柳江流域200978暴雨洪水分析

柳江流域200978暴雨洪水分析

2009年7月初，由于高空槽、切断线和西南季风气候的共同影响，柳江流域大部分地区出现降雨和局部风暴。致使柳江上游干支流出现较大洪水,其中支流龙江发生超历史洪水;柳江柳州水文站于7月5日2时出现洪峰水位89.64m,流量26700m3/s。为1996年以来最大洪水,重现期达到20年一遇。1融江、索江、豪杰口、红水河柳江流域地处广西壮族自治区的北部,位于东经107°40′至110°25′,北纬24°25′至26°00′之间。柳江是珠江流域西江水系的一级支流,形状呈扇形,发源于贵州省独山县更顶山,河长773km,集水面积58398km2,流经贵州省榕江县和从江县后进入广西三江县,称都柳江。在三江县老堡口与发源于广西资源县边界紫金山的支流古宜河汇合,始称融江。融江流经广西融安、融水县,沿途有浪溪河、贝江、阳江等较大的支流汇入。柳江的最大支流龙江发源于贵州省独山县,河长367km,集水面积16878km2,途经广西河池市,沿途有大环江、小环江、东小江等较大支流汇入,在柳州市柳城县的凤山口与融江汇合,凤山口以下称柳江。柳江途经柳州市区、鹿寨县、象州县,沿途有洛清江,中平河相继汇入,在来宾市武宣县石龙镇汇入西江干流红水河。柳江流域西北面为雷公山,东北为大南山、天平,九万大山横亘流域腹部,地形与天气系统的有利配合,成为暴雨多发地区,是广西有名的暴雨中心之一。柳江流域暴雨量大而且集中,雨区往往自北向南移动,与河流流动方向大致一致,且因流域形状呈扇形,流域坡面及河道坡降大,有利于洪水的迅速汇集。所以柳江的洪水涨率和洪峰流量都很大,极易造成柳州市的洪水灾害。2雨与风暴2.1单站降雨分析受高空槽、切变线、西南季风急流的共同影响,2009年6月28日至7月5日,柳江流域大部出现暴雨、局部特大暴雨的强降雨过程,暴雨中心位于柳江中上游。6月28日柳江流域开始降雨,降雨强度不大,最大点雨量为融水县四荣乡再老站53mm;29日降雨强度开始增强,暴雨中心位于融水、罗城县一带,最大点雨量再老站166mm;30日,暴雨区范围扩大至融水、宜州、罗城,最大点雨量再老站146mm;7月1日,柳江流域普降大到暴雨,局部特大暴雨,最大点雨量三江县和平乡和平站334mm;2日,强降雨继续维持,最大点雨量为融水县香粉乡香粉站259.5mm;3日,暴雨中心位于桂北融水、罗城、大化一带,最大点雨量融水县香粉乡香粉站219.5mm;4日,最大点雨量为融水县四荣乡再老站137mm;5日,最大点雨量融水县四荣乡再老站日雨量73mm,柳江流域强降雨过程基本结束。此次柳江流域过程降雨量超过600mm的有4个站点,500～600mm的有6个站点。6月28日～7月5日累计降雨量超过500mm的站点见表1。流域降雨量大于100mm笼罩面积有4.68万km2,占流域面积80.2%;大于200mm的有2.2万km2,占37.6%;大于300mm的有1.02万km2,占17.5%;其中柳江中上游大部分区域超过200mm。2.2降水特点(1)最大3日降雨特征最大日雨量为三江县和平乡和平站334mm,重现期达50年,最大3日(7月1～3日)雨量为三江县和平乡和平站662mm,重现期超过200年。最大过程点雨量为融水县四荣乡再老站982.5mm;(2)雨是集中的强降雨主要集中在柳江流域中上游。在时间方面,降雨主要集中在1～4日,如三江县和平站最大3日降雨量占过程降雨量的88.4%;(3)mm的测定此次过程降雨面降雨量分布大于100mm的有4.68万km2,占流域面积80.2%;大于200mm的有2.2万km2,占37.6%;(4)雨持续很长时间次降雨从6月28日至7月5日,降雨历时8d,是柳江历次大洪水中少有的。3洪水3.1洪水超警计算受强降雨影响,7月2日开始,柳江干支流各水文(位)站水位相继迅速涨水并出现超警戒洪水,至7月7日,柳江所有超警河流水位全部退至警戒水位以下。各江河洪水过程分述如下:(1)支流古宜河:古宜水文站于7月2日5时起涨,起涨水位150.75m,7月3日18时12分洪峰水位153.69m,超警1.09m,涨幅2.94m,相应流量4150m3/s;(2)干流上游都柳江:涌尾水文站于7月1日1时起涨,起涨水位139.31m,于7月3日21时洪峰水位149.36m,超警3.26m,涨幅10.05m,相应流量7040m3/s;(3)支流贝江:贝江勾滩水文站7月2日22时起涨,起涨水位119.04m,于7月3日18时30分出现洪峰水位126.64m,超警2.04m,涨幅7.6m,相应流量3630m3/s;(4)支流阳江:小长安水文站7月2日22时30分起涨,起涨水位101.13m,7月3日14时36分洪峰水位108.85m,超警1.45m,涨幅7.72m,相应流量3120m3/s;(5)支流龙江:支流东小江天河水文站7月3日1时24分起涨,起涨水位166.85m,7月3日14时06分洪峰水位173.58m,超警4.98m,涨幅6.73m,相应流量2670m3/s,列1958年建站以来第1位(历史最高水位172.34m,1976年7月;最大流量1960m3/s,1962年6月);支流小环江安马水文站7月3日2时起涨,起涨水位143.25m,7月3日22时30分洪峰水位158.13m,超警5.93m,涨幅14.88m,相应流量5200m3/s,为1991年建站以来第1位(历史最高水位156.87m,最大流量4340m3/s,2000年6月)。龙江干流三岔水文站6月30日19时42分起涨,起涨水位97.24m,7月4日11时洪峰水位111.96m,超警4.36m,涨幅14.72m,相应流量10800m3/s,为1954年建站以来最大洪水(历史实测最高水位111.95m,2000年6月,最大流量10500m3/s,1994年6月);(6)柳江干流:融水水文站7月1日2时30分起涨,起涨水位102.83m,7月4日4时48分洪峰水位113.30m,超警6.70m,涨幅10.47m,相应流量16800m3/s,涨洪历时74小时18分。受干支流来水及区间降雨的共同影响,柳州水文站7月2日11时开始起涨,7月3日19时超过警戒水位,5日2时出现洪峰水位89.64m,超警7.14m,涨幅11.31m,涨洪历时63小时,相应流量26700m3/s,为1996年以来最大洪水。洪水于7月6日11时退至警戒水位以下,超警历时4天;象州水位站7月2日18时42分起涨,起涨水位57.85m,7月5日20时出现洪峰水位70.77m,超警6.07m,涨幅12.92m。柳江各主要站洪水特征及水位过程线见表2,图1。3.2洪水本次柳江洪水中,干流洪水在向下游传播过程中,不断与各支流洪水相遭遇。3.2.1融水水文站洪水特征融江融水水文站的洪水由上游都柳江和支流古宜河、贝江及区间洪水组成,都柳江涌尾水文站7月3日21时洪峰流量7040m3/s;古宜河古宜水文站3日18时12分洪峰应流量4150m3/s,支流贝江勾滩水文站3日18时30分洪峰流量3630m3/s。从传播时间看,古宜水文站3日18时12分出现洪峰,按平均传播时间(12h)推算4日6时到达融水水文站,与实际差不多;涌尾水文站7月3日21时出现洪峰,按平均传播时间(12h)推算4日9时到达融水水文站,实际提前4h;勾滩水文站3日18时30分出现洪峰,按平均传播时间推算4日1时到达融水水文站,实际晚4h。因此融江干支流洪水基本遭遇,且融水水文站峰现前,区间出现大暴雨,区间来水对融水水文站洪峰贡献也较大。从洪量组成看,最大1、3、5、7日洪量中,古宜河古宜水文站和都柳江涌尾水文站各相应时段的洪量分别占柳州水文站的25.31%、27.05%、27.29%、26.84%和36.64%、28.26%、29.56%、30.02%;其次是贝江,勾滩水文站各相应时段的洪量约占融水站洪量的16%～20%。“2009.07”洪水融江融水水文站洪量组成见表3。3.2.2乔善乡古坡站洪水特征此次龙江洪水上游金城江水文站、环江水文站来水都不大,金城江水文站4日4时24分洪峰流量2230m3/s,环江水文站3日22时18分洪峰流量1930m3/s,均未达警戒。龙江区间发生特大暴雨洪水过程,罗城县乔善乡古坡站场降雨量达572.5mm,7月2日雨量为201mm,最大24小时降雨量为338.5mm(3日1时至4日1时),重现期超过150年一遇,东小江、小环江均发生有实测记录以来最大洪水,东小江天河水文站3日14时6分洪峰流量2670m3/s,重现期达到百年一遇;小环江安马水文站3日22时30分洪峰流量5200m3/s,重现期超过百年一遇。且龙江流域集水区多呈扇形和峡谷地势,干支流洪水相互迭加,上游来水不算很大,但区间均有大洪水加入,造成三岔站出现建站以来最大洪水。从洪量组成看,金城江、环江、安马、天河4站各相应时段的洪量占三岔水文站洪量的9%～23%,“2009.07”洪水龙江三岔水文站洪量组成见表4。3.2.3洪峰流量10.3柳州水文站的洪水主要来自上游融江和支流龙江,融江融水水文站7月4日4时48分洪峰流量16800m3/s;龙江三岔水文站4日11时洪峰流量10800m3/s。按其洪水传播组合,两站洪峰几乎同时遭遇,两条江河来水最大合成流量25100m3/s。从洪量组成看,最大1、3、5、7日洪量中,融江融水水文站和龙江三岔水文站各相应时段的洪量分别占柳州水文站的57.9%、55.9%、54.4%、53.9%和37.8%、30.5%、31.0%、32.3%。“2009.07”洪水柳江柳州站洪量组成见表5。3.3洪水特点(1)融江、三岔、柳江水文站柳江流域干支流同时发洪,涨率快,融江融水水文站涨幅10.47m,龙江三岔水文站涨幅达14.72m,柳江柳州水文站涨幅达11.31m;(2)流量调节的范围非常广泛支流龙江上的支流天河、安马水文站洪水达到100年一遇;(3)这是干旱和洪水的结果融江和龙江洪水遭遇,致使柳州水文站出现20年一遇大洪水。3.4岔水文站洪水特征龙江支流天河、安马水文站洪水达到100年一遇;龙江控制站三岔水文站洪峰流量10800m3/s,为1954年建站以来最大洪水,重现期为10年一遇;干流控制站柳州水文站洪峰流量26700m3/s,重现期为20年一遇。4柳江历史洪水柳江“2009.7”暴雨洪水是1996年以来最大洪水,洪峰水位89.64m,在历史洪水中排第5位。这场洪水干流上游来水量不是很大,但支流龙江的