宋育聘

　　陜西省寶雞水文水資源勘測局陜西寶雞721006

　　摘要:對千陽水文站建站以來2次較大洪水過程中河床變化分析，提出了在洪水測驗應(yīng)把握流量測驗時機，根據(jù)不同情況采取不同測驗方案，為該站進行水文測驗，提高測驗精度具有一定的指導(dǎo)意義。

　　關(guān)鍵詞:測驗河床;沖淤;分析

　　1基本情況

　　1.1流域概況

　　千河為渭河左岸一級支流,地處寶雞市西北部,發(fā)源于甘肅省張家川回族自治縣唐帽山南麓石廟梁。唐家河以上為上游段，從唐家河到千陽縣城千河大橋段為中游段，從千陽千河大橋至入渭口為下游段。千河流域面積3493km2，干流總長152.6km，河道平均比降為5.8‰。地勢西北高東南低，流域中上游呈扇形，流域?qū)贉嘏瘞Т箨懶园霛駶櫦撅L(fēng)氣候區(qū)，夏季炎熱多暴雨，受地形和降水時空分布不均的影響，夏秋洪澇和局部暴雨災(zāi)害經(jīng)常發(fā)生。

　　1.2測站概況

　　千陽水文站設(shè)立于1964年1月，位于千陽縣城關(guān)鎮(zhèn)，東經(jīng)107°08ˊ、北緯34°38ˊ，測站以上控制流域面積2935km2，距河口距離44.3km。千陽水文站測驗斷面位于千陽縣城關(guān)鎮(zhèn)千河大橋以下100m處，本站系千河馮家山水庫入庫控制站，斷面以上河長108.3km，該站為國家重要水文站，擔(dān)負著為國家防總、省防辦、寶雞市防辦、應(yīng)急辦、馮家山水庫等多部門的防汛測報提供服務(wù)。

　　1.3測驗河段概況

　　千陽站測驗河段順直，左岸為砌石陡岸，右岸為千河濕地公園，河堤為人工斜坡護堤，測驗斷面寬度210m。河床由沙礫石組成，斷面沖於變化較大。小水受水庫回水影響并頻受回流影響�；�上460m有橡膠壩、400m處有千鳳渠匯入、100m處有千河大橋，基下約17.0km處為馮家山水庫。河段共布設(shè)上、中、下三個斷面，上下浮標(biāo)斷面兼比降斷面、基本水尺斷面兼流速儀測流斷面及浮標(biāo)中斷面，浮標(biāo)斷面間距120m。

　　1.4測驗設(shè)施設(shè)備情況

　　千陽水文站測驗任務(wù)主要有：水位、流量、泥沙、降蒸等多個觀測項目。目前水位、降水量已實現(xiàn)了水文自動監(jiān)測，流量采用水文纜道測流系統(tǒng)，泥沙、泥顆采用纜道吊儀測驗。該站纜道的測洪能力為2030m3/s，抗洪能力為50年一遇洪水(相應(yīng)流量2540m3/s)。

　　2歷年洪水情況

　　千陽水文站歷史調(diào)查最大洪峰為3840m3/s，發(fā)生于1907年8月21日,調(diào)查次大洪峰流量3200m3/s，發(fā)生于1954年8月16日。自1964年1月建站以來，實測最大洪峰流量2160m3/s，相應(yīng)水位713.54m，發(fā)生于2010年7月23日。實測次大流量1370m3/s(2013年7月22日)。最小流量0.00m3/s(2009年3月21日)，實測最低水位河干(2009年3月21日)。最大水深5.40m(發(fā)生于2010年9月23日)。最大流速6.15m/s(1981年8月21日)。多年平均降雨量為606.9mm，多年平均輸沙量333×104t。多年來局地暴雨引發(fā)的洪水峰型尖瘦、陡漲陡落，洪峰滯時短，漲峰歷時一般為3～6h;流域性降雨引發(fā)的洪水峰形較胖、漲落緩慢，洪峰滯時較長，漲峰歷時9～15小時，長者可達15～60小時。

　　3斷面測驗沖淤變化分析

　　3.1建站以來最大洪水過程分析

　　該洪水發(fā)生于2010年7月23日。洪水過程從7月23日8時的水位710.04m(相應(yīng)流量2.84m3/s)起漲到12時48分水位達713.01m(相應(yīng)流量1240m3/s)僅4.6h水位漲幅達2.97m，流量增加1237m3/s,流量每小時漲率達269m3/s,洪峰在峰頂持續(xù)0.7h后稍有回落,在21時24分水位又再次上漲到713.54m的峰值，洪峰在峰頂持續(xù)0.2h后開始回落,直到7月26日20時水位仍在為711.03m(相應(yīng)流量145m3/s)。本次洪水歷時持續(xù)59h。

　　3.2建站以來次大洪水過程分析

　　千河流域2013年“7·22”洪水是繼1981年8月、1989年7月、1996年7月、2010年“7·23”洪水后的又一場大洪水，洪峰流量1370m3/s是建站以來的實測次大洪水。該場洪水過程從2013年7月21日22時水位710.32m(相應(yīng)流量52.0m3/s)起漲，到22日6時到達峰頂，水位713.00m(相應(yīng)流量1370m3/s)，8h水位漲幅達2.68m，流量增幅1320m3/s，流量每小時漲率達165m3/s，洪峰在峰頂持續(xù)0.7h后逐漸回落。直到7月24日8時水位710.60m(相應(yīng)流量25.0m3/s)，洪水持續(xù)時間約58h。本次洪水基本水尺斷面河床沖刷較大，水深變化約1.0m。

　　3.3斷面洪水形成分析

　　(1)最大“7.23洪水河床變化過程

　　本次是由于2010年7月22日2時至7月25日8時千河流域發(fā)生全流域降水過程所引起的洪水，暴雨中心在隴縣杜陽鎮(zhèn)，暴雨中心最大24h雨量在350mm至420.2mm之間，調(diào)查最大的杜陽鎮(zhèn)堡子身村次降雨量為420.2mm，屬特大暴雨。暴雨中心強降雨時段發(fā)生在7月22日17時至23日20時，降水過程歷時27h。整個洪水過程持續(xù)時間較長，期間開始河床沖刷，在峰頂后又慢慢淤積。洪水過程中泥沙在洪峰前最大泥沙253kg/m3(水位712.97m)，復(fù)試峰的第一個峰頂前)，峰頂時泥沙84.1kg/m3，峰頂最大流速4.37m/s。整個洪峰持續(xù)時間59h。隨后的泥沙逐漸減少。河床變化過程詳見圖1實測大斷面圖。

　　(2)次大“7.22洪水河床變化過程

　　本次洪水過程峰頂持續(xù)時間較短，2013年7月21日18時至22日10時在千河流域發(fā)生全流域降水過程所引起的洪水。本次主暴雨中心在陳倉區(qū)新街鎮(zhèn)菜園村、官村一帶，菜園村次降雨量為142.6mm、官村次雨量為122.4mm;次暴雨中心在隴縣東風(fēng)鎮(zhèn)一帶，東風(fēng)鎮(zhèn)次降雨量為131.8mm、上店鎮(zhèn)為127.4mm。7月21日19時至22時，降雨強度均大于25mm/h。7月21日20時至21時1小時降雨量達到48.0mm，屬大暴雨。整個降水過程歷時16h。本次洪水?dāng)嗝骈_始沖刷，洪峰過后又開始淤積。與歷年及“7.23“最大洪水的斷面變化一致。河床變化過程詳見圖1實測大斷面圖。

　　4河床沖淤變化的應(yīng)對措施

　　千陽水文站建站以來發(fā)生的2次較大洪水實測斷面分析，說明該站的河床斷面受上游洪水因素影響較大，受泥沙影響因素較小。因此在洪水測驗過程中應(yīng)嚴格按照水文測驗規(guī)范要求確保水位觀測過程完整，流量測驗中要嚴格按照洪水不同變化過程采用相應(yīng)的測流手段布設(shè)流量測次，并盡可能實測斷面面積。確因時間或水流流速原因不能實測水深時，應(yīng)在主流兩邊實測水深，避免因洪水過程中斷面面積發(fā)生變化而仍采用借用斷面的現(xiàn)象發(fā)生。提高流量單次測驗精度，確保每次實測流量能具有一定的代表性。

　　5結(jié)束語

　　千陽水文站建站以來發(fā)生的2次較大洪水過程的分析，得出了洪水時斷面的河床變化規(guī)律，說明了在這種先沖后淤的洪水過程中一定要加強水位、流量的監(jiān)測工作，必要時增加觀測次數(shù)，嚴格布設(shè)流量測點及測次，控制好完整的水位流量變化過程，并加強流量的實測斷面面積的測驗。減少斷面借用產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。

　　參考文獻:

　　[1]中華人民共和國水利部.GB/T50138-2010水位觀測標(biāo)準[S].北京：中國計劃出版社，2010.

　　[2]中華人民共和國水利部.GB50179-2015河流流量測驗規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2016.

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