渭河2017·10洪水特性及影响分析

张广林，孙亚茹

（1.陕西省江河水库管理局，陕西 西安 710018；2.陕西水利水电集团有限公司，陕西 西安 710086）

渭河是黄河的最大支流，发源于甘肃省渭源县鸟鼠山，流域面积13.48万km2，全长818 km，其中咸阳铁桥以下至潼关入黄口为渭河下游段。三门峡建库以来，渭河下游河道淤积严重，主槽萎缩，河湾上提下挫频繁，主流横向摆动剧烈，岸坎坍塌严重，往往危及防洪工程安全。2017年10月的秋淋洪水对渭河下游河道演变及河床冲淤变化具有一定的作用。

1 洪水情况

1.1 洪水过程

由于受副热带高压外围暖湿气流和低窝系统共同影响，2017年10月两次秋淋降雨过程，在渭河中下游形成了两次洪水首尾相连的秋淋洪水过程。

渭河干流林家村站10月4日洪峰流量为289 m3/s，魏家堡站5日洪峰流量730 m3/s，渭河支流黑河黑峪口站4日洪峰流量303 m3/s，咸阳站5日16时24分洪峰流量1030 m3/s。在此期间支流沣河秦渡镇站、灞河马渡王站分别出现洪峰流量241 m3/s、476 m3/s，渭河临潼站6日2时洪峰流量886 m3/s；渭河华县站10月6日20时洪峰流量968 m3/s。

渭河林家村站10月9日再次出现洪峰流量408 m3/s，魏家堡站10日洪峰流量1020 m3/s；期间渭河支流黑河黑峪口站出现洪峰流量612 m3/s，千河千阳站出现洪峰流量294 m3/s，沣河秦渡镇站出现洪峰流量200 m3/s；渭河咸阳站10日22时24分洪峰流量1700 m3/s，临潼站11日23时0分洪峰流量1720 m3/s；华县站13日6时18分华县站洪峰流量1980 m3/s，这次洪水也是渭河2017年的最大洪水，见图1。

图1 2017年渭河中下游控制站秋淋洪水过程

1.2 洪水来源

两次洪水主要来自林家村～咸阳区间支流，其中林家村～咸阳区间分别加水1.633亿m3、4.290亿m3，分别占咸阳站洪量的78.3%、79.9%；咸阳～临潼区间分别加水0.560亿m3、0.659亿m3，分别占临潼站洪量的21.2%、10.9%；临潼站两次洪量分别为2.645亿m3、6.026亿m3，华县站两次洪量分别为3.111亿m3、7.486 亿 m3。

由于区间支流洪水持续加入，使控制站较大流量持续时间加长，两次洪水过程中，咸阳站流量大于1000 m3/s洪水过程持续时间分别为2 h、60 h；临潼站、华县站大于1000 m3/s洪水过程持续时间分别为0 h、66 h，0 h、81.45 h；临潼、华县站大于1500 m3/s洪水过程持续时间分别为33.25 h、54 h，较大流量洪水持续时间长。

2 洪水特性

2.1 同流量水位抬升

根据华县站有关资料分析，1960年～1966年、1967年～1994年，1995～2003年洪水位较建库前分别大幅度抬升约 1.2 m～1.5 m，3.0～3.3 m、4.5～4.8 m，2004～2010 年洪水位下降约0.9～1.0 m，2011～2016 洪水位下降约 0.5～0.6 m，2017 年又抬升0.5 m。各时期华县实测年最大洪峰流量及相应洪水位关系见图2。

图2 渭河华县站不同时期年最大洪水水位～流量关系

华县站洪水位淤积抬升或冲刷下降变化趋势如下：1995～2003年，华县河床淤积抬升，其上河道比降的随即逐步减小；2004～2016年河床冲刷下降，其上河道比降随即增大；2017年华县站洪水位点据上升，落在2004～2010年的水位～流量关系线上，说明2017年华县河段河床淤积抬升。

2.2 临～华河段洪峰流量沿程增加

由于秋淋降雨为大面积、长历时降水过程，区间支流洪水沿程加入，洪峰沿程增加；渭河下游临潼～华县支流较少，两次洪水过程该河段也出现洪峰沿程增加的特殊现象，两次洪水过程华县洪峰流量较临潼洪峰流量分别增加82.0 m3/s、260 m3/s，增加率分别为9.3%、15.1%。

2.3 洪水流速较小，传播时间长

2017年10月渭河两次洪水过程中，临潼～华县洪峰传播历时分别为18.0 h、31.3 h，平均传播速度分别为1.01 km/h、3.22 km/h，第二次洪水过程临～华洪峰传播历时较“81.8”洪水传播历时16.5 h长14.8 h，较“03.8”洪水传播历时25.2h长6.1 h；又根据水文测验资料分析，2013年7月渭河下游洪水过程中，临潼水文站、华县水文站断面最大平均流速分别为4.58 m/s、2.37 m/s；而本次洪水过程中两站的断面最大平均流速分别2.30 m/s、1.58 m/s仅在2013年最大平均流速的一半左右。

3 洪水对渭河下游河道影响分析

3.1 从水位分析看河道冲淤变化

本次洪水前后渭河下游各站常水位 (200 m3/s时水位)与1500 m3/s时水位变化情况统计见表1。可以看出，咸阳站洪水前后常水位分别为382.13 m、382.15 m，抬升0.02 m；临潼站水前后常水位分别为352.28 m、352.22 m，降低0.06 m；华县站水前后常水位分别为336.04 m、335.85 m，降低0.19 m；表明洪水过程河道枯水河槽冲刷，河底略有下降。

表1 本次洪水渭河下游各站水位变化情况 单位：m

洪水前后1500 m3/s时，咸阳站水位分别为384.47 m、384.44 m，降低0.03 m；临潼站水前后常水位分别为355.30 m、355.18 m，下降0.12 m；华县站水前后常水位分别为339.64 m、340.20 m，抬升0.56 m；表明洪水过程咸阳～临潼河段冲刷，华县站较大洪水水位抬升明显，华县段河槽淤积。

临潼站过程常水位、1500 m3/s同流量水位均下降，表明临潼河道最低枯水河槽冲深，河槽整体冲刷洪水位下降；华县站洪水过程常水位下降、1500 m3/s水位抬升，表明华县河道最低枯水河槽冲深，河槽整体淤积洪水位抬升。

因此，洪水过程中，下游上段咸阳河段河道冲刷下降；下游中下段临～华河段河槽底部刷深、而河槽整体淤积抬升。

3.2 河势变化

本次洪水量级较小，但渭河下游部分河段河势变化较大，多处河段上提下挫明显，弯道加剧，部分河段弯道自然裁弯。大荔朱家工程下首河湾湾顶下挫220 m，主流出湾后向南，在华县滨坝河段形成“U”型河湾，“U”型河湾湾顶上提40 m。槐元工程处的“Ω”湾顶上提50 m左右，有小型河槽连接上下游，该处河道有自然裁弯的趋势。溢渡工程河段的“Ω”湾发生自然裁弯，裁弯后主流顶冲部位由汛前1#坝下移至7#坝，原河槽现已断流淤积。渭河大华公路桥到华农工程处的“Z”型河湾上湾下挫100 m左右，下湾上提80 m左右，“Z”型河湾加剧。

从典型河势变化可以看出，本年度小洪水掏刷河湾、致使弯道上提下挫的特性极为明显。溢渡“Ω”湾的形成是由于该段河道上下游多年来受水流持续掏刷，上下游弯道持续上提下挫，由普通河湾缓慢发展成为“Ω”湾，形成“Ω”湾后继续受洪水掏刷过程中，遇适当洪水的冲刷形成裁弯现象，发生河势的突变。这种裁弯对河道河势的影响巨大，直接改变局部河段的河流走向。因此，当前在渭河的枯水期，日常防汛工作中需重点关注那些河势看似变化缓慢河段的变化趋势，对其水流走向进行预估预判，确保防汛安全。

4 结论

（1）“17.10”洪水前后渭河咸阳、临潼、华县站常水位(200 m3/s时水位)与流量1500 m3/s时水位变化如下：常水位(200 m3/s时水位)咸阳站抬升0.02 m，临潼、华县站下降分别为0.06 m、0.19 m；同流量水位(1500 m3/s时水位)咸阳站、临潼站下降0.03 m、0.12 m，华县站抬升为0.56 m，表明洪水过程咸阳～临潼河段冲刷，华县站较大洪水水位抬升明显，华县段河槽淤积。

（2）依据华县实测年最大洪峰流量及相应洪水位关系图，华县站洪水位淤积抬升或冲刷下降变化趋势如下：1995～2003年，华县河床淤积抬升，其上河道比降的随即逐步减小；2004～2016年河床冲刷下降，其上河道比降随即增大；2017年华县站洪水位点据上升，落在2004～2010年的水位～流量关系线上，说明2017年华县河段河床淤积抬升。

（3）本次洪水过程中渭河下游多处岸坎塌陷、湾顶上提下挫明显，充分体现了“小水座湾”特性；溢渡“Ω”湾河段是由于河道滩浅而弯矩小，受水流持续冲刷而发生的自然裁弯。这也表明了当多泥沙冲淤性河流的弯道发展到一定阶段，弯道对水流顺畅下泄产生的负面影响达到一定程度时，合适的小流量洪水也能对水流走向的改变起到较大的作用。在枯水期日常防汛工作中就要重点关注那些河势看似变化缓慢河段的变化趋势，对其水流走向进行预估预判，确保防汛安全。