平凉市“2010.7.23”暴雨洪水分析

■李旺洋，闫旭东

(1.甘肃省平凉水文水资源勘测局，甘肃　平凉　744000；2.甘肃省庆阳水文水资源勘测局，甘肃　平凉　744000）

一、流域概况

平凉市位于甘肃省东部，地处陕、甘、宁三省（区）交汇处，地理坐标介于东径108°30′～107°45′，北纬34°54′～35°43′之间，横跨陇山（关山），东邻陕西咸阳，西连甘肃定西、白银，南接陕西宝鸡和甘肃天水，北倚宁夏固原和甘肃庆阳，是古“丝绸之路”必经重镇，素有陇上“旱码头”之称。全市总土地面积11169.7km2。

境内河流均属黄河流域的泾河水系和渭河水系，较大河流有泾河、葫芦河。其中泾河的主要支流有颉河、颉河、黑河、达溪河；渭河水系主要有千河、葫芦河及支流水洛河、庄浪河、南河等。

泾河发源于六盘山东麓宁夏回族自治区泾源县泾河源乡老龙潭以上的山坡，河源处海拔高程2850m左右，河流由西南流向东北，经崆峒区、泾川县，在长庆桥以下4km处进入陕西省，干流全长455km，流域总面积45421km2，总落差1517m。在甘肃境内干流全长179.3km，在平凉境内干流长132km，杨家坪断面控制流域面积14 124km2，河道平均比降1.86‰，多年平均径流量7.22亿m3，其中平凉市自产水资源量为1.64亿m3，多年平均输沙量773.8万t。

二、“7.23”暴雨

（一）天气背景

平凉地处在副热带高压及冷空气环流的西北侧，在副热带高压外围的蒙古上空有一股冷空气环流，受副热带高压暖湿气流和蒙古冷空气环流的影响，平凉市出现了历史罕见的区域性大暴雨天气过程[1]。

（二）暴雨成因

受中纬度稳定的低涡切变、东风急流、南风急流及低纬度台风“灿都”天气系统的共同影响，7月22～25日平凉市出现了一次强降水天气过程，降水的最大中心位于平凉市灵台县杜家川。

（三）暴雨调查

1.暴雨调查从暴雨中心向外围扩展，共调查收集到80处水文站、气象站、雨量站观测资料，其中境内68处，境外12处。详见表2。

2.暴雨中心雨量站密集。如暴雨中心杜家川，有9个区域气象自动观测站。

3.调查范围大，调查站点布设合理，资料精度高。有95%的观测资料有自计记录过程，对分析本次暴雨有重要的应用价值。

4.调查及时。暴雨过后即组织人员赴暴雨中心区进行调查，对暴雨造成的灾害损失及暴雨概况调查的深入详细。

（四）暴雨分布及发展过程

依调查资料分析，本次暴雨2010年7月22傍晚至25日平凉市出现了历史罕见的区域性大暴雨天气过程，灵台、华亭、泾川3个气象站23日降水量突破了历史极值，灵台县杜家川雨量站3天累计降水量达354.8mm，占该站全年降雨量的40.5%；朝那气象站3天累计降水量达319.8mm，占该站全年降雨量的35.4%；史家窝雨量站3天累计降水量达291.4mm，占该站全年降雨量的33.2%。平凉市中东部5县区22～24日累计降水量99.7～319.4mm，有11个乡镇降水量达到200mm以上。华亭气象站监测到3个强降水时段，分别是∶22日18时～23日09时，降水量达113mm，23日14～17时，降水量44.5mm，24日14～16时，降水量32.5mm。

平凉市各县（区）气象站、水文站及雨量站“7.23”暴雨降水量统计表见表1、表2，平凉市“7.23”暴雨等值线见图1。

（五）暴雨特性

经调查分析，本次暴雨具有以下特点：

1.暴雨范围广、历时长、强度大。有3个县区的雨量超过有气象记录以来同期的历史极值，与历史上历次暴雨比较，这场大暴雨是平凉市近60年来范围最广、强度最大的一场大暴雨[2]。

图1 平凉市“7.23”暴雨等值线图

2.暴雨中心稳定，暴雨量大于150mm的面积达2 839km2、大于200mm的面积达2 176km2、大于250mm的面积1966km2、大于300mm的面积达337km2。“7.23”暴雨面深关系见表3。

3.暴雨中心降雨特征值创历史最高。最大点杜家川6 h、1 2 h、2 4 h降雨量分别为107.0mm、198.0mm、338.0mm，最大雨强为0.30mm/min。详见表4。

4.暴雨中心距塬边沟口较近，产汇流速度快，对造峰有利，易形成峰高量大，陡坡陡落的洪水过程。

表1 平凉市各县（区）2010年及“7.23”暴雨降水量统计表　　　　单位：mm　

表3 平凉市　“2010.7.23”暴雨面深关系表

表4 平凉市　“2010.7.23”暴雨与历史暴雨中心各时段雨量对照表

（六）与历史暴雨对比

本次暴雨中心面平均1h、6h、12h、24h和1d雨量与实测历史最大值相比，日雨量超过历史最大值，1h、6h、12h、24h时段降雨量分别是历史实测最大值的2.2～3.8倍，为本流域罕见的特大暴雨[3]。见表4。

（七）暴雨重现期

经频率分析计算，暴雨中心面平均6h、12h、24h降雨量107mm、198mm、338mm，属于30年一遇；流域平均降雨量143.1mm，占流域全年平均降水量629.1 mm的22.7%，属20年一遇暴雨[4]。

三、洪水

（一）洪水调查

洪水调查依据《水文调查规范》(SL196-97)的规定，自上而下布设调查断面，并充分利用现有水文站网。共布设调查断面21处，其中现有水文站观测断面12处，洪调断面9处，控制了处围、支流（沟）和干流的产洪区。调查范围大，资料精度高，主要调查站点有洪水过程测验资料。

表2 平凉市气象站、水文站、雨量站“2010.7.23”暴雨及年降水量统计表

表5 平凉市“2010.7.23”洪水洪峰流量调查成果表

图2 张河、灵台、杨家坪水文站“7.23“洪水流量过程线图

（二）洪水发生及演进

7月23日19∶18左右，暴雨使黑河涨水，张河水文站出现洪峰，洪峰流量1430m3/s，为设站以来第二大洪水。21∶00暴雨中心达溪河灵台水文站出现洪峰，洪峰流量834m3/s。22：00泾河杨家坪水文站涨水，出现洪峰流量568m3/s。根据调查的各断面洪水资料分析，中上游各干支流的洪水涨落快，洪峰高，总量小，在向下游演进过程中,由于河槽的调蓄作用，出口断面的洪水涨落缓慢，洪水总量大,持续时间较长。泾河把口控制站杨家坪水文站直到7月29日8∶00洪水才趋于落平。各调查断面洪峰流量成果见表5。张河、灵台、杨家坪水文站“7.23”洪水流量过程线见图2[5]。

（三）洪水特征

1.洪水与暴雨对应关系明显，暴雨中心区亦是主要产洪区。如张河水文站，集水面积1506km2，面平均雨量173.6mm，洪峰流量为1430m3/s，为历史第二大洪水。历史最大流量1650m3/s，发生在1988年8月8日。

2.洪水涨的快，洪峰高，来势猛，退水时间较长，过程单一。如雨洪中心泾河杨家坪水文站，洪水从23日8∶00起涨，流量为5.03m3/s，22：00到达峰顶，出现洪峰流量568m3/s。直到7月29日08∶00洪水才趋于落平，洪峰流量55.9m3/s。

3.洪水造成的灾害严重。据调查，全市有35个乡镇、230个村受灾，降水已造成城镇及农村居民房。屋进水达到了3344多间，房屋裂缝331间，倒塌房屋156间、窑洞129孔、围墙2166m，牛棚积水6间，农作物受灾219 384.4亩，冲毁蔬菜大棚585座，大秋作物及经济作物受灾3848亩，乡村道路损毁51条192.4km。本次暴雨过程共造成14人死亡，因灾造成直接经济损失约1.45亿元。

（四）洪水重现期.

通过暴雨洪水调查和频率分析计算，暴雨洪水中心张河站洪峰流量1430m3/s，属50年一遇洪水；灵台站洪峰流量863m3/s，属200年一遇洪水；流域控制站杨家坪水文站洪峰流量568m3/s，仅属3年一遇洪水。

四、结语

平凉市“2010.7.23”暴雨强度大，范围广，洪水暴涨暴落，灾害损失严重，进行该流域暴雨洪水灾害及防治对策的分析研究十分重要。同时，这场暴雨也留给人们很多思考[6]。

参考文献：

[1]卫恩让,温召玉.阡河“2010.7.23”暴雨洪水分析[J].科技创新与应用，2012,(6):132.

[2]郑自宽.泾河流域暴雨洪水特性[J].水文，2003,(6):57-60.

[3]扈祥来，牛最荣.甘肃省暴雨及其参数分布规律研究[M].兰州：兰州大学出版社.2004.

[4]李海林.甘肃庆阳蔡家庙流域典型暴雨洪水分析[J].甘肃科学学报,2001,(13):46-49.

[5]陈操操,谢高地,甄霖.泾河流域降雨量特性分析[J].资源科学2007,（2）:172-177.

[6]李红溪.泾河水系开展洪水调查的探索和思考[J].甘肃水利水电技术，2008,（3）.