最大,為69.43%~77.0%,區(qū)間來水次之,北斗站最小,反映出2020年沱江洪水以干流上游洪水豐沛為特點。
圖2 沱江登瀛巖站洪量地區(qū)組成
沱江流域2020年8月兩場歷史罕見的暴雨洪水過程造成沿江德陽、成都、內江、自貢和瀘州等市不同程度受災。其中,成都市金堂縣受災嚴重,8月兩場洪水受災嚴重的區(qū)域為北河、中河及毗河兩岸,兩次洪災造成金堂縣城趙鎮(zhèn)及沿河部分鎮(zhèn)(街道)總受災面積9km2、農作物受災面積4545hm2,直接經濟損失19.7億元。由于預警預報及時,處置得當,沱江流域特大洪水期間未有1人死亡。
(1)掌握沱江流域暴雨洪水特性,做好“四預”工作
沱江流域干流無大型控制性水庫,大洪水期間無法調節(jié)峰量為防汛減災服務,因此,掌握沱江流域暴雨洪水特性,切實強化“四預”措施,加強會商分析研判,開展雨前趨勢預測和雨中滾動預報就非常重要。
(2)加強水文設施建設和運行維護,提前預置應急監(jiān)測力量,提高流域監(jiān)測預報能力
優(yōu)化站網建設,提高雨量和水位流量信息的精準度,確保大洪水期間能測得到、測得準、報得及時,為沱江流域精準的洪水預報提供可靠的保障。
(3)建立跨區(qū)域、跨行業(yè)的信息共享機制,提高洪水預警預報精度并延長預見期
沱江流域有支流由重慶流入,應加強四川和重慶在水文信息、氣象信息和水利工程信息方面的共享。及時可靠、完整連續(xù)的信息可提高洪水預報精度[4];加強水文氣象耦合力度,可以有效延長洪水預報預見期,為受災人員提前轉移提供更多有效時間。
2020年8月中旬,沱江流域遭遇了兩場歷史罕見的極端持續(xù)暴雨過程,致使沱江上游發(fā)生70年一遇特大洪水,中游發(fā)生40年一遇大洪水。本文通過對沱江2020年暴雨洪水的發(fā)展過程及特點、洪災損失情況進行總結,提出了掌握沱江暴雨洪水特性、做好“四預”工作,加強水文設施建設和運行維護,提前預置應急監(jiān)測力量以及建立信息共享機制等減災措施,對今后沿江的防汛減災工作具有重要的指導意義。