长阳榔坪河流域山洪灾害防治规划报告.doc

湖北长阳流域 落家河 干溪河 山洪灾害防治规划报告 工程设计证书 等 级 丙 级 编 号 173208 sb 宜昌清江水利电力勘察设计院 二 四年六月 1 项目组成员名单 院 长 聂海勇 总 工 廖全锡 项目经理 肖发新 项目总工 刘光佐 编 写 张光华 向槐声 廖全锡 肖发新 聂海勇 郑 维 谭仕春 造 价 肖发新 证号 SL030270097 制 图 肖发新 郑 维 1 目 录 1 基本情况基本情况 1 1 1 流域概况 1 1 2 地形地质 2 1 2 1 区域地质 2 1 2 2 地形地貌 3 1 2 3 地层岩性 3 1 2 4 地质构造 7 1 2 5水文地质条件 7 1 2 6岩溶 9 1 2 7 土壤 9 1 3 自然资源 10 1 3 1 生物资源 10 1 3 2 矿藏资源 10 1 4 生态环境 10 1 4 1 水土流失 10 1 4 2 水质污染 11 1 5 社会经济状况 11 2 2 水文气象水文气象 14 2 1 水文气象资料 14 2 1 1 水文气象站网 14 2 1 2气象资料 15 2 2 山洪资料 17 2 2 1暴雨时空强度分布 17 2 2 2 山洪特性 19 2 3 设计山洪 20 2 3 1 资料依据 20 2 3 2 计算方法 27 2 3 3 洪水计算 27 3 小流域治理任务和规模 小流域治理任务和规模 30 3 1 山洪灾害及治水历史 30 3 2 山洪灾害特点及成因 31 3 3 防灾现状及形势 33 3 4治理的必要性 34 3 5 治理原则及标准 36 3 5 1 治理原则 36 3 5 2 防治标准 37 4 总体规划 总体规划 38 4 1 河道整治规划 38 4 2 泥石流规划 39 2 4 3 滑坡防治规划 40 5 山洪灾害防治工程设计 山洪灾害防治工程设计 42 5 1 河道设计 42 5 2 河道疏浚工程 43 5 3 堤坊设计 44 5 4 水土保持规划 47 5 4 1 水土流失 47 5 4 2 水土保持分区 51 5 4 3 预防监督规划 55 5 4 4 水土保持治理规划 59 5 4 5 预防监督体系建设 74 6 泥石流防治规划 泥石流防治规划 77 6 1 现状调查 77 6 2 泥石流的形成与危害 77 6 3 总体规划 78 6 3 1非工程措施 78 6 3 2 工程措施 78 7 滑坡防治规划滑坡防治规划 80 7 1 区域滑坡现状 80 7 2 滑坡成因及其危害 81 7 3 防治对策 82 7 3 1 防治的基本原则 82 7 3 2 综合防治原则 83 7 3 3 滑坡防治的主要措施 83 7 3 4 土滑的防治对策 86 8 防灾预案 防灾预案 88 8 1 灾害风险图 88 8 1 1 山洪灾害风险区划图 88 8 1 2 泥石流灾害风险区划图 89 8 1 3 滑坡灾害风险区划图 89 8 2 预警系统规划 90 8 2 1 规划原则 90 8 2 2 预警系统规划 90 8 3 紧急避灾预警程序 91 8 3 1 组织机构及职责 91 8 3 2预警程序 93 8 3 3 人员转移安置 95 9 环境影响评价 环境影响评价 98 9 1 流域环境概况 98 9 1 1 概述 98 9 1 2 自然环境 98 3 9 1 3 社会环境 101 9 1 4 生态环境 101 9 2 流域环境规划目标 102 9 3 环境影响识别 预估和总体评价 103 9 3 1 流域环境影响识别 103 13 3 2 环境影响预估 103 9 3 3 环境影响评价 104 9 3 4 环境影响评价结论 107 10 投资与效益投资与效益 109 10 1 编制依据和原则 109 10 1 1 编制依据 109 10 1 2基础单价 109 10 1 3设备费 110 10 1 4 费用构成及计算标准 110 10 2 工程估算成果 112 11 效益分析 效益分析 115 1 1 基本情况基本情况 1 1 流域概况 落家河和干溪河小流域位于湖北长阳土家族自治县西北部的榔 坪镇 地跨北纬 30 34 30 46 东经 110 26 110 39 属清江一级 支流招徕河的上游 西接恩施自治洲巴东县泗渡河流域 北接秭归 县九湾溪流域 东接长阳丹水流域 南接干河沟流域 该流域面积 为 318 39km2 两个流域处于川东鄂西陆地交通咽喉地带 318 国道 忠武天然气管道 沪蓉高速公路和宜万铁路等一批国家重要基础设 施工程东西向纵贯全境 是国家重点水电工程 水布垭水电枢纽对 外交通榔水公路讫点 是国家西部大开发的前沿 其地理位置十分 重要 落家河小流域位于榔坪镇西北部 北与秭归接壤 西与巴东县接 壤 东南与干溪河流域接壤 流域面积 181 17km2 流域名称因流域 内的支流龙潭河在桃子山以上称落家河而得名 流域内的干流与支 流走向大致由北向南 流域内比较大的支流有 3 条 分别为龙潭河 花桥河和小叶溪河 落家河和干溪河小流域的出口汇合处在蒋家湾 水电站取水坝址 多年平均流量 6 53m3 s 干溪河小流域发源于堰长湾 高程 1150m 于渔泉洞处 高程 494m 注入榔坪河 流域面积 137 22km2 至渔泉洞处长度 12 7km 高差 1342m 平均纵坡 97 74 主河道全长 33 8km 总高差 1763 6m 河道加权平均坡降 30 多年平均降雨量 1450mm 至渔 2 泉洞处多年平均流量 0 90m3 s 落家河小流域和干溪河小流域在榔坪河下游的蒋家湾电站取水 坝汇合 形成榔坪河小流域 本规划报告将落家河和干溪河小流域 称为榔坪河流域 1 2 地形地质 榔坪河流域系清江北岸一级支流 招徕河的中上游 本次规划 收集到的区域地质资料有 湖北省地质矿产调查所于 1984 年重编的 1 20 万五峰幅区域地质图 湖北省水文地质大队于 1977 年编制的 1 20 万 五峰幅综合水文地质图 榔坪河流域位于该图幅的北部 全流域的区域地质 水文地质大格局比较明确 同时还收集了中南 冶金地质研究所 1999 年编绘的 1 20 万 宜昌市地质矿产图 1 2 1 区域地区域地质质 在区域构造格局中 榔坪河流域位于新华夏系第三隆起带鄂西 隆褶带 长江中游东西向构造带西带 淮阳山字型西翼反射砥柱 长阳背斜北部接近盾地部位 次级构造轴向 60 度 东梨树坪向斜的 南东翼 区内构造形迹以小规模层间挤压破碎带及小型褶皱为主 未见大规模断裂构造 近期地震地质研究成果表明 在区域构造环 境中属弱震环境 地震活动水平不高 强度较小 根据地震台网监测 资料及 中国地震烈度划图 1990 使用说明 该区为弱震区 基本烈 度为 VI 度 区域地质图见图 1 3 1 3 1 2 2 地形地貌地形地貌 本地区地处鄂西南褶皱山地 地势险峻 悬崖峭壁随处可见 奇 异山峰比比皆是 高程在 1700m 以上的丛山峻岭 展布在西南至东 北一线 本流域海拔高程最高为 2041m 云台荒 最低海拔 345m 县 境内蒋家湾水电站 地势总体呈现东高西低的特点 河谷形态大多 为峡谷 宽谷较短且少 仅榔坪集镇和 318 国道沿线一带 本区地貌的基本轮廓定型于侏罗纪末的燕山运动 山川展布均 受这一构造骨架控制 尤其在挽近构造运动作用下 表现为大面积 的间歇性隆起 形成了完好的多层地貌 故本流域的地貌类型为侵 蚀构造溶蚀中高山峡谷地貌 1 2 3 地地层层岩性岩性 地层岩性区内地层属于黄陵八面山分区的黄陵小区 均为沉 积岩 出露地层为下古生界的寒武系奥陶系的灰岩白云岩和页岩志 留系的砂 页岩 第四系覆盖层主要为崩坡积成因的碎块石土及冲洪积成因的卵 石土 基岩主要出露为寒武系 奥陶系 志留系 泥盆系中上统 D2 3 石炭系中统黄龙群 C2hn 二迭系下统栖霞组灰岩段 P1q2和马鞍 段 P1q1 二迭系上统 P2 三迭系下统大冶群 T1d等 主要地层特征分 述如下 寒武系 1 下统 1 石牌组 1sp 黄绿色页岩及钙质粉砂岩 夹石灰 4 岩 上部夹鲕状灰岩 厚度 20 30m 长丰水电站库区主要为该套地 层 库区所见为该组上部鲕状灰岩 夹页岩 石龙洞组 1shl 深至深灰色 中 厚层状灰岩及白云质灰岩 夹深灰色泥质灰岩 黄绿色页岩 厚度 80 100m 2 中统 2 覃家庙群 2qn 深灰色灰白色薄层夹中厚层白云 岩和白云质灰岩 中部夹薄层页岩 厚度 400 480m 图 1 3 1 榔坪河流域区域地质图 奥陶系 O 分布于各工程区 1 下统 O1 南津关组 Oln 灰色中厚 厚层状微灰岩 白云 5 质灰岩 厚度大于 50m 分乡组 Olf 灰色中厚层生物屑亮晶灰岩 与灰绿色页岩互层 厚 54m 红花园组 Olh 灰色中厚 厚层亮晶 生物屑灰岩 生物屑砂质亮晶灰岩 厚 23m 大湾组 O1d 灰绿 紫 红色泥质瘤状灰岩 底部夹少量含炭质页岩 厚 54m 牯牛潭组 Olg 青灰 紫灰色中厚层瘤状结晶灰岩 厚 32m 2 中统 O2 庙坡组 02m 灰黑色页岩与薄层含炭质灰岩互层 厚 5m 宝塔组 02b 灰色 肉红色中厚层龟裂纹状含生物屑微晶灰 岩 上部常具瘤状构造 厚 25m 3 上统 03 临湘组 031 由灰 灰绿色 时带紫灰色层泥质灰 岩 泥质扁豆状灰岩组成 厚 20m 志留系 S 区内分布广泛 上统缺失 与下伏奥陶系地层为假 整合接触 为工程区的主要地层 1 下统 S1 龙马溪组 S11 灰绿色 黄绿色页岩 粉砂页岩 与泥质粉砂岩互层 底部为黑色粉砂质 炭质页岩 以水云母粘土与 临湘组分界 具水平微细层理 常见星点状黄铁矿 厚 465 61Om 为建坝地层 罗惹坪组 S1lr 下段 S1lr1 为灰绿 黄绿色粉砂岩 细砂岩夹页岩 顶部厚 8m 左右的含炭质 铁质泥灰岩 水平层理 发育 厚度为 248m 上段 S1lr2 为灰绿 黄绿色泥质粉砂岩与细砂 岩互层夹页岩 水平层理及波痕发育 厚 565m 为建坝地层 2 中统 S2 纱帽组 S2S 黄绿 灰绿色中厚层石英细砂岩 粉砂岩 粉砂质页岩 下部夹紫红色粉砂岩 厚 235 280m 泥盆系 D 区内发育不完全 仅出露中 上统地层 面积小但厚 6 度变化大 出露于工程区西北部 与下伏志留系地层呈平行不整合 接触 1 中统 D2 云台观组 D2y 灰白色 浅黄色厚层状石英岩状砂 岩 顶 底部夹紫红色含铁粉砂质泥岩和页岩 厚 26m 2 上统 D3 黄家磴组 D3h 灰色 灰绿色页岩 粉砂质页岩 及细粒石英砂岩 夹鲕状赤铁矿层 厚 15 30m 写经寺组 D3X 浅 灰色 灰黄色泥质瘤状灰岩 白云质灰岩 夹钙质泥岩及鲕状赤铁矿 厚 5Om 石炭系 C 区内出露不全 仅发育石炭系上统黄龙组 与下伏 泥盆系地层呈整合接触 出露工程区西北部 上统黄龙组 C2h 浅灰 色中 厚层重结晶灰岩 上部为浅灰色厚层灰岩 含生物屑灰岩 厚 24m 二叠系 P 出露工程区西北部 与下伏石炭系地层呈平行不整 合接触 1 下统 P1 栖霞组 Plq 马鞍段 P1mn 为深灰色中厚层石英岩 状砂岩 夹粉砂质页岩 粘土岩及煤层 厚 6m 灰岩段 Plq 下部为 深灰色 灰黑色中厚 厚层含燧石微晶灰岩 生物屑灰岩 夹钙质泥 岩 碳质泥岩 厚 141m 茅口组 Plm 下部为深灰 灰黑色厚层瘤状 含生物屑亮晶 微晶灰岩 含泥微晶生物屑灰岩 中部深灰色厚 巨厚层微晶生物屑灰岩 含燧石结核及硅质条带 上部为黑色硅质 岩 含碳质泥岩 厚 70 l00m 第四系 Q 冲积物 Qal 河流冲积形成 以漂石 卵石为主 充 7 填砂或粘土 具磨圆 有分选 分布于河床及河谷两岸 一般厚 1 5m 在阶地上局部具二元结构 上部粘土层可见厚度为 1 2m 残积物 Qel 原岩风化形成 以碎石为主 充填粘土 全区普遍为布 厚度为 1 5m 坡积物 Qdl 残积物经过暂时性流水搬运形成 以碎 石土为主 全区普遍分布 厚度为 1 1Om 洪积物 Qpl 洪流搬运 形成 常与冲积物伴生 成份混杂 为卵石土 块石土 碎石土夹大 块石等 呈扇形 具分带性 一般厚 5 lOm 1 2 4 地地质质构造构造 本区位于新华夏系第三隆起带 北东面毗连淮阳山字型西翼反 射弧砥柱 黄陵背斜及其盾地部分 构造形迹主要是紧密线形和宽 缓褶皱 断裂不发育 这些褶皱方向性强 为近东西向相间平行排列 的线性背 向斜 长阳背斜 中间的向斜峰区 五峰背斜 六里荒向 斜 泉坪背斜 本流域均位于长阳背斜北翼 长阳背斜轴线自郑家榜至冷槽坪在榔坪急转南下 轴线走向 70 80 度西 区域上出露长度 60km 区内见有明显五级夷平面 高程分别为级 I 级 1700 2000m 级 1250 1550m 级 950 100m 级 750 900m 级 250 550m 1 2 5 水文地水文地质质条件条件 根据岩性和透水介质将区内地下水类型分为三类 8 1 碎屑岩岩类裂隙水 主要赋存于志留纪 泥盆纪砂页岩的强 弱风化岩体中 分布 较广泛 具有一定的贯通性和贮水能力 在岩体中的纵张裂隙带中 裂隙水也相对丰富 裂隙水的流量小于 1L s 受大气降雨影响明显 2 碳酸盐岩岩类岩溶水 主要赋存于奥陶纪 石炭纪和二叠纪溶化的瘤状灰岩和微晶灰 岩中 在奥陶纪下统 二叠纪下统中岩溶水以溶洞水为主 在其余地 层中以溶隙水为主 岩溶水分布不均匀 流量较大 3 松散岩岩类孔隙水 主要赋存于第四系冲洪积 残坡积中 岩性漂石土 卵石土和碎 块石土 零散分布于河谷两岸及各级剥夷面上 卵砾石和松散堆积 体透水性好 但在砂岩区的其它堆积中 由于岩石泥质含量较高 风 化后表层的粘土透水性较差 孔隙泉水流量一般小于 1L s 受大气 降雨影响 其有明显随季节变化的特点 常年性水流较少 从区域的地层岩性 地质构造及地下水类型来看 碳酸盐岩地 层为主要的含水层 而砂页岩地层为相对隔水层 另外 在碳酸盐岩 区内有些地层 如奥陶系分乡组 中的页岩 硅质岩等具有一定的隔 水作用 据各取水点河水水质分析 河水类型属 HCO3 Ca 型 按 水利 水电工程地质勘察规范 GB50287 99 环境水无腐蚀性 9 1 2 6 岩溶岩溶 本区气候湿润 雨量丰沛 有利的地形 构造等因素 都给碳酸 盐类地层的溶蚀作用创造了良好条件 使之成为鄂西南岩溶发育完 好的地区之一 工程区位于中等岩溶化区 岩性不纯 多含硅质 泥 质 炭质和白云质 其面积岩溶率 k 值为 0 1 1 1 2 7 土壤土壤 复杂的地形地质条件 立体多变的气候因素 形成各种土壤类 型 流域内土壤均由石灰岩 页岩 硅质白云岩 第四纪坡积物发育 而成 以石灰岩母质发育的土壤面积最大 主要分布于高山区 其次 是页岩 分布于半高山区 流域内共有 6 个土类 36 个土种 土类是 棕壤 黄棕壤 黄壤 石灰 岩 土 潮土 水稻土 主要土种有山地灰 包土 灰马肝土 山地糯黄土 山地扁砂泥土 灰棕泥土等 流域内 土壤理化性状是 有机质含量大部分在 1 01 4 0 之间 氮含量在 0 051 0 2 之间 速磷含量在 3 1 10 0ppm 之间 速钾含量在 200ppm 以上 土壤酸碱适中 PH 值一般在 5 6 7 51 之间 但由于 成土母质和熟化程度及海拔高度的影响 不同田块 不同海拔的理 化性状相距很大 相比而言 流域内土壤有少氮 缺磷 钾高 酸碱 适中等特点 10 1 3 自然资源 1 3 1 生物生物资资源源 榔坪流域由于具有明显的 立体 气候 为各种生物的生长创造 了有利的环境 因此形成了丰富生物资源 低山区热量资源丰富 农作物一年二至三熟 主要种植水稻 小 麦 玉米 薯类 油料等农作物 植被为混交林 主要树种为马尾松 锥栗 盐肤木 柏子 泡桐等 盛产油桐 桃 柚 茶 木瓜 杜仲等多 种经济林木 半高山区是流域内玉米主要产区 农作物一年二熟和二年三熟 主要树种为枫 杉 松 栎等 经济林以木瓜 油茶 棕为主 高山区光照充足 农作物一年一熟 主产洋芋 玉米 烟叶 由 于高山气温较低 农作物单产低 可大力发展高山无公害蔬菜 1 3 2 矿矿藏藏资资源源 流域内矿藏资源种类较多 分布相对集中 已开发和正在开发 利用的有煤矿 石灰岩 重晶石等矿产资源 1 4 生态环境 1 4 1 水土流失水土流失 榔坪河流域水土流失分布较为广泛 以水力侵蚀和重力侵蚀为 主 主要为中强度水土流失区 人类不合理的社会经济活动是造成 11 水土流失的根本原因 人为无节制的毁林垦荒 采伐森林 给山剃 光头 大面积的陡坡耕种 以及建房 采石 开矿 基础设施建设 等过剩土石料和废渣乱堆乱倒 严重破坏了地表植被 降低了森林 拦蓄功能 加剧了坡面水土流失 自然因素是造成水土流失的又一 重要因素 在暴雨的冲蚀下 地表径流汇集迅速造成对农田 果园 疏幼林地 荒山荒坡地洗刷 加之山体滑坡 为水土流失提供了物质 来源 1 4 2 水水质污质污染染 榔坪流域矿产资源丰富 由于没有很好规划 盲目开采 开采后 的废渣 废水 废气大量的排放和农药化肥的流失 致使河道被污染 有的甚至已成为排污沟 从而成为污染下游水质的潜在因素 破坏 了生态平衡 对当地人民的生活带来了严重的影响 应对主要污染 源有针对性地采取相应措施 做到达标排放 提倡使用低毒高效农 药 限制使用高毒农药以保护人类生存环境 1 5 社会经济状况 落家河和干溪河流域内辖 7 个村 7007 户 24589 人 流域面 积 302 25km2 耕地面积 54466 亩 农村经济总收入 3283 万元 财政 收入 255 万元 人民生活水平不断提高 人均收入达 1736 元 该流 域以农业为主 兼有干果 药材等多种经济作物 工业主要有煤炭开 采 水力发电 酿酒等 12 1 粮食产量大幅度增长 2000 年粮食总产量达到 13466t 比 1978 年的 8940t 增长 50 6 人口平均占有粮食达到 514kg 油料总 产量达到 401t 比 1978 年的 61t 翻了两翻多 人均占有油料达到 15kg 基本解决了人民的温饱问题 2 牧业生产持续上升 2000 年牧业总产值达到 1145 万元 占 农业总产值的 43 3 年末牲猪存栏由 1978 年的 16693 头增加到 2000 年的 30028 头 增长 80 0 山羊存栏由 1978 年的 6010 只增 加到 22528 只 增长 274 8 3 多种经济迅速发展 在不放松粮食生产的前提下 积极发展 多种经营 优化农业内部结构 经过十几年奋斗 发展烟叶 4310 亩 成为富镇富民的支柱产业 蔬菜播种面积达到 6541 亩 产量 3882t 发展板栗 1500 亩 发展木瓜 1500 亩 发展杜仲 1000 亩 4 农田水利基本建设力度增大 1975 年榔坪河流域洪水泛滥 榔坪的生态环境遭到严重破坏 按照 六字 治理措施 即一封 封山 育林 二停 停耕还林 三改 坡改梯 四治 山 水 林 田 路 电气化综合治理 五建 按要求建好谷坊 沙涵 道路 沼气等 六 管 加强管理 大搞农田水利建设 封山育林 5000 亩 停耕还林 1000 亩 低产田改造 1000 亩 新修拦沙坝 2 座 谷坊 15 座 全镇有 2 万亩耕地旱涝保收 5 农民收入不断增加 随着农村经济体制改革和农村产业结 构的调整 农民收入增长较快 1978 年农民人均只有 129 元 2000 年人均纯收入 1736 元 平均每年递增 13 2 农民消费水平发生变 13 化 消费质量明显提高 6 乡镇企业不断发展 十一届三中全会以来 榔坪的工业得到 飞跃发展 2000 年工业产值达到 4298 万元 是 1978 年的 102 倍 同时大力发展个体私营经济 到 2000 年已发展到 404 户 个体私营 经济产值达到 2157 万元 7 交通运输条件大改善 建国初期全靠人力运输 随着经济的 发展 70 的村通了公路 累计通车里程达 412km 同时运输能力大 大提高 2000 年各类机动车辆达 120 台 年运输量达到 9 万 t 客运 量达到 4 5 万人次 8 电力 通讯设施得到重大突破 改革开放以来 全镇电力和 通讯全面发展 97 的居民点上了电灯 50 的农户拥有家用电器 开通了程控电话 拥有程控电话机 480 台 基本形成了电信网络 9 文教卫生事业得到蓬勃发展 近几年来 大力狠抓教育设施 的改善 建起砖混结构的小学 32 座 建筑面积 9402m2 建起高级小 学 5 所 建筑面积达到 8113m2 建起中学 2 所 建筑面积达到 11202m2 卫生事业也得到了发展 在全镇形成卫生网络 村村有卫 生室 乡镇有卫生院 而且在基础设施上得到更新和改善 基本上满 足了全镇人民就医的需求 10 广播电视事业发展较快 近几年来 物质生活水平不断提 高 精神生活也在不断提高 建起了 六点一体 的电视传输网络 解 决了听广播 看电视难的问题 集镇上开通了有线电视 收视户达 到 620 户 镇广播站达到了自办节目的能力 14 2 2 水文气象水文气象 2 1 水文气象资料 2 1 1 水文气象站网水文气象站网 榔坪河流域内未设气象站 其气象资料借用位于长阳县城的长 阳气象站资料 长阳气象站于 1956 年湖北省气象局设立 1957 年开 始地面气象要素如空气温度 湿度 气压 风向 风速 降水 日照 云况 天气现象 能见度 蒸发及不同深度的地温测定 长阳气象站 是湖北省国家基本气象站之一 实测资料由省气象局整编刊印 精 度可靠 可为近区提供参考 榔坪河流域下游设有招徕河水文站 流域内设有梓榔坪 榔坪 秀丰桥等雨量站 其水文资料借用招徕河水文站资料 雨量资料用 梓榔坪 榔坪 秀丰桥等雨量站资料 招徕河水文站 位于河口上游 2 5km 处 采用冻结基面高程系统 加上 118 861m 换算得吴淞高程 系统 该站控制面积 792km2 集有 1960 1983 年的实测水文资料 施测流量 中低水位均采用流速仪测流 高水位时 采用浮标测流 浮标系数为 0 85 左右 符合山丘区流域选用值范围 水文测验和资 料整编均严格按部颁水文测验规范 水文资料整编规范进行 技术 标准统一 经湖北省水文水资源局审查汇编刊印 该站资料经组织 鉴定分析 精度可靠 确认该站资料具有较好的区域代表性 可作为 本流域防洪规划 水利工程建设及水资源开发利用等工作的设计依 15 据 各雨量站从 1964 年观测至今 本次规划收集的网站及资料内容列于表 2 1 1 表 2 1 1 邻近水文气象网站基本资料收集统计表 站名起止年份年限资料内容 招徕河水文站 1961 198323 水文 插补延长至 2002 年 长阳气象站 1957 200246 气象 降雨 榔坪雨量站 1964 200239 降雨 秀丰桥雨量站 1964 200239 降雨 梓榔坪雨量站 1964 200239 降雨 2 1 2 气象气象资资料料 1 降雨量 降雨量在地区的分布与流域高程有关 地势越高 雨量越大 流 域中 上游 特别是与流域相邻的堡镇一带为著名的鄂西暴雨中心 榔坪河流域内附近有 3 个雨量站 周边设有堡镇 火烧坪 渔峡 口 核桃坪 野山关等雨量站 通过加权平均计算 其多年平均降雨 量 1362 7mm 另外 从 宜昌市 1956 1990 年平均降水量等值线图 上查算 其多年平均降雨量 1350mm 两者误差仅 1 满足设计要 求 现将榔坪河流域降雨量的年内分配情况列于表 2 1 2 表 2 1 2 榔坪河流域降雨量分析计算表 时段123456789101112年 降雨 量 30 138 473 8117 1162 8185 8243 4191 2130 2101 363 325 31362 7 分配 率 0 0220 0280 0540 0860 1190 1360 1800 1400 0960 0740 0460 0191 2 气温 榔坪河流域气温的变化受地形影响很大 明显呈垂直分布状态 多年平均气温 16 4 极端最高气温 42 1 1966 年 8 月 6 日 极 16 端最低气温 12 1977 年 1 月 30 日 多年平均无霜期 282d 日照 时数 1553h 3 湿度 榔坪河流域多年平均相对湿度 80 多年平均绝对湿度 16 3mb 4 风 据长阳气象站观测资料 多年平均风速 1 2m s 最大风速可达 16 0m s 其相应风向为 E 年最大风速的多年平均值为 8 9m s 风向 多为 E 或 ESE 5 蒸发 查 宜昌市水资源评价 一书 本区多年平均水面蒸发量 650mm 陆面蒸发量 500mm 表 2 1 3 不同高度光 温指标 海拔高 度 m 太阳辐射 量 千卡 cm2 日照时数 h 年均气温 10 积 温 80 保证率 最低气浊 温 无霜期 d 50096160015 04660 9 0 275 80098200013 53710 11 0 260 120097180011 02960 14 0 220 200010024006 51880 19 0 185 6 光照 受地貌的影响 整个流域的气温 日照具有垂直差异 表现出立 体气候特点形成明显季节差 流域内日照时数在 1400 1700h 低山 低于高山 太阳幅射每年均为 96 100 千卡 m2 低山较高于高山 无霜期低山区在 260 300d 高山区在 200d 以上 日照百分率为 17 28 41 2 2 山洪资料 2 2 1 暴雨暴雨时时空空强强度分布度分布 受地形地势的影响 榔坪河流域半高山 低山大部分地区处于 雨影区 降雨量偏少 降雨强度较弱 高山地区降雨量明显增多 降雨强度加强 榔坪 堡镇 东风入流暴雨区的迎风面 处于暴雨轴 线上 暴雨日数 日降雨量 50mm 平均每年 2 3 次和 5 6 次 一 般暴雨多集中于 6 8 月 榔坪 堡镇 6 8 月的暴雨日数分别占每 年的 70 80 和 60 70 春 秋两季高山地区暴雨日数在全年仍 占一定比例 具体情况见表 2 2 1 代表点高程 榔坪 480m 堡镇 1200m 梓榔坪 1100m 表 2 2 1 榔坪 梓榔坪 堡镇大到暴雨日数 其中 项 目4 月5 月6 月7 月8 月9 月 10 月 合 计 6 8 月 4 9 月 9 10 月 榔坪 259179555235710 梓榔坪 381319119105839118 大雨 R24 30mm 堡镇 108121911910791019 榔坪 253212102 梓榔坪 453214122 暴雨 R24 50mm 堡镇 12310525302037 注 3 月底 11 月初出现的大雨 暴雨分别计入 4 月 10 月 资料年限 1980 1984 年 通过榔坪 堡镇最大 24h 雨量序列资料的修正和延长 统计分 析得出 5 10 50 100 年一遇最大 24h 雨量 见表 2 2 2 应用 湖北 省可能最大暴雨图集 成果得出榔坪 堡镇可能最大 24h 雨量和年 18 最大 24h 雨量变差系数 表 2 2 2 榔坪 堡镇最大 24h 雨量分析 N 年一遇最大 24h 雨量 mm 项 目 N 5N 10N 50N 100 可能最大 24h 雨量 mm 年最大 24h 雨量 变差系数 Cv 榔坪 851001402707800 52 堡镇 1101251803509600 56 近 50 年来 榔坪河流域明显的大暴雨 特大暴雨天气过程出现 在 1953 年 1969 年 1975 年 1953 年河水平官庙 现榔坪小学 场坝 流过大树 坏事不大 1953 1975 年间 1969 年水大一点 1975 年官 庙上水四尺五 1 5m 河水黑色 泥石流 花果石以下雨不大 大雨 在龙潭沟 如瓢泼桶倒 榔坪桥 1968 年修建的公路石拱桥 1975 年 被冲跨 通过走访调查 洪迹勘察得出 1969 年与 1975 年流域最大 雨量及其影响 见表 2 1 6 对照表 2 1 5和表 2 1 6 分析 1975 年 8 月的暴雨介于 50 年一遇和 100 年一遇之间 大约在 80 年一遇的 标准 表 2 1 6 1969 年 1975 年流域最大雨量及其影响对比分析 榔坪公路石拱桥点最大雨量 年份 官庙水 位 m 水位 m 洪迹断 面 m2 流速 m s 流量 m3 s 代表点 24h72h 榔坪 142 8164 0 梓榔坪 145 0190 01969 平场坝 桥面没 有上水 2103 3690 堡镇 143 5199 5 榔坪 163 0195 0 梓榔坪 245 0300 01975 场坝 上水 1 5m 桥面上 水 1m 3503 81350 堡镇 379 0445 6 流域内暴雨以气旋雨 峰面雨为主 台风雨有时也会直接或间 19 接地影响本流域 暴雨最早出现在 4 月 大多数在 10 月结束 约占 全年降雨量的 85 多数暴雨集中 7 8 月 多发生榔坪河上游 7 月份西风环流减弱 西南季风加强 气温高 水汽丰沛而降水强度普 遍增大 7 月下旬至 8 月初 副高北进 赤道辐合带也明显北移 此 时台风 东风波等热带系统均能直接或间接影响本流域 造成暴雨 或大暴雨 8 月中下旬 副高继续加强 北上 本流域受副高脊控制 一般降水较少 但也有例外 例如 1975 年 8 月的台风 在河南淮河 流域部分地区形成特大暴雨 其后期折回时行经清江流域 其暴雨 中心都正湾镇 12h 暴雨量为 545 6mm 最大 24h 暴雨 630 4mm 产 生了很大的洪水 由于地理位置及地形关系 以 7 月份出现的暴雨机会较多 强 度也大 本流域实测最大年雨量 2136mm 1989 年 实测最大 24h 暴雨 423mm 年最小降雨量 696mm 1992 年 暴雨的年际变化不 很大 年最大 24h 和 72h 暴雨变化系数 0 37 0 38 流域内暴雨较集 中 持续时间一般为 1 3d 2 2 2 山洪特性山洪特性 流域的山洪成因主要由气旋雨 峰面雨系统的暴雨形成 也有 台风雨系统的暴雨形成 所以洪水在量级上较其邻近流域要大 由 于榔坪河流域两岸的坡度较大 汇流时间短 致使洪水陡涨陡落 洪 水过程大多是单峰 属高峰尖瘦型 即使洪水过程是复峰 其次峰的 峰和量都很小 持续时间也相当短 整个洪水过程的持续时间一般 20 为 1 3d 榔坪河洪水主要发生在汛期 4 10 月 多数集中在 7 8 月 由 于暴雨集中 持续时间短 常形成洪峰较大的洪水 其河流特征为典 型的山溪性河流 河水暴涨暴落 丰枯悬殊大 2 3 设计山洪 2 3 1 资资料依据料依据 流域参数依据 1 50000 地形图 扫描后生成 CAD 图 控制断面 的控制流域面积 F 直接在 CAD 图查取 图 2 3 1 表示榔坪河流域 的各个计算控制断面位置及编号 首先沿河道逐点查取坐标 Xi Yi 和高程 Hi 然后按照下式计算流域主河道长度 L 和主河道加权平均 坡降 J L 22 YX L 1 102 n iL 1 式中 1 102 折线河长与实际弧长河长的改正系数 J L L HHHL n iii 2 1 01 2 计算流域主河道长度 L 和主河道加权平均坡降 J 计算过程见 表 2 3 1 各支流的河道参数如下 榔坪主河道 LP0 总承雨面积 318 39km2 主河道 云台荒至蒋家 湾 长度 33 80km 主河道坡降 29 99 龙潭河由北向南流 在榔坪 LP3 1 汇入主河道榔坪河 出口承 雨面积 42 52km2 河道长度 14 69km 主河道加权坡降 46 09 21 主河道上游段汪家河 咸池河发源于云台荒 由北向南流 在鱼 泉洞与干溪河汇合后于花果石与长丰河汇合 出口 鱼泉洞 LP6 承 雨面积 80 02km2 河道长度 21 24km 主河道加权坡降 56 06 干溪河由东向西流 出口 地名干溪河 LP5 1 承雨面积 38 29km2 河道长度 12 65km 主河道加权坡降 46 24 长丰河是榔坪河上游的支流 河流由东向西流 出口断面 花角 石 LP4 1 以上承雨面积 66 13km2 河道长度 20 32km 主河道加权 坡降 26 98 花桥河由北向南流 在下马口处汇入榔坪河 承雨面积 18 64km2 小叶溪河由北向南流 在叶溪河 LP0 1 汇入榔坪河 承雨面积 42 01km2 河道长度 19 78km 主河道加权坡降 59 21 河床坡降图绘制见图 2 3 1 表 2 3 1 流域长度和加权坡降计算表 查五万分之一地形图计算主河道长L和河床坡降J 河道名称 代号 坐标 X m 坐标Y m 高程 m L m L km 坡降 105156589882067000 1051765862519004050 405412 35 1047035813918007551 16166 57 1046195777017004221 582199 12 1049825723516007202 302167 33 10446756395156010973 39996 49 10278155822123219825 381137 96 10092155667117020787 45986 11 9989556664111815939 05268 95 994175729511078829 93459 36 LP8 98110578861050159711 53153 26 主 河 道 96372571251000211213 64344 81 22 续表 2 3 1 流域长度和加权坡降计算表 查五万分之一地形图计算主河道长L和河床坡降J 河道名称 代号坐标 X m 坐标Y m 高程 m L m L km 坡降 9549856217980140315 04639 38 LP7 9299055640590286517 91167 85 9132455910519187919 7962 41 LP6 9004155660498145521 24556 07 LP5 899165580049420921 45455 35 LP4 8909055410486101722 47151 15 8839953997481175124 22244 42 LP3 8844051840455240226 62438 63 LP2 880505104045299127 61536 12 LP1 879205099045015627 77135 86 872765131344280228 57334 43 8606850740423148930 06232 33 8473548784387263532 69729 45 主河道 LP0 8308148450345110533 80230 101841515341680000 10093351503132010121 012355 73 9973651056111514232 435180 62 979865110490019494 384132 971415231683016456 02989 85 LP3 3 948555205577025618 5956 15 9262751638639252311 11354 45 LP3 2 9071651921497215113 26457 9 8940951942475145514 71949 86 龙潭河 LP3 1 885405187045797115 6946 1 92921660111520000 930546551013005770 577381 28 931576411099015632 14211 64 927976293088013743 514128 86 924446123575019285 44293 04 92223603667159986 4476 47 91620598206909067 34665 15 916715841067015718 91748 31 913185757060010159 93252 32 9027456936500136011 29257 12 干溪河 LP5 1 8988055780495136012 65246 25 91065728521730000 909127281016001770 177734 46 907327276215002080 385534 39 904147267814003670 752341 13 900447248213004671 219262 46 长丰河 8912071454120015392 758103 56 23 续表 2 3 1 流域长度和加权坡降计算表 查五万分之一地形图计算主河道长L和河床坡降J 河道名称 代号 坐标 X m 坐标Y m 高程 m L m L km 坡降 8937570305104013104 068113 6 899496852281020856 153111 75 899606599066528198 97279 8 LP4 3 8981263642598261811 5958 08 8973361868556197713 56748 13 LP4 2 8983759884544221215 77936 99 8963158017500209117 8733 48 长丰河 LP4 1 8917055860488245520 32526 99 101469481161912000 1012464833918003520 352318 18 1006974839517006150 967183 22 1002204834716005341 501185 59 996634850715206462 147154 02 9881248201142010073 154124 66 986444820214001873 341122 73 9736348419130014474 78895 22 9621648329120012816 06988 74 9442248062110020198 08871 61 935604809710009619 04978 13 9223948493900153510 58474 64 9056248021720194012 52479 83 8942547355600146713 99180 22 8847047241576107115 06272 29 8762548088540133216 39465 23 LP0 2 869804798053672817 12260 26 8599148240520113918 26154 68 小叶溪河 LP0 1 8473548784390152419 78559 21 根据 湖北省可能最大暴雨图集 湖北省暴雨径流查算图表 查算出本流域的1 6 24h的降雨值 将表2 3 1计算的各河道的长度 L和坡降J汇总于表2 3 2 24 表2 3 2 榔坪防洪参数统计表 断面位置说明查五万比一地形图查点计算1 6 24h雨量及Cv值 河流地点代号Y194X33F km2 L km J H1CV1H6CV6H24CV24 石院子LP4 3 63 6489 838 7511 5958 07350 42680 48890 52 冷水桥LP4 2 59 8889 8453 3915 7736 99340 42680 48890 52 长丰河 渣角石LP4 1 55 8689 1766 1320 3226 98330 42670 48890 52 布袋冲口LP8 57 8998 1152 3111 5353 25320 42670 48890 52 马岩坪下LP7 56 6492 9969 717 9167 85320 42670 48890 52 鱼泉洞LP6 55 6690 0480 0221 2456 06320 42660 48890 52 汪家河 干咸汇总LP5 55 889 92118 3121 4555 35330 42670 48890 52 干溪河干溪河口LP5 1 55 7889 8838 2912 6546 24340 42670 48890 52 六道水LP3 3 52 0594 8524 318 5956 14300 42670 47900 51 龙三级站厂房LP3 2 51 9790 7237 2113 2657 89300 42660 48900 51 龙潭河 榔坪出口LP3 1 51 8788 5442 5215 6946 09320 42640 48890 51 响水洞LP4 55 4189 09184 4422 4751 15330 42640 48890 52 榔坪汇总LP3 51 8488 44242 726 6238 63320 42640 48890 52 下马口LP2 51 0488 05245 7327 6136 12320 42640 48890 52 榔坪河 下马口大桥下LP1 50 9987 92263 7727 7735 86320 42640 48890 52 救古坪LP0 2 47 9886 9838 1917 1260 26300 42610 47900 5 叶溪河 小叶溪河口LP0 1 48 7284 7742 0119 7859 21300 42600 47890 52 全流域蒋家湾站厂房LP0 48 7583 91318 3933 829 99340 42650 48890 52 25 26 27 2 3 2 计计算方法算方法 榔坪河流域内没有水文站 流域出口招徕河水文站于 1983 年底撤 除 该水文站 1983 年以前收集的资料 被 1985 年编制的 湖北省可能 最大暴雨图集 统计入册 对龙潭河防洪水库使用缺乏资料地区的瞬时单位线方法 采用暴 雨途径进行过洪水计算 然后与宜昌市水文水资源局按照径流途径计 算的不同频率的成果进行对比 对比结果如表 2 3 3 表 2 3 3 径流途径和瞬时单位线洪水成果比较表 P 105210 50 33 径流成果 168222297356415450 瞬时单位线成果 158187321365418449 比较相差 6168310 从表 2 3 3 可以看出 对于稀遇洪水 p2 的洪水不进行非线形改正 的 计算结果偏小 可以看出但是榔坪流域防洪标准 P 10 的相差在 6 以内 采用瞬时单位线法进行洪水计算完全满足规划阶段的要求 因此 榔坪流域山洪灾害防治规划洪水计算方法拟采用瞬时单位线法进行 2 3 3 洪水洪水计计算算 榔坪河流域内各控制断面的设计山洪 按照表 2 3 2 的参数 用瞬 时单位线法进行洪水计算 洪峰流量见表 2 3 4 部分断面的洪水过程 线见表 2 3 5 28 表 2 3 4 榔坪河流域山洪洪峰流量汇总表 断面位置说明查1 50000地形图 河流地点代号Y194X33F km2 20年一遇 洪峰流量 m3 s 10年一遇 洪峰流量 m3 s 石院子LP4 3 63 6489 838 75287 1204 1 冷水桥LP4 2 59 8889 8453 39353 3297 8 长丰河 渣角石LP4 1 55 8689