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屠新武:略论对渭河洪水的几点认识

作者:屠新武  来源:黄河网  点击数:3090   www.88807.com:2008-8-29  

   近年渭河频频出现洪水,给下游造成了巨大危害。2003年渭河洪水出现了历史最高洪水位,2005年出现了1981年以来的最大洪峰流量。渭河洪水呈现出历时长、峰现时刻明显推后、传播时间变长、灾害损失严重等一系列新特点。因此,深化对渭河洪水的认识,进一步增强防洪减灾意识,同时最大限度地使洪水资源化,对于水资源紧缺和洪水频繁发生的渭河流域具有重要意义。
 
    渭河洪水的基本特点

    渭河洪水主要来源于泾河、渭河干流咸阳以上以及南山支流。渭河流域降雨主要集中在每年7~10月,洪水一般发生于这个时段。渭河洪水具有暴涨暴落、含沙量大、冲淤变化剧烈以及峰量大的特点。渭河汛期多年平均水、沙量分别占全年水、沙量的57.4%和91.6%。

    历史上渭河曾经发生多次大洪水,最大洪水发生于1898年,咸阳、华县洪峰流量分别为11600立方米每秒、11500立方米每秒。1911年,泾河发生特大洪水,张家山洪峰流量达14700立方米每秒。1933年,华县洪峰流量为8340立方米每秒。此后渭河下游在1954年、1958年、1966年、1968年、1973年、1977年、1981年、1983年、1992年、1996年、2003年、2005年等年份都发生过4000立方米每秒以上的洪水,1954年洪峰流量最大,为5380立方米每秒;2003年洪峰水位最高,为342.76米;2003年次洪量最大,为31.9亿立方米;2005年历时最长,为240小时。

    1974~1985年,渭河下游出现日平均流量为3000~7000立方米每秒以及500~3000立方米每秒的天数分别为18天和477天;1992~2006年15年间仅出现3天和227天,发生几率分别减少83.33%、41.93%。渭河下游2000立方米每秒以上洪水随年代推移发生次数越来越少,1500~2000立方米每秒洪水减少次数不明显,1500立方米每秒以下洪水1973~1984年共发生24次,平均每年2次,占该时段洪峰次数的34.8%;1985~1997年共发生26次,平均每年2次,占该时段洪峰次数的51%;1998~2006年共发生18次,平均每年2次,占该时段洪峰次数的54.6%。这说明渭河下游小洪水没有减少,而且近年在洪水中所占比例越来越大。20世纪60年代、70年代、80年代和90年代,高含沙量洪水次数(300千克每立方米以上)平均每年分别发生1.75次、1.25次、1.17次、2.71次;2000年后共发生15次,平均每年2.14次,随年代推移高含沙洪水逐渐增多。说明渭河下游在大洪峰急剧减少的同时,高含沙中小洪峰次数相应增加,小水多沙趋势明显。

    渭河洪水随时间推移发生了变化,出现了峰现时刻明显推后、洪水坦化、历时变长、传播时间变长等新特点

    20世纪90年代以来,由于渭河水沙量急剧减少,渭河下游河槽淤积加剧,洪水过程线由尖瘦逐渐变得矮胖,洪峰出现时间明显推后,洪水历时显著延长,峰现时刻比20世纪70年代滞后了许多。临潼站1992年洪峰流量比1970年洪峰流量小1370立方米每秒,但1992年洪峰流量却比1970年推后了28.8小时,洪水历时延长了5个小时,涨水过程出现一个逐渐明显的平台段。华县站1977年最大洪峰流量为4470立方米每秒,洪水过程陡涨陡落,从900立方米每秒起涨到回落,总历时56个小时。1992年洪峰流量比1977年洪峰流量小520立方米每秒,洪峰却比1977年推后了约48小时,洪水历时延长了50小时。2003年最大流量为3540立方米每秒,洪峰流量比1977年小930立方米每秒,峰现时刻却比1977年推后了大约88小时,洪水涨落时间为219小时,洪水历时延长了2.92倍,洪水的涨落水段上都有明显的平台段。2005年洪峰流量与1977年相当,洪水历时为240小时,历时延长了3.29倍。2005年渭河洪水临潼以下大漫滩,洪水传播速度缓慢,临潼到华县传播时间为42.3小时,在同量级洪水中传播时间最长。可见渭河下游洪水随着时间推移呈现出历时变长、水位变高和峰现时间错后、传播时间长以及灾害严重等显著特点,渭河下游洪水过程线随年代推移由尖瘦型变成矮胖型,峰量关系发生了变化,洪水历时及传播时间增加趋势明显,体现出“小洪水、高水位、大灾害”的典型特征。 

    渭河下游洪水变化的成因有以下几个方面:渭河来水来沙持续减少,来沙减少的比例(28.8%)小于来水减少的比例(48.0%),小洪水高含沙量发生的频率增大,加重了河槽淤积,过洪能力减弱、平滩流量减小;黄河干流和北洛河大水时对渭河有较为强烈的顶托作用,河道淤积导致弯曲型河段发育,河道弯道数增加,河道长度变长,结果使河槽调蓄作用增强,因此洪水历时增长;临潼至华县河段的综合糙率变大,流速减小,临潼站与华县站的糙率逐年增加。比降和糙率是影响洪峰推后、洪水历时延长不可或缺的重要因素。

    渭河洪水遭遇黄河洪水时渭河的冲淤变化

    三门峡建库以来渭河与黄河同时发生洪水的次数为42次,其中以渭河来水为主的8次,以黄河来水为主的34次;潼关洪峰流量大于10000立方米每秒的2次,5000~10000立方米每秒的28次,3600~5000立方米每秒的12次。

    以渭河来水为主的洪水对渭河下游河床塑造有利,以冲刷为主,渭河下游峰均冲刷深度约为0.80米;以黄河来水为主的34次洪水中,其中9次渭河下游河道淤积,12次河道冲刷,13次不冲不淤。可见以渭河洪水为主时,渭河下游以及潼关高程都会向有利的方向发展,2003年、2005年洪水就是典型的例证。

    近年渭河来水来沙锐减,水沙搭配也发生了变化,咸阳以上干流来水、来沙量减少是渭河下游水沙量减少的主要成因。1994~2006年,咸阳年均径流量、输沙量分别比1960~1984年减少了68.6%和78.8%;泾河张家山年均径流量、输沙量分别减少了21.2%和12.6%;北洛河状头年均径流量、输沙量分别减少了39.0%和22.0%。咸阳以上来水来沙减少最多。渭河下游近十几年来是在小水多沙的不利水沙条件下发展演变的,渭河下游高量级洪水发生的次数逐渐减少,高含沙量大洪水发生次数同样减少。高含沙量小洪水发生次数略有上升,渭河水沙变化带来了新的问题,河道淤积加重,河流弯道增加,比降减小、糙率增大,悬河形势加剧。我们必须进一步认识渭河洪水以及渭河水沙的变化规律,研究解决新形势下渭河存在的问题,从而为维持渭河健康生命、促进渭河流域经济发展、保证渭河流域人水和谐做出贡献。
(责任编辑:liubin)  
 
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