渭河中下游洪涝灾害分析

渭河中下游洪涝灾害分析

从2005年9月中旬末到10月上旬，渭河流域发生了持续的中国西部降水，并形成了两次洪水。这也是25年来最大的洪水，导致了巨大的洪水。要加强对洪水和降雨的认识和预测，发现防止洪水和灾害的新方法。1分析降雨情况1.1流域内强降水主要天气渭河流域从2005年9月19日开始,自西向东出现长时间的连阴雨天气,流域内强降水主要集中在9月19～21日、9月28～29日和10月1～2日。从图1可看出,流域内100mm以上的强降水主要集中在中下游河道两岸,南山支流达200mm以上。1.2u3000降雨特征9月19～21日渭河主要支流的泾河、洛河上游、黄河中段出现了区域性暴雨,局地大暴雨,其中延长雨量达105mm,宝鸡一带出现了大-暴雨,暴雨笼罩的面积大,强度大,增加了土壤含水量,为第二次过程的洪水创造了条件。9月24～29日整个流域降雨加强,过程降水量为大-暴雨,局地暴雨,南山支流的黑峪口、秦渡镇等站5d平均降水为206mm,其中涝峪口最大日雨量94mm,5d最大降水为270mm。雨区主要位于渭河魏家堡以下,暴雨中心位于魏家堡至临潼区间南山支流黑河、石头河洪水暴涨,使石头河、黑河水库被迫泄洪。9月29日至10月2日雨强分布区域为秦岭北麓黑河、灞河、石头河流域和陕南中东部地区(图2),该区域4d内有39个县降雨为100～195mm,3个县降雨在230～250mm。9月30日黑河黑峪口站最大日雨量达58mm。户县涝峪口雨量最大325mm,周至金盆水库325mm。流域内及南部山区大范围强降水,降水量大,加大了径流,这是造成洪水的根本原因。2黄河干支流洪水自9月19日到10月上旬初,渭河流域出现了大范围的连续性降雨,降水总量大,致使渭河水位暴涨,流域内土壤含水率已高度饱和,河道基流增大,山区发生山洪、滑坡、泥石流灾害的机率增大。受其较强降水影响,渭河干支流水位不断上涨,先后两次形成超警戒洪水。渭河干支流从9月29日出现第一次洪水过程,南岸各支流先后普遍涨水,10月1日华县水文站出现第一次洪峰。10月1日咸阳以下沣河、灞河等支流均出现洪水,与渭河干流洪水汇合后,10月4日华县又出现了第二次洪峰,比2003年最大的二号洪峰流量还大1250m3/s,使渭河下游全线出槽漫滩,渭河大堤和生产围堤全面临水,水深1～2m,南山支流严重倒灌。2.1洪水分析:与黄河干流洪水契合渭河的地理位置特殊,尤其是在下游,南山支流汇流急,北岸为滩地,是洪涝灾害的多发地带。从防汛办获取的各水文站洪水资料得出,9月29日渭河干支流出现了第一次洪峰,石头河鹦鸽水文站29日洪峰流量360m3/s,黑河陈河水文站29日洪峰流量1760m3/s,渭河干流魏家堡站29日出现洪峰流量1120m3/s。支流石头河洪水暴涨,使石头河水库被迫泄洪与渭河干流洪水汇合,9月30日形成了咸阳水文站2060m3/s流出,高水位的洪水向下游推进(表1),10月1日洪峰到达华县水文站,洪峰流量为2720m3/s,水位340.84m。此洪水历时21h。咸阳水文站,10月2日又形成了3300m3/s的第二次洪峰,以下支流的洪水与渭河干流洪水汇合,10月4日华县水文站洪峰流量达4820m3/s,相应水位342.32m,由此可看出今年的洪水,流量大,水位高,为历史上少有。是该站1981年以来发生的最大洪水,也是该站历史上第二高水位的洪水,这次洪水历时27h。2.2“05.10”渭河洪水特征及水位2.2.1华县3号洪峰2005年9月中旬以来渭河流域阴雨不断,临潼站出现5720m3/s流量洪水,水位达358.58m。华县站3号凌晨6点前后出现4400m3/s左右流量洪峰,洪峰水位342.30m,其流量比渭河“03.8”二号洪峰大830m3/s,为14年来最大。在下游洪水全部出槽漫滩,渭河大堤、移民围堤全面临水,南山支流全部倒灌,二华夹槽面临支堤决口威胁。2.2.2华县站洪水的主要方面在积极响应,在其它方向保受华西秋雨的影响,渭河出现了两次洪峰,这次洪水主要呈现7大特点:一是洪水量大、洪峰较平,演进缓慢,持续时间长。二是洪水含沙量小,华县站最大含沙量仅36.6kg/m3。三是洪水水位较高,临潼站水位358.58m,比2003年秋汛最高水位高出0.24m,为历史最高洪水水位。10月4日华县站水位342.32m,为该站历史第二高水位。四是受渭河洪水顶托,南山支流倒灌比较严重,9条南山支流发生倒灌,倒灌长度2～4.5km。五是主槽过洪能力加大,这次洪水华县站主槽过洪能力达3100m3/s,比汛前增大约500m3/s。六是水库调蓄作用显著,减轻了防洪压力。七是洪水漫滩严重,工程出险较多。渭南市临渭区以下洪水全线出槽漫滩1.3m以上,渭河下游干支流堤防、河道工程及水文测验设施等共出险达225处之多。3支堤决口灾灾案渭河干流洪水和南山支流洪水相撞,使渭河下游出现14年来最大流量洪水,造成渭河临渭至潼关段洪水全线出槽漫滩,大堤和生产围堤普遍临水,南山支流严重倒灌2.2～4.5km,滩面水深1m左右,二华(华阴、华县)夹槽面临支堤决口威胁,堤防全线吃紧,导致洪灾的发生,使二华地区又一次受到特大洪灾的袭击,造成渭河沿线5个县市区51个乡镇109.7万人受灾,34458hm2农作物被淹,给渭河流域带来了十分严重的灾害,这场洪水据渭南市民政局统计,造成直接经济损失12.06亿元,其中农业直接经济损失8.14亿元。据陕西省民政厅统计,这次秋汛及洪水引发的泥石流共造成61个县区461万人受灾,7.98万hm2农作物绝收,倒塌房屋3.92万间,铁路、公路、输电通信线路、水利设施等遭到不同程度的损坏。渭河大堤和生产围堤全面临水,南山支流严重倒灌,给人民群众生命财产造成了一定的损失,直接经济损失19.4亿元。4灾难原因分析4.1辽河洪水分析渭河是黄河最大支流,发源于甘肃省东部,向东横穿关中盆地,流域内地形复杂,支流众多,属于季节性多泥沙河流。北靠黄土高原,南临秦岭北麓,东临黄河干流,中下游支流多于上游,北岸以滩地为主,支流主要有泾河、洛河,流经黄土高原,径流时挟带大量泥沙,也是渭河两条最大的支流,泾河流域是渭河下游沙多水少的洪水来源区。南岸中下游支流密集,且多于上游,支流源于秦岭,河流短小而比降大,汛期河水陡涨陡落,河道窄,径流急的特点。中下游河道普遍淤积,主槽萎缩。据文献分析,三门峡水库修建前渭河下游河道是微淤的,1960年以来三门峡库区蓄水后,汇流区壅水滞沙和渭河河口拦门沙的增长,抬高了河床及滩面的高程,以致渭河下游河床发生由下向上的溯源淤积,渭河下游河道普遍淤积2～4m以上(图3),滩面不断抬升,河道临背差大,在下游的“二华夹槽”一带渭河成为“地上悬河”,一旦有洪水出现,洪水就会顶托倒灌,渭河入黄口潼关河床高程从323m抬升至328.4m,足足抬升了5m多,使主河道的过洪能力由过去的5000m3/s下降到1500m3/s。据有关报道:潼关高程的不断升高,直接影响渭河的出流条件和泄洪能力,也是造成小水大灾的直接原因。渭河流域深居内陆,属大陆性季风气候,流域多年平均降水量610.4mm,年降水分布不均,降水主要集中在夏季,降水量年内分配差异很大,分配的不均匀性和年际变化的剧烈,是洪涝灾害发生的主要原因。渭河洪水主要是由于局部地区发生暴雨所形成的暴雨洪水,若是干支流洪水相与,水位高流量大,洪水期含沙量大,造成严重的水土流失,灾害也比较严重,如:1954年渭河干流出现了建国以来全流域性洪水,也称为典型的“5.4”型洪水。这次灾害造成经济损失3211万元。1981年8月持续了一个月的阴雨天气,导致全流域严重洪涝灾害发生,经济损失达1.15亿元。2003年又出现历史最长、范围最广、灾害重历史罕见的大洪水。2005年渭河流域又发生严重的洪涝灾害,对其进行分析,为今后流域内干流和支流的治理作奠定基础。渭河在渭南市境内为下游地段,属淤积性河床,是典型的弯曲型河道。河道一般宽为3～4km,河槽宽约550m。洛河口以上河槽右岸较稳定,左岸崩塌严重,河槽宽浅,水流尚集中。洛河口以下最大洪水时河宽15000m,一般洪水宽约3000m左右。河道纵比降愈往下愈小,交口至华县平均0.2‰,华县至潼关平均0.12‰。由于潼关黄河卡口,洪水时水位壅高,洪水受黄河洪水顶托、倒灌,在槽内淤成拦门沙,黄河水位降落后又拉出深槽并逐渐扩大恢复为原样。4.2洪水演进慢,洪水严重倒灌,制约了水利工程的小对近几年来渭河流域灾害形成的原因分析,小水大灾的问题严重,究其原因三门峡的高水位运行,直接威胁着渭河下游,三门峡库区淤积加剧,潼关高程居高不下,致使渭河入黄口的潼关河床较建库前抬升5m多,形成“拦门沙坝”,渭河北岸支流挟带泥沙大量淤积,主河道弯道多、河床宽,造成洪水演进慢,水位高,泄洪能力降低,洪水严重倒灌导致险情频发。洪水水位高,流量大,堤防措施薄弱,渭河南岸方山河以东华阴市为滞洪区,堤防按农防设置,防洪标准低,质量差,隐患多体系不完整,防御洪灾能力低。渭河干堤设防标准为50年一遇,南山支流提防标准为20年一遇,远不能满足今天防汛抗洪的标准。防洪设施年久失修,河道内障碍物多,致使水流不够畅通,下游行洪条件恶化,主槽断面萎缩,河势变动频繁。黄渭洛汇流区因泥沙淤积,导致各河比降减缓,洪水相互顶托,主流摆动频繁,引起泄洪输沙能力下降,为洪灾的发生创造了条件。渭河流域降水时间长,范围广,强度大。渭南市9月24日至10月2日降水总量在88～156mm,渭河沿线普遍在140mm以上,占汛期降水的1/4～1/5,是这次洪水的主要原因。5加强水土保持工作(1)减少渭河流域和支流上游的水土流失,改善生态环境,水土保持工作要从全流域做起,以减少上游的来沙量。建议对渭河流域进行全面综合治理,不同河段制定不同方案,下游应积极开展河道的整治治理工作,减少洪涝灾害造成的损失。开展退耕还林的生态建设,恢复林草植被,遏制水土流失,水土保持工作的成败将影响渭河下游的安全。(2)加快灾后水毁工程的修复,加固渭河干支流堤防工程,提高堤坝的抗洪能力,汛前做好防汛物料的储备工作,以备防大汛。加强防洪基础设施建设和维护工作,提高设防标准。(3)政府要采取果断措施,改变三门峡高水位运行,尽快降低潼关高程,减少潼关以上支流的倒灌问题,减少洪涝灾害的发生。