大清河系北支“7·21”暴雨洪水的启示

2013-08-15 00:46
水科学与工程技术 2013年1期
关键词:白沟拒马河洪峰

邱 琳

(河北省大清河河务管理处,河北 保定 071051)

1 暴雨洪水概况

受冷空气和副高外围暖湿气流共同影响,2012年7月21~22日,大清河系北支发生河北省“96·8”以来最大一次暴雨洪水。最大降雨点北京市房山区河北镇460mm,河北省境内涞源县王安镇为最大降雨量349mm。暴雨引发拒马河发生大洪水,21日22时,紫荆关水文站最大洪峰流量2580m3/s,达20年一遇;22日7时,张坊水文站最大洪峰流量2500m3/s,8h南拒马河落宝滩水文站最大洪峰流量2510m3/s,以上3个水文站测得洪峰流量都超过“96·8”期间出现的最大洪峰。此次暴雨洪水有两个特点。

1.1 暴雨强度大

北京市房山区河北镇达460mm,相当于500年一遇;拒马河上游王安镇最大6h降雨量274.6mm,相当于200年一遇,最大24h降水量349mm,相当于100年一遇;紫荆关最大24h降雨量217mm;地处平原的涿州市平均降雨量276.9mm,市区3h最大降雨量达220.8mm。

1.2 洪水涨率大峰高量小

因强降雨拒马河突发大洪水,紫荆关水文站21日17时10分开始起涨,至22时最大洪峰流量达2580m3/s,洪水起涨到最大洪峰出现不到5h;下游张坊水文站21日19时开始起涨,22日7时出现最大洪峰流量2500m3/s;南拒马河落宝滩水文站21日19时10分起涨,22日8时出现最大洪峰流量2510m3/s。白沟河支流琉璃河(北京称大石河)漫水河水文站21日18时开始起涨,22时45分出现最大洪峰流量1110m3/s。

本次拒马河紫荆关、张坊和南拒马河落宝滩3个站洪峰流量都超过“96·8”期间出现的最大洪峰,但洪水总量并不大。根据河北省水文水信息网2012年8月3日《河北省“7·21”暴雨洪水初步分析》,期间拒马河张坊以上流域产水量1.15亿m3,呈现峰高量小的态势。

2 水情

2.1 洪水行进过程

2012年7月21日22时,拒马河在紫荆关站形成2580m3/s的洪峰,由于山区河道纵坡陡,洪水下泄迅猛,历时9h洪峰抵达张坊,在铁锁崖出山分流进入南、北拒马河。由于河道多年没有行洪,洪水在行进过程中速度慢,而且损失较大。以南拒马河为例,落宝滩水文站21日19时10分起涨,21时出现1080m3/s的洪峰,22日8时出现最大洪峰流量2510m3/s,之后流量大幅回落,到29日8时流量只有19.5m3/s。下游北河店水文站23日4时30分才起涨,至17时35分出现最大流量118m3/s,到25日17时流量已降至10.5m3/s,到28日8时南拒马河彻底断流。洪水从落宝滩到北河店48km用时33h,流速不到1.5km/h。白沟河由于北拒马河、琉璃河及小清河洪沥水的汇入,东茨村水文站21日23时起涨,23日零时东茨村水文站出现最大洪峰404m3/s。由于河道洪峰流量不大,流速慢,下游新盖房水文站23日15时35分才开始见水,47km用时41h,流速不到1.2km/h。南拒马河、白沟河洪水行进速度慢,除河道内大量的高杆作物外,主要原因是连续多年的干旱,河道异常干涸,加之沿河两岸大量超采地下水,造成地下水埋深大幅下降,以致洪水在行进过程中大量入渗。据保定市水文水资源勘测局2012年4月下旬的地下水动态观测资料,涞水、高碑店、定兴县(市)地下水埋深在15~20m之间。另外,南拒马河北河店以上不少河段无序采砂,破坏了河床,形成很多挖沙深坑,以致洪水在行进过程中速度变慢,同时也加大了洪水入渗的速度。

北支洪水进入白沟河后,23日零时东茨村水文站出现最大洪峰404m3/s,由于流量不大,对河道行洪没有形成危胁,洪水最后通过白沟引河入白洋淀。

2.2 河道行洪水量损失分析

“7·21”暴雨洪水过程只有几天,但洪水总量却不大。“7·21”暴雨洪水期间,拒马河张坊以上流域产水量1.15亿m3;通过南拒马河落宝滩、北河店两个水文站的水量分别为0.79亿m3和0.13亿m3;通过白沟河东茨村水文站的水量为0.65亿m3。然而,洪水在行进过程中大量入渗,损失巨大。以南拒马河为例,落宝滩、北河店两个水文站之间的损失为0.66亿m3,损失高达84%。北拒马河由于没有水文站,只能借用张坊站和南拒马河落宝滩站的资料进行其洪水水量分析。张坊以上流域产水量1.15亿m3,扣除南拒马河过水量0.79亿m3,得出进入北拒马河水量0.36亿m3。 北拒马河河长54km,地形远比南拒马河复杂,且10多年没有过水,虽然水量不多,但由于21日北拒马河流域也突降暴雨,涿州市平均降雨达276.9mm,大量洪沥水的流入使北拒马河水量增加,行洪期间没有形成大的洪峰,最后洪水平稳流入白沟河。

2.3 径流减少及行洪中水量损失大的原因

“7·21”暴雨洪水行洪过程中产生的洪量相对较小,行洪过程中入渗过大的原因,分析认为与人类活动有密切关系,使暴雨径流关系发生较大改变。

20世纪70年代以来,随着工农业生产的飞速发展和人民群众生活水平的提高,加之多年干旱,山区、丘陵区对水资源的需求越来越大。人类活动改变了流域内植被、地面形态和地下水埋深,增强了流域调蓄能力,延长了产、汇流时间,使降雨入渗和土壤蒸发量加大,导致山区产水量的减少。一场暴雨下来,地面大量入渗,减少了地面径流。平原区人类活动的影响,主要是由于平原区大规模超量开采地下水,农业种植结构和耕作方式的改变,以及粮食产量的提高,相应地加大了流域蒸发量,从而导致平原区产水量的减少,造成地下水埋深持续增大,入渗损失增加。尤其多年河道不过水,地下水埋深越来越深,在行进过程中损失也就越来越多,这次南、北拒马河在行洪过程中洪水大量损失就说明了这一点。当然,这对补充地下水是有利的。

2.4 小流量高水位

由于多年干旱,河道干涸,在行洪过程中洪水往往也会壅高水位,出现小流量、高水位。以白沟河为例,2012年河道情况与1988年基本相同,都已干涸多年。东茨村水文站在起涨过程中,2012年7月22日15时,洪峰流量达333m3/s,水位24.58m(大沽高程,下同),与1988年8月7日最大洪峰流量340m3/s,水位24.34m相比,仍高出0.24m。

3 清障的必要性

“96·8”洪水期间,紫荆关水文站最大洪峰流量825m3/s,张坊水文站最大洪峰流量1720m3/s。这次拒马河洪水洪峰流量大大超过“96·8”洪水,如紫荆关出现2580m3/s最大洪峰,且持续了30min。由于洪峰大,其在行洪过程中带来的危害也大,个别地方损失甚至超过1963年8月洪水,给拒马河沿岸带来毁灭性灾难。不少道路、桥梁、电力、通信等设施及旅游景点被冲毁,并造成人员死伤。除暴雨量大、集中、洪水来势猛的因素外,还有人为因素。

由于拒马河10多年没有经历大洪水,侥幸心理、麻痹思想严重,部分地区人们的防洪避险意识淡薄,加之防洪工程体系标准偏低,尚不完善,而行洪期间通讯、交通、电力设施被冲毁,信息传递不及时也加重了灾情。这些年旅游及附属设施在拒马河沿岸遍地开花,无序建设。号称百里画廊的拒马河畔,由南向北自北京市一渡到十二渡,乃至涞水县境内的野三坡,多年的开发致使这里建筑密集,个别地方河道被挤占,行洪空间缩小,河道边布满农家乐、垂钓园。据报道,在北京房山区七渡,一家名为“水上人家”的宾馆筑起堤坝,将拒马河水引流改道,形成景观与垂钓园,因此在洪水中损失惨重。还有的地方在发展工矿业的同时放松了监管,尤其在一些支流小河,任其在河道里随意堆放矿石、矿渣等物品,堵塞河道,人为设障。由于淤积、河道被挤占、障碍物等原因,河道行洪能力普遍降低,极易引发灾难。“63·8”洪水时紫荆关水文站测得最大洪峰流量4490m3/s,远远高过“7·21”最大洪峰流量2580m3/s。

4 建议

(1)加快北支主要行洪河道南拒马河和白沟河的治理,提高行洪能力,以迎接更大的挑战。南拒马河目前基本上达到20年一遇、行洪3500m3/s的标准,但河道险工和穿堤建筑物标准很低。白沟河现状堤防断面单薄、超高严重不足,过流能力只有2000m3/s,仅相当于10年一遇,必须尽快达到行洪3200m3/s的标准。同时要加快小清河和兰沟洼两个蓄滞洪区的安全建设。

(2)绝不能放松对河道的管理,尤其是山区河道的管理,干流要管,支流小河也要管,不能放任自流。

(3)对河道里的障碍物坚决清除,给洪水让路。

[1]王俊德,刘振兴,刘英元.大清河系“96·8”洪水后的思考与建议[J].河北水利水电技术,1998(3):103-105.

[2]吴新玲.大清河系“7·21”暴雨洪水成因及特点[J].河北水利,2012(11):34.

[3]河北省防汛抗旱指挥部办公室.大清河水系防洪能力评估报告(河北省部分)[R].2007.

[4]吕满堂,吴顺成.北拒马河“96·8”洪水后的几点思考[J].河北水利水电技术,1998(4):28-29.

[5]河北省防汛抗旱指挥部办公室.河北省“96·8”抗洪纪实[Z].1998.

[6]王文林.大清河系防洪安全的几个问题及对策探讨[J].建筑科技与经济,2011(12):118-120.

[7]郭勍,马俊坤,刘沅陇.大清河系防洪存在的问题及对策[J].现代农业科技,2011(12):256,259.

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