龙源河“6·01”特大暴雨山洪灾害分析

2016-03-22 07:38邹冬梅
时代农机 2016年1期
关键词:龙源洪峰流量山洪

王 琪,邹冬梅

(湖南省岳阳水文水资源勘测局,湖南岳阳 414000)



龙源河“6·01”特大暴雨山洪灾害分析

王琪,邹冬梅

(湖南省岳阳水文水资源勘测局,湖南岳阳414000)

摘要:根据调查走访及实地勘察,通过分析龙源河“6·01”特大暴雨山洪发生的水文因素,以及山洪的暴雨特性与洪水特性等,探求山洪发生、发展过程的规律,为防治山洪灾害提供依据。

2015年6月1日晚20时至2日8时,湖南临湘市普降大暴雨和特大暴雨,油港河上游龙源水库库区龙源河暴发山洪,由东南向西北横穿羊楼司镇四个行政村,冲入龙源水库。龙源河水位平均抬高2m左右,导致沿河两岸房屋道路受损严重。根据调查走访及实地勘察,分析了龙源河“6·01”特大暴雨山洪发生的水文因素,以及山洪的暴雨特性、洪水过程、洪峰流量等,探求山洪发生、发展过程的规律,为防治山洪灾害提供依据,也为今后科学、合理地组织类似的水文应急管理工作提供参考。

1 地理概况及山洪灾情

(1)地理概况。龙源河发源于罗霄山脉暮阜山南段药菇山大药姑峰东麓,湖南临湘市龙源乡马颈。位于油港河上游,龙源水库坝址以上,全长约18km,其北支与南支于龙源村肖家交汇,流域面积70km2。呈羽状分布。龙源河流域属中亚热带向北亚热带季风湿润气候过渡区,位于湘东北暴雨高值区边缘。5~6月暴雨频繁。最大24h暴雨量达321.4mm(1967年5 月28日),最大洪峰多出现在4~6月。多年平均年径流量18.16亿m3。4~9月径流量约占全年总量的75%,以6月最多,约占全年总量的16.6%。

(2)暴雨山洪泥石流灾害情况。2015年6月1日晚20时开始,临湘市羊楼司镇普降大暴雨,2日2时至5时,出现特大暴雨,特大暴雨导致龙源河流域山洪暴发,41个行政村受灾,流域内龙源村、幸福村、梅池村和四合村多处房屋倒塌、道路桥梁被冲垮,电力、通讯等设施受灾严重。6月2日3时30分左右,梅池村首先发生山体滑坡,面积达7000m2,山坡上的民房全部被冲毁。与此同时,四合村也暴发了山洪,山洪带着大量的泥沙和石块,朝山脚冲去。4时左右,洪水通过幸福村,导致多处山体崩塌,石块堆积致使河床抬高2m多,民房全部被淹。洪水直泄而下,冲毁稻田菜地和桥梁公路。随后,南支和北支洪水交汇,位于龙源河干流的龙源村暴发山洪,当场死亡2人。此次洪灾受灾面宽,损失范围大,为历史罕见。

2 暴雨分析

(1)降雨时空分布。根据雨量站资料统计以及降雨等值线图分析成果,确定暴雨覆盖了整个龙源河流域,降雨量超过200mm笼罩面积达35km2。龙源河流域“6·01”3h暴雨等值线如图1所示。

图1 龙源河流域“6·01”3h暴雨等值线图

(2)降水量频率分析。根据龙源河流域内各雨量站点资料统计分析,对本次降雨过程最大时段降雨量进行频率分析,根据龙源河流域雨量代表站的历年实测降雨资料,统计自1981年以来最大3h降水量并分别进行频率计算,计算得出本次降雨过程中单站最大时段降雨量频率计算成果如表1所示。

表1 3h降雨量频率分析成果表 mm

根据表1分析成果,羊楼司镇龙源站3h降雨量重现期接近200年一遇。羊楼司站和文白站3h降雨量重现期均为50年一遇。

(3)暴雨特点。①暴雨来势突然,雨势急,强度大,持续时间短。此次暴雨过程降雨起始时间为6月1日20时左右,1h降雨强度最大的时段为2日2-3时,3h降雨强度最大的时段为2-5时,整个暴雨过程历时9h左右,单站降雨量最大值的重现期接近200年一遇。②暴雨分布集中。暴雨中心范围内的各站点降雨的起止时间基本一致,降雨量均达到大暴雨的等级,羊楼司站、龙源站、文白站已达到特大暴雨的等级。③前期连续强降雨,此次暴雨灾害更加严重。“5.14”、“5.28”强降雨过程导致龙源河流域土壤含水量饱和,底水偏高,使“6.01”暴雨过程造成的洪涝灾害更加严重。

3 洪水分析

3.1洪峰流量计算

根据龙源河段实际情况,在龙源河干流、南支、北支分别都布设了两个断面。洪峰流量采用比降——面积法计算。断面位置如图2所示,洪峰流量计算河段的河流特征如表2所示,洪峰流量计算成果如表3所示。

表2 洪峰流量计算河段的河流特征表

表3  洪峰流量计算成果表

比降——面积法洪峰流量计算公式:

式中:Qm为洪峰流量(m3/s);A为断面面积(m2);n为糙率;R为水力半径(m);S为水面比降;SW为加速比降,取SW=0;α为动能校正系数,取α=1.05;ζ为断面沿程收缩或扩散系数,取ζ=0.5;g为重力加速度,取g=9.81;L为两断面间距(m);A上为上断面面积(m2);A下为下断面面积(m2);K为河段平均输水率,K=(A上R上2/3+A下R下2/3)/2n;R上为上断面水力半径(m);R下为下断面水力半径(m)。

图2 龙源河流域“6·01”暴雨洪水测量断面位置示意图

3.2洪水特征

龙源河流域“6·01”暴雨洪水因暴雨中心笼罩面积广、强度大、雨量集中,形成了不同于以往的洪水特点。

(1)暴雨区即为产流区和行洪区。局部特大暴雨产生局部特大洪水;此次洪水来势猛,破坏力强。

(2)暴雨区降水量集中。降水量集中且强度大,所产生的洪量集中、峰值高、历时短、陡涨陡落,洪水过程呈尖瘦形。本次洪峰分别于2日3时30分、4时、4时30分通过北支、南支、干流,断面洪峰流量分别为897m3/s、377m3/s、448m3/s,洪峰模数分别为14.03m3/s.km2、15.45m3/s.km2、27.65m3/s.km2,断面平均流速分别为3.34m/s、2.72m/s、3.66m/s。

3.3山洪成因

(1)短时强降雨。是导致山洪发生的直接原因,暴雨中心降水量集中、强度大,3h暴雨重现期接近200年一遇,所产生的洪量集中、峰值高、历时短、陡涨陡落。

(2)前期降雨量大。土壤含水量饱和,地下水丰富,龙源河底水偏高,此次暴雨几乎无下渗损失,产汇流速度快,是导致此次洪水来势猛,破坏力强的主要原因。

(3)暴雨区内地形陡峻。山体雄伟,地形陡峻,树枝状冲沟发育,且沟谷纵坡降较陡,斜坡岩体卸荷裂隙发育,坡脚多有崩坡积土层分布。区内以寒武系、震旦系地层为主,出露碎屑岩、浅变质岩,并有大面积岩浆岩分布,且岩体风化深,沟谷及山坡第四系覆盖物分布厚。特大暴雨导致山体滑坡,大量土石、树木等冲入河道中,抬高了河床,阻碍了行洪。

(4)龙源水库壅水影响。前期降雨偏多,龙源水库库水位较高,导致洪峰水位抬高。

4 结语

由于造成这次山洪泥石流的暴雨短时强度大,局地性强,突发性强,形成的山洪泥石流涨落迅速,洪峰流量大,再加上当地特殊的地质地貌等因素,灾害造成的损失是巨大而沉重的。临湘市油港河流域(含龙源河流域)属于暴雨山洪泥石流频发地区。为此,分析造成这次特大暴雨山洪泥石流灾害的暴雨洪水特性,对研究和防范降雨型山洪泥石流灾害将起到一定的积极作用,为防灾减灾提供参考。

参考文献

[1]湖南省报讯站暴雨洪水特征值重现期查算手册[R].湖南省水文水资源勘测局,1998.

[2]陈凯,雒东宁.舟曲“8.7”特大山洪泥石流灾害暴雨洪水分析[J].甘肃水利水电技术,2012,48(10):1-3.

[3]汤喜春,陈欣,李艳.湘东南“7.15”暴雨山洪特性分析[J].湖南水利水电,2006,6:32-34.

The Analysis of“6·01”Extraordinary Rainstorm Mountain Torrent Disaster at Linxiang City Longyuan River

WANG Qi,ZOU Dong-mei
(Yueyang Hydrology and Water Resources Survey Bureau,Yueyang,Hunan 414000,China)

Abstract:According to field survey,through the analysis of hydrological factors that led to Longyuan River“6·01”rainstorm flood,and the characteristics of mountain torrent,this paper explores the rule of mountain flood occurrence and its development process,and provides the basis for prevention and treatment of mountain flood disasters.

Key words:mountain torrent disaster;extraordinary rainstorm;Linxiang city Longyuan River

作者简介:王琪,男,湖南邵阳人,工程师,主要从事水文情报预报、水资源调查评价及分析计算工作。

收稿日期:2016-01-09

中图分类号:TV87

文献标识码:A

文章编号:2095-980X(2016)01-0153-02

关键字:山洪灾害;特大暴雨;临湘龙源河

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