广香河任湾沟河段历史洪水调查

2016-11-15王春阳

甘肃科技 2016年19期

关键词：香河洪峰流量河段

王春阳

（陇南水文水资源勘测局，甘肃成县742500）

广香河任湾沟河段历史洪水调查

王春阳

（陇南水文水资源勘测局，甘肃成县742500）

水文行业主要负责收集降水量、流量测量，以满足水利工程设施和水资源规划的需要。其中暴雨调查包括历史、近期或当年产生洪水的暴雨量、暴雨的中心位置、一次降水的总量、历史、大致过程及其分布范围，并尽可能查考有关天气资料，分析暴雨的成因。洪水调查包括考察洪水痕迹和收集有关资料，推算一次洪水的总量、洪峰流量、洪水过程以及重现期的全部技术工作。在国家大力治理中小河流，其中甘肃两当县是暴雨洪水频发县，中小河流众多，广香河流域植被较好，对该河段历史洪水调查，对中小河流治理和两当县城防洪具有重要意义。

历史洪水调查；洪痕；洪量；重现期

1　流域情况调查

广香河（两当河）发源于天水市麦积区五坪山的上宽滩，经宽滩沟进入两当县境，直贯太阳，擦县城东郊南去，沿途纳西岔沟、花崖沟、乔河诸支流。广香河经店子上、任湾、火神庙、城关镇，在站儿巷镇刘家坪左岸汇入嘉陵江，系嘉陵江一级支流。

广香河流域面积347km2，河长64.6km，年平均流量2.69m3/s，比降为18.3‰。流域呈柳叶状，境内崇山峻岭，植被良好，两岸支流发育较强。

2　调查河段确定

广香河任湾河段较顺直，左岸为耕地，右岸为砼公路及耕地。河段在峡谷中，河床由小块石及卵石组成，糙率 0.035。测验断面位于东经 106° 17'51.55"、北纬34°06'14.03"。调查河段地址为两当县金洞乡任湾村，河段平面图如图1所示。

图1　广香河任湾沟河段平面图

3　暴雨洪水过程调查

3.1洪水发生年份调查

受访人：杨忠仁，男，76岁。洪水年份1981、1992年，两年的洪水相比，1992年大一点，是解放以来我见过的最大的水，水翻到右岸的坡地上了。有现在的砼公路，当时没有右岸，原来是坡地，种有庄稼。

被调查人一致叙述1992年广香河河道来水为建国以来最大，1984年洪水为建国以来次大洪水。查阅相关资料记载，最后确定建国以来最大洪水发生年份为1992年8月。

3.2暴雨洪水过程调查

1992年8月暴雨洪水：1992年8月12日天还没有亮开始降暴雨，一直大概中午时分雨见小，雨量相当大。几个土坯房倒塌了，人撤离了。

根据调查人叙述说从他们记事起见过的或听老人们看见过的最大一场洪水。通过查阅《两当县志》，发现两当县建国后发生历史洪水灾害统计中1992年为广香河发大水年份，但具体雨情没有具体调查，那次降雨持续久，降雨量大。并通过查阅利桥、茨坝雨量站降水资料，1992年8月的降水量很大，其降雨过程见表1、表2。

3.3洪水痕迹调查

受访人：1992年是解放以来我见过的最大的水，水翻到右岸的坡地上了。有现在的砼公路，当时没有右岸，原来是坡地，种有庄稼。根据被调查人叙述和实地查看确定1984年洪水右岸洪痕参照物可靠、明显，左岸由于修建混凝土河堤洪痕已无法确定。

表1　南沟河利桥雨量站降水量摘录表

表2　嘉陵江茨坝雨量站降水量摘录表

4　洪水测量及洪峰流量计算

4.1测量方法及水准点

1）水准点设置。在调查河段断面附近农户院内桃树下的水泥花台设立BM，用RTK假定高程，高程为1263.630m。

2）测量仪器和方法。按照《水文调查规范》要求，利用水准仪、全站仪、RTK、测绳等仪器，施测选取河段上下横断面和洪水水面线。

4.2高程测量及资料整理

1）确定上下断面的位置及间距。按照《水文调查规范》要求，选取的河段顺直段不小于150m，符合规范要求。

2）横断面测量。右岸上下断面处确定起点距0m位置，在地形转折处布置测点，测量横断面。两当县广香河任湾河段横断面测量成果见表3。测量成果图见图2。

表3　广香河任湾沟河段洪水调查测量成果

图2　广香河任湾沟河段大断面图

3）洪痕及纵断面测量。按照《水文调查规范》要求，在洪痕清晰处及沿河长距离每隔20m测量洪痕，沿河长距离每隔20m测量河底高程。两当县广香河任湾河段洪痕及纵断面测量成果见表及见图3。

图3　广香河任湾沟河段洪水痕迹图

4.3推算洪峰流量

1）方法。按照《水文调查规范》要求，该调查河段顺直，洪痕点较多，河床稳定，故采用比降面积法推算。

式中：Q——洪峰流量，m3/s；

S——水面比降；

A——过水断面面积，m2；

R——水力半径，m；

n——河床糙率。

3）洪峰流量计算。对断面进行修正，计算洪峰流量，洪峰流量计算成果见表4。

表4　广香河任湾河段洪水调查计算成果表

5　重现期确定

广香河无历史洪水资料和定点洪水调查资料，重现期的确定采用经验频率法和综合经验公式法确定。

1）经验频率法：依据被访问人的描述，1992年洪水最大，1984年为次大洪水，同时依据相关文献或资料，确定没有遗漏最大洪水，确定两场洪水，m为2，n定为100（根据被调查人的叙述和年龄确定）依据洪水走访调查推算，该次洪峰流量的重现期为100年一遇，见表5。

表5　广香河任湾河段洪峰流量计算表

经验频率分别为：P=m/（n+1）=2/（100+1）=50%；

2）采用综合经验公式法：应用《甘肃省水文图集》经验公式，对广香河任湾沟河段洪峰流量计算，依此计算其重现期为50年一遇，见表6。

表6　广香河经验公式计算表

综合分析，广香河1992年洪水的重现期为50年一遇。

6　调查成果的合理性分析

6.1洪痕及水面线可靠性分析

从洪痕亲历者多人指认，调查人员分析判断，洪痕参照物代表性较好，确定的洪痕水面线与调查河段河底坡降线接近平行，符合一般河流的变化规律，经分析比降合理。依据《水文调查规范》洪水痕迹可靠程度评定要求，确定的广香河任湾河段历史最大洪水断面洪痕高程为1263.44m，指认的洪水痕迹为可靠。

6.2推流河段和断面的合理性

选定调查河段较顺直，断面较规整，虽受人类活动影响，但影响较小，只是右岸为砼式河堤有所加高，在测量过程根据访问情况，进行了还原，符合比降面积法的使用条件。

6.3河段糙率选用合理性分析

按照《水文调查规范》的相关要求，参照《甘肃省天然河流糙率表》选定办法，两当县被划分为陇南山林区，河道以鹅卵石居多，零星有大石，杂草较少，河槽部分糙率选定为0.035，数据基本合理。

6.4洪水水面线合理性分析

根据被访问者，对当年洪痕参照物的指认，代表性洪痕点数量较少，但代表性较好，经分析所定洪水水面线正确，比降取19.2‰合理。

6.5重现期确定合理性分析

通过查阅《甘肃省洪水调查资料》等相关资料及部分调查沟道相关的洪水调查资料，及其下游干流的水文站实测流量资料进行合理性分析，1992年8月12日嘉陵江下游谈家庄水文站洪峰流量3160m3/s，在观测系列中排第四位，经过年最大流量频率计算得出重现期为10年一遇洪水。谈家庄水文站最大流量频率P-III曲线图如图4所示。广香河属于嘉陵江支流，根据水文气象时空变化及洪水演变分析，广香河任湾段1992年的洪峰流量50年一遇比较合理。