張子聰 張英林
水利改革
邢臺市“21·7”洪水等級的分析與確定
張子聰 張英林
洪水等級是衡量洪水大小的一個標準,是確定洪水事件規(guī)模的重要依據(jù)。一次洪水的等級,主要依據(jù)洪水的組成要素洪峰、水位、洪量、降雨強度以及工情、災(zāi)情等特征值,計算洪水重現(xiàn)期(洪水頻率),綜合分析,合理確定。
2021年7月1日—10月31日,邢臺市多次強降雨,水利工程出現(xiàn)多次漲水過程,其中只有7月下旬發(fā)生的漲水達到了一般洪水等級。對于7月下旬這次的洪水等級,我們主要通過對實測降雨強度、大型水庫水情、主要行洪河道流量和水位、蓄滯洪區(qū)啟用滯洪等情況進行計算分析,參照水利工程設(shè)計洪水成果,多要素比較綜合確定。合理確定這次洪水的等級,對總結(jié)防汛工作經(jīng)驗教訓(xùn),修訂完善防汛工程措施和非工程措施,依法、科學(xué)、有序做好今后防汛工作具有重要的現(xiàn)實意義。
7月20日8時至22日8時,邢臺市降大到暴雨,西部山區(qū)降大暴雨,局部降特大暴雨。全市過程平均降雨量167.3mm,最大降雨信都區(qū)龍泉寺359.5mm,次降雨野溝門水庫329.8mm。
7月21日8時至22日8時,全市日降雨135mm,最大降雨信都區(qū)龍泉寺329.5mm,次降雨野溝門水庫300mm。
邢臺市防汛應(yīng)急響應(yīng)規(guī)定:一個流域24h面雨量超過110mm,相當于5年一遇洪水;一個流域24h面雨量超過165mm,相當于10年一遇洪水。7月21日8時—22日8時,邢臺市山區(qū)日降雨量超過了135mm,相當于5到10年一遇洪水。邢臺“21·7”洪水降雨強度表見表1。
邢臺市有朱莊和臨城兩座大型水庫,控制著山區(qū)大部分流域面積,大型水庫的洪水量級能夠反映整個山區(qū)的洪水等級。
7月20日8時—26日8時水庫實測水情,入庫洪峰流量1580m3/s(7月22日8時),24h洪量9301萬m3(21日20時—22日20時),3d洪量14518萬m3(21日8時—24日8時),5d洪量17083萬m3(21日8時—26日8時),最高庫水位249.34m(7月24日8時),最大出庫流量200m3/s。
依據(jù)朱莊水庫洪水設(shè)計成果,實測各項水情指標計算的洪水重現(xiàn)期為:入庫洪峰流量1580m3/s,在5到10年一遇之間,相當于7年;24h洪量9301萬m3,在10到20年一遇之間,相當于13年;3d洪量14518萬m3,在5到10年一遇之間,相當于7年;5d洪量17083萬m3,在5到10年之間,相當于7年;最高庫水位249.34m,在5到10年一遇之間。
綜合分析洪水要素,確定朱莊水庫此次洪水在5到10年一遇之間,為8年一遇洪水。
7月20日8時—26日8時水庫實測水情,入庫洪峰流量893m3/s(7月22日1時),24h洪量3218萬m3(21日18時—22日18時),3d洪量4449萬m3(21日8時—24日8時),最高庫水位123.55m(7月23日11時),最大出庫流量55m3/s。
依據(jù)臨城水庫洪水設(shè)計成果,實測各項水情指標計算的洪水重現(xiàn)期為:入庫洪峰流量893m3/s,在5到10年一遇之間,相當于9年;24h洪量3218萬m3,相當于10年;3d洪量4449萬m3,在5到10年一遇之間,相當于9年;最高庫水位123.55m,在5到10年一遇之間。
綜合分析洪水要素,確定臨城水庫此次洪水在5到10年一遇之間,為9年一遇洪水。見表2、表3。
表1 邢臺市“21·7”洪水降雨強度
表2 邢臺市“21·7”洪水大型水庫水情
表3 邢臺市“21·7”洪水大型水庫洪水重現(xiàn)期成果
表4 邢臺市“21·7”洪水河道最大流量
表5 邢臺市“21·7”洪水重現(xiàn)期匯總
從7月20日開始,邢臺市河道陸續(xù)漲水,滏陽河以西15條行洪河道全部行洪,最大過水流量出現(xiàn)在21日—23日。從河道水情簡報分析,多數(shù)河道流量在防洪保證標準以內(nèi),只有北澧河、南澧河、沙洺河、留壘河4條河流行洪達到或超過防洪保證標準。
沙洺河防洪保證標準40m3/s。7月22日10時—28日4時,近6天時間河道超過保證標準行洪,丁莊站最大流量78.5m3/s,最高水位35.48m。雖然河道超標準行洪,但是最大流量小于5年一遇洪水110m3/s。
留壘河5年一遇設(shè)計洪水,邯邢界(張村)為125m3/s,環(huán)水村為185m3/s。7月22日15時—24日20時,2天多時間,張村站超過125m3/s,最大流量162m3/s,最高水位32.43m。表明河道洪水超過5年一遇。
南澧河5年一遇設(shè)計洪水391m3/s,在大陸澤滯洪區(qū)內(nèi)河道防洪保證標準為250m3/s。7月27日4時—29日13時,2天半多時間,和陽站超過250m3/s行洪,最大流量263m3/s,南澧河在滯洪區(qū)內(nèi)河段行洪超過了防洪保證標準。
北澧河5年一遇設(shè)計洪水300m3/s,河道防洪保證標準邢家灣站水位28.5m、流量300m3/s。從7月20日開始漲水,至8月7日結(jié)束,其中7月22日19時—8月2日8時,邢家灣站行洪水位超過防洪保證水位28.5m,最高水位達到29.65m。7月29日15時—30日21時,邢家灣站行洪最大流量318m3/s,超過防洪保證標準300m3/s。實測水情表明,河道行洪既超過了防洪保證標準,也超過了5年一遇洪水。
綜合7月下旬行洪河道水情,滏陽河以西15條行洪河道全部漲水,有4條河道達到或超過河道防洪保證標準。考慮到朱莊水庫、東石嶺水庫等充分攔洪、消峰、調(diào)洪作用,表明河道洪水等級為接近5年一遇的小洪水。見表4。
7月22日,朱莊水庫和臨城水庫兩座大型水庫入庫洪峰都超過5年一遇洪水。沙洺河漲水超過河道防洪保證標準,留壘河行洪超過5年一遇洪水,滯洪區(qū)內(nèi)南澧河行洪超過河道現(xiàn)狀過水能力,北澧河行洪超過保證水位,新舊澧河夾道已經(jīng)溢洪,上游來水呈發(fā)展趨勢。根據(jù)滯洪區(qū)(大陸澤、寧晉泊)調(diào)度運用計劃,滯洪區(qū)啟用標準為5年一遇洪水,啟用條件是:當滯洪區(qū)內(nèi)任何一條行洪河道超過5年一遇洪水,或超過防洪保證標準,河道自然漫溢,啟用滯洪。防汛專家組會商建議,滯洪區(qū)達到啟用條件,應(yīng)當按照預(yù)案在滏陽河以西滯洪。7月23日11時30分,滯洪區(qū)啟用滯洪。
自7月23日12時—31日8時,滯洪區(qū)(大陸澤、寧晉泊)進水6.75億m3,下泄3.58億m3,蓄滯洪3.17億m3。滯洪區(qū)5年一遇設(shè)計洪水,6d滯洪量4.2億m3。綜合分析比較,“21·7”洪水滯洪區(qū)滯洪量低于近5年一遇洪水標準。見表5。
綜上所述,邢臺“21·7”洪水,降雨強度為5年—10年一遇,大型水庫洪水為近10年一遇,主要4條行洪河道洪水接近5年一遇,滯洪區(qū)滯洪量不足5年一遇。統(tǒng)籌考慮雨情、水情、工情,比照“96·8”、“7·19”洪水大小,可以判定此次洪水重現(xiàn)期為略大于5年一遇,依照水文預(yù)報規(guī)范為小洪水,依照洪水等級劃分為一般洪水。
2022-05-04
張子聰,女,漢族,邢臺市滯洪區(qū)建設(shè)管理站,工程師。
張英林,男,漢族,邢臺市水務(wù)局,原副局長。