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水情简报
19.9渭河暴雨洪水分析

发布时间:2019-10-23     作者:   来源:   点击量:28851   分享到:

1 概述

受强冷空气和西南暖湿气流共同影响,9月份渭河流域出现持续强降雨过程,降雨量与同期相比偏多1.2倍,持续强降雨致省境内渭河流域4条河流5站出现超警戒洪峰,渭河干流出现入汛以来最大流量,并于9月15日形成 “渭河2019年第1号洪峰”。径流量与多年同期相比偏丰8成~1.9倍,咸阳、华县径流量居历史同期第三位,均为2011年以来最大。

2 降雨 

2.1 降雨概况

本次降雨过程从9月8日8时开始至20日8时结束,历时12天。省境内渭河流域累积面平均降雨量为137.2mm,折合降水总量90.9亿m3。大于100mm降水笼罩面为55708km2,占渭河流域面积84.3%,大于200mm的降水笼罩面为5936km2,占渭河流域总面积8.9%。累计最大点雨量依次为周至县红旗站411.4mm,周至县厚畛子站310.4mm,周至县大坪站308.4mm。

按水系分,各水系面平均降雨量为:渭河157.5mm,泾河123.1mm,洛河115.7mm。

各水系雨量及笼罩面积见表2.1,雨量等值线见图2.1。

2.1  渭河“19.9”洪水各水系雨量及面积统计表

区 域

总面积

(km2

>50mm

>100mm

>200mm

平均面雨量(mm)

降水量

(亿m3

面积

雨量

面积

雨量

面积

雨量

渭 河

32262

31809

161.2

30039

165.0

5874

221.2

157.5

50.8

泾 河

9391

9091

125.7

7413

140.1

42

210.3

123.1

11.56

北洛河

24455

24061

118.5

18256

129.1

20

212.8

115.7

28.3

渭河流域

66108

64961

140.4

55708

149.9

5936

221.1

137.2

90.66

2.2 雨情发展过程

2.2.1 降雨时空分布

本次降雨过程分为两个阶段,第一阶段为9月8日8时~11日8时,第二阶段为12日8时~20日8时。“19.9”过程分区分时段雨量统计见表2.2

2.2  渭河流域分水系分时段雨量统计表(单位:mm)

分水系

9月8日8时至20日8时

9月8日8时至11日8时

9月12日8时至20日8时

渭 河

157.5

39.1

115.2

泾 河

123.1

33.0

84.2

北洛河

115.7

48.7

61.5

渭河流域

137.2

41.8

90.9

第一阶段:暴雨过程从9月8日8时至11日8时,历时3天。本次过程流域普降中到大雨,宝鸡东南部、西安南部降暴雨,秦岭北坡降雨量多于渭北,流域面平均雨量41.8mm,按水系分:渭河39.1mm,泾河33.0mm,洛河48.7mm。点最大雨量:周至县钓鱼台站121.8mm、印台区金锁关站121.6mm、周至县大坪站121.2mm。

大于25mm降雨笼罩面积为57702km2,占整个流域面积87.8%,大于50mm的降雨笼罩面积为19594km2,占整个流域面积29.6%。过程降水量统计见表2.3、图2.2。

2.3  8日8时~11日8时降水量前十位统计表(单位:mm)

测站

名称

站址

降雨量

测站

名称

站址

降雨量

钓鱼台

周至-厚畛子

121.8

红旗

周至-板房子

102.6

金锁关

印台-金锁关

121.6

*欢喜坪

太白-欢喜坪

101.6

大坪

周至-厚畛子

121.2

大蟒河

周至-厚畛子

98.4

厚畛子

周至-厚畛子

120

甘坪

蓝田-玉川

95.8

白羊滩

周至-厚畛子

113.4

冉家梁

周至-王家河

94.4

第二阶段:暴雨过程从9月12日8至20日8,历时8天。本次过程流域大部出现大到暴雨,局地大暴雨,暴雨区主要分布在宝鸡南部、西安大部。渭河南岸降水多于北岸,流域面平均雨量90.9mm;按水系分:渭河115.2mm,泾河84.2mm,洛河61.5mm。点最大雨量:周至县板房子站308.8mm、鄠邑区大竹园站211.2mm、周至县田峪口站207.4mm。

大于50mm的降雨笼罩面积为57038km2,占整个流域面积86.3%,大于100mm的降雨笼罩面积为25739km2,占整个流域面积38.9%。过程降水量统计见表2.4,等值线图见图2.3。

2.4  11日8时~20日8时降水量前十位统计表(单位:mm)

测站名称

站址

降雨量

测站名称

站址

降雨量

红旗

周至-板房子

308.8

黑峪口

周至-马召

199.2

大竹园

鄠邑-石井

211.2

上王

长安-滦镇

199.2

田峪口

周至-集贤

207.4

金盆

周至-马召

199

西楼

周至-楼观

200.8

喂子坪

长安-滦镇

198.8

干沟

周至-集贤

200.2

太平河

周至-板房子

197.4

2.2.2 降雨中心及强度

从降雨中心分布范围来看,第一阶段暴雨中心位于宝鸡东南部、西安南部,第二阶段暴雨中心位于宝鸡南部、西安大部。整个过程降雨中心基本稳定,第二阶段暴雨范围比第一阶段有所扩大。

从降水强度来看,短历时降水强度第一阶段明显强于第二阶段,但第二阶段长历时累计雨量更大。第一阶段降雨过程,1h最大周至县冉家梁站42.4mm,2h最大周至县冉家梁站47.0mm,6h最大周至县冉家梁站64.2mm,12h最大印台区金锁关站88.6mm,24h最大周至县钓鱼台站98.0mm。第二阶段降雨过程,1h最大陈仓区凉水泉站21.8mm,2h最大华阴市黄埔峪站27.6mm,6h最大华阴市黄埔峪站58.0mm,12h最大周至县红旗站90.8mm,24h最大周至县红旗站146.8mm。渭河“11.9”洪水各时段最大降雨量统计表见表2.5

2.5  渭河“11.9”洪水各时段最大降雨量统计表(单位:mm)

过程

最大1h

最大2h

最大6h

最大12h

最大24h

第一阶段

42.4

47.0

64.2

88.6

98.0

站 名

冉家梁(周至)

冉家梁(周至)

冉家梁(周至)

金锁关

(印台)

钓鱼台(周至)

第二阶段

21.8

27.6

58.0

90.8

146.8

站 名

凉水泉

(陈仓)

黄埔峪(华阴)

黄埔峪(华阴)

红旗

(周至)

红旗

(周至)

2.3 降雨特征

1、秋淋过程明显、降水量级大。9月份以来渭河流域经历了较强的秋淋天气过程,从9月8日到20日,历时长达12天的连续强降雨过程。9月上中旬降水与多年同期相比偏多1-1.7倍。

2、降雨范围广、强降雨区域集中。连续二次降雨过程覆盖渭河整个流域,次过程降雨中心均在宝鸡东南部至西安大部渭河南岸一带。

3、两个时段降雨过程首尾相连,间隔时间短,第一阶段致使土壤含水量饱和,导致第二阶段降水产流加快,有利于形成较大洪水。

2.4 与“05.10”、“11.9”暴雨对比分析

2.4.1 降雨历时对比

“05.10”暴雨从9月17日至10月4日,历时共17天,中间有小的间歇,属连续降雨过程。

“11.9”暴雨从9月4日至20日历时17天,属连续降雨过程,中间有两次小间歇。

“19.9”暴雨从9月8日至9月19日,历时共12天,中间有小的间歇,属连续降雨过程。

降雨历时比较结果,“‘19.9’”比“05.10”与“11.9”降水历时均短。

2.4.2 降雨强度对比

1)时段最大点雨量比较

2.6  渭河流域各时段最大点雨量对比分析表

年 份

最大6 h降雨量

(mm)

最大12h降雨量

(mm)

最大24 h降雨量

(mm)

“05.10”

103

126

138

“11.9”

77.6

156.4

166.4

“19.9”

64.2

90.8

146.8

2)最大1日、3日面雨量比较

渭河流域“05.10”、“11.9”、“19.9”最大1日面平均降雨量分别为33.3mm、61.3mm、34.8mm,最大3日面平均降雨量分别为76.3mm、93.6mm、63.7mm

3)暴雨日比较

日降雨量大于50mm的暴雨日“05.10”、“11.9”、“19.9”分别为5日、7日、5日。

从以上比较看出,渭河“19.9”洪水6h、12h、24h时段最大点雨量、3日面平均雨量均小于“05.10”和“11.9”,1日面平均雨量和大于50mm暴雨日数接近于“05.10”,从整体来看,“19.9”暴雨洪水暴雨强度均小于“05.10”与“11.9”。

2.4.3 降雨量及移动方向对比

“05.10”洪水,流域内大部分地区降水量大于100mm。降雨分两个过程,第一次过程,降雨中心在渭河、泾河陕甘交界处;第二次过程降雨中心在渭河以南秦岭北坡。

“11.9”洪水,省境内大部分地区降水量大于200mm。连续三次降雨过程,主雨区一直在省境内渭河中下游区。

“19.9”洪水,省境内大部分地区降水量大于100mm,降雨分两个过程,第一次过程降雨中心在宝鸡东南以及西安南部的秦岭北坡;第二次过程降雨中心宝鸡南部以西安大部的渭河南岸地区。

3 洪水

3.1 概述

受持续强降雨影响,9月8日8时~26日8时,渭河流域共有4条河流5站出现超警戒洪峰。渭河出现入汛以来最大流量。各控制站最大流量:渭河魏家堡站1990m3/s(警戒2000),咸阳站2860m3/s(警戒3000);临潼站3990m3/s(警戒3000),华县站洪峰流量2760m3/s(警戒2500)。

3.2 洪水过程

受上游来水,支流清姜河洪水以及石头河水库持续300m3/s泄水影响,渭河魏家堡站14日13时12分出现洪峰1990m3/s,洪水向下游演进,与黑河金盆水库持续1126m3/s泄水相遇,于15日5时48分咸阳站出现洪峰2860m3/s;洪水向下游演进过程中,与沣河、灞河支流洪水以及泾河来水相加,于15日20时临潼站出现洪峰3990m3/s(警戒3000);由于渭河洪水漫滩,洪水向下游演进缓慢,于17日2时华县站出现洪峰2760m3/s(警戒2500)。渭河干流各控制站洪水流量过程见图3.1,渭河干支流各站洪峰统计见表3.1。

3.1  渭河干支流各站洪峰统计表

河流

名称

测站

时间

水位

流量

警戒

流量

保证

流量

渭河

拓石

2019/9/14 23:15

870.2

440

1500

 

渭河

林家村

2019/9/15 2:48

602.7

540

2500

4000

清姜河

益门镇

2019/9/13 10:12

638.9

156

400

700

千河

千阳

2019/9/15 0:42

710.7

169

400

600

石头河

鹦鸽

2019/9/14 5:18

860.7

218

200

600

渭河

魏家堡

2019/9/14 23:12

496.98

1990

2000

4000

汤峪河

漫湾

2019/9/14 14:36

631.3

101

100

 

黑河

陈河

2019/9/14 15:24

606.1

940

1000

 

黑河

黑峪口

2019/9/14 14:42

470.8

1060

500

1500

涝河

涝峪口

2019/9/14 15:30

512.04

179

300

600

渭河

咸阳

2019/9/15 5:48

384.85

2860

3000

9700

沣河

秦渡镇

2019/9/15 14:00

396.63

260

500

700

灞河

罗李村

2019/9/15 11:26

509.4

205

500

 

灞河

马渡王

2019/9/15 12:27

429.12

659

800

1500

渭河

临潼

2019/9/15 20:00

356.57

3990

3000

8000

沮河

柳林

2019/9/14 20:06

846.63

56

100

 

漆水河

耀县

2019/9/14 23:00

625.87

124

200

300

渭河

华县

2019/9/17 2:00

340.61

2760

2500

10300

3.3 洪水组成

渭河洪水组成按各站9月8日8时至26日8时洪水总量进行统计分析。由于水库蓄水对洪量影响较大,因此计算区间来水洪量时,以下游站实际次洪量与区间主要参与调洪的大型水库增蓄水量之和做为下游站次总洪量进行分析比较。

从本次暴雨洪水区间洪量来看,渭河洪水主要来自林家村至临潼区间,区间洪量12.92亿m3,占总洪量的83.1%,其中林家村至魏家堡次洪量4.93亿m3,占总洪量31.7%,魏家堡至咸阳洪量3.45亿m3,占总洪量22.3%,咸阳至临潼洪量4.52亿m3,占总洪量29.1%,而林家村以上洪量2.55亿m3,占总洪量16.4%,临潼至华县区间基本未产生洪水,次洪量为0.08亿m3,仅占总洪量0.5%。

从渭河干流各控制洪量组成来看,魏家堡站上游干流站来水占34.1%,区间来水占65.9%,洪水以林家村至魏家堡站区间来水为主;咸阳站上游干流站来水占67.4%,区间水占33.6%,洪水以干流来水为主,区间来水为辅;临潼站上游干流站来水占69.7%,区间来水占30.3%,洪水以干流来水为主,区间来水为辅;华县站上游干流来水占99.4%,洪水基本来自于干流。

“19.9”暴雨洪水渭河区间洪量及水库增减洪量见表3.2。

综上,从整个暴雨洪水来看,渭河洪水主要来自林家村至临潼区间,从各控制站洪水来看,咸阳站、临潼站洪水以上游干流来水为主,区间来水为辅,而华县站洪水则基本是上游干流洪水演进所致。

3.2 “19.9”暴雨洪水渭河区间洪量及水库增减洪量统计表

洪量、蓄水量:106m3

区间

控制站

控制流域面积

(km2

次洪量

区间水库蓄水量

区间

洪量所占

比重(%)

水库

期初

库容

期末

库容

蓄水

增量

次洪量

下游

控制站

华县+

库蓄

林家村以上

林家村

30661

255.36

255.4

34.1

16.4

林家村-魏家堡

石头河

79.76

110.44

30.68

492.9

67.4

31.7

魏家堡

37012

717.6

魏家堡-咸阳

金盆

140.92

163.12

22.2

347.11

69.7

22.3

咸阳

46827

1042.51

咸阳-临潼

临潼

97299

1494.66

452.15

99.4

29.1

临潼-华县

华县

106498

1503.02

8.36

0.5

次洪

总量

华县+库蓄

1555.9

100

3.4 与历史典型洪水分析比较

本次洪水与“05.10”、“11.9”秋汛期洪水从五方面进行对比分析。

3.4.1 洪峰流量

“05.10”相比。本次洪水渭河各控制站洪峰均小于“05.10洪水,林家村、魏家堡、咸阳、临潼、华县分别小125m3/s、70m3/s、1280m3/s 、2060m3/s 。与“11.9”洪水相比,林家村站大于“11.9”洪水,洪峰大135m3/s;魏家堡、咸阳、临潼、华县站均小于“11.9”洪水,分别小10m3/s、750m3/s、1420m3/s、2500m3/s。洪峰流量统计见表3.3。

3.3  洪峰流量统计比较表

测站

名称

最大流量(m3/s

2005年

2011

2019年

与05差值

比例(%)

11差值

比例(%

林家村

665

405

540

-125

-18.8

135

25.0

魏家堡

2060

2000

1990

-70

-3.4

-10

-0.5

咸阳

3300

3610

2860

-440

-13.3

-750

-26.2

临潼

5270

5410

3990

-1280

-24.3

-1420

-35.6

华县

4820

5260

2760

-2060

-42.7

-2500

-90.6

3.4.2 最高水位

 “05.10”,“11.9”两次实测水位属大沽基面以上高程,“19.9”实测水位属85国家基准高程,为统计方便,全部换算为85国家基准后进行比较。本次洪水位林家村、魏家堡、咸阳、临潼、华县洪峰水位均低于“05.10”,与“11.9”洪水,各站分别低于“05.10”洪水1.49m、0.22m、0.01m、0.76m、0.84m;低于“11.9”洪水0.74m、0.22m、0.79m、1.20m、1.22m。最高水位统计见表3.4.

3.4  最高水位统计比较表

测站名称

最高水位(m

2005

2011

2019年

19年与05年

水位差值

19年与11

水位差值

林家村

604.19

603.44

602.70

-1.49

-0.74

魏家堡

497.20

497.20

496.98

-0.22

-0.22

咸 阳

384.86

385.64

384.85

-0.01

-0.79

临 潼

357.33

357.77

356.57

-0.76

-1.20

华 县

341.45

341.83

340.61

-0.84

-1.22

3.4.3 洪水总量

本次洪水林家村、魏家堡、咸阳、临潼、华县站洪水总量均小于“05.10”与“11.9”洪水,各站分别小于“05.10”洪水0.06亿m³1.15亿m³2.14亿m³3.74亿m³4.32亿m³;低于“11.9”洪水0.21亿m³5.82亿m³7.08亿m³10.5亿m³15.05亿m³。洪水总量统计见表3.5。

3.5  洪水总量统计比较表

测站名称

洪量(亿m3

2005年

2011年

2019年

05差值

比例(%

11差值

比例(%

林家村

2.61

2.76

2.55

-0.06

-2.3

-0.21

-7.6

魏家堡

8.33

13.0

7.18

-1.15

-13.8

-5.82

-44.8

咸阳

12.57

17.51

10.43

-2.14

-17.0

-7.08

-40.4

临潼

18.69

25.45

14.95

-3.74

-20.0

-10.5

-41.3

华县

19.35

30.08

15.03

-4.32

-22.3

-15.05

-50.0

3.4.4 洪峰传播时间

“19.9”洪水林家村至魏家堡比“05.10”短3.9h、比“11.9”短0.9h;魏家堡至咸阳比“05.10”长1.6h、比“11.9”长0.4h;咸阳至临潼比“05.10”长3.2h、比“11.9”长6.2h;临潼至华县比“05.10”短12.5h、比“11.9”短4h。洪峰传播时间见表3.6。

3.6  洪峰传播时间统计比较表

区间名称

洪峰传播时间

2005年

2011年

2019年

与05差值

与11差值

林家村至魏家堡

14

11

10.1

-3.9

-0.9

魏家堡至咸阳

5

7

6.6

1.6

-0.4

咸阳至临潼

11

8

14.2

3.2

6.2

临潼至华县

42.5

34

30

-12.5

-4

3.4.5 洪水重现期及历史排位

“19.9”洪水渭河魏家堡、咸阳、临潼、华县站重现期2~5年,为小洪水;支流石头河鹦鸽站、黑河黑峪口站洪水重现期小于2年,为小洪水;支流汤峪河漫湾村站洪水5~10年一遇,为中洪水。渭河“19.9”洪水各站洪峰重现期及历史排位见表3.7。


3.7  渭河“19.9”洪水各站洪峰重现期及历史排位表  单位:m3/s

测站

河流

名称

时间

洪峰流量(m3/s)

重现期

洪水

大小

实测系列排位

魏家堡

渭河

2019/9/14 23:12

1990

2-5年

小洪水

咸阳

2019/9/15 5:48

2860

2-5年

小洪水

临潼

2019/9/15 20:00

3990

2-5年

小洪水

华县

2019/9/17 2:00

2760

<2年

小洪水

鹦鸽

石头河

2019/9/14 5:18

218

<2年

小洪水

漫湾

汤峪河

2019/9/14 14:36

101

5-10年

中洪水

黑峪口

黑河

2019/9/14 14:42

1060

2-5年

小洪水

3.5 “19.9”洪水特点

1、产流区域集中,洪水主要来源于渭河中下游南岸支流。历史上渭河洪水多由中上游暴雨或全流域暴雨形成,本次洪水为中下游暴雨形成洪水。

2、渭河干流魏家堡、咸阳、临潼、华县洪峰持续时间长,峰型肥胖。魏家堡站流量在1500m3/s持续26h,临潼站流量3000m3/s以上持续30h,受金盆水库泄水及区间降雨影响,临潼站洪峰段的洪水涨幅变化小,峰现时间延长,咸阳~临潼洪水传播历时较“05.10”“11.9”洪水传播历时分别长3.2h、6.2h。 

3、渭河综合整治使得临潼~华县洪水在河道内的演进速度加快,洪峰传播时间缩短。“05.10”临潼~华县洪水传播历时为42.5h,“11.9”洪水传播历时为34h,“19.9”洪水传播历时为30h,较“05.10”“11.9”洪水传播历时分别缩短12.5h、4h。

4 水库运行及调度

本次渭河暴雨洪水过程主要有金盆、石头河2座大型水库参与调洪,在暴雨洪水过程,水库通过科学调度,提前预泄腾库迎洪,为后续洪水的来临提供了一定的防洪库容,各水库在确保安全的前提下,削峰滞洪、错峰迎洪,有效减小了下游洪峰流量及防洪压力。

1)金盆水库

金盆水库9月14日16时出现最大入库流量1160m3/s,14日14时40分出现最大出库流量1126m3/s,削峰率3%,最高库水位超汛限1.92m,为应对黑河上游来水,水库提前2h以1126m³/s下泄流量预泄腾库,随着降水减弱,适时拦蓄尾洪,蓄水量增加22.2百万m³

2)石头河水库

石头河水库9月14日18时出现最大入库流量404m3/s,9月14日14时出现最大出库流量300m3/s,最高库水位超汛限3.09m,为应对石头河上游警戒量级洪水,该水库提前4h以300m³/s下泄流量预泄腾库,当洪峰入库后进行削峰调度,削峰率达26%,后续又适时拦蓄尾洪,水库蓄水量增加30.68百万m³

5 洪水预报及预警预报

5.1 预报成果

渭河“19.9”暴雨洪水过程中,共制作发布洪水预报6期,优秀2期,良好2期,合格2期,合格率100%,其中省局5期,宝鸡局1期。制作发布预警预报和预警信号21期;其中省局预警信号2期,为黄色1期,蓝色1期;预警预报19期,其中宝鸡局7期,西安局10期,咸阳局2期。

5.2 典型中小河流预警预报

9136时提前3小时预报清姜河益门镇站9时洪峰流量150m3/s,实际1310时洪峰流量156m3/s,预报误差仅6m3/s;1410时预报汤峪河漫湾村站1412时洪峰流量100m3/s,实际1414时洪峰流量101m3/s,预报精度99.0%1412时提前4小时预报黑河陈河站16时出现900-1100 m3/s的洪水过程,实际141512分出现洪峰流量1010 m3/s;1412时提前4小时预报涝河涝峪口站16时出现160-220m3/s的洪水过程,实际141530分洪峰流量179m3/s。

5.3渭河干流及水库入库洪水预报

9月147时预报黑河金盆水库1414时最大入库流量1100m3/s,实际1416时出现最大入库流量1160 m3/s,预报精度94.8%;1512时提前8小时预报临潼站1520时洪峰流量4000 m3/s,实际1520时洪峰流量3990 m3/s,误差仅有10 m3/s;152130分提前16个小时预报华县站1614时洪峰流量3200 m3/s,167时提前13小时预报华县站洪峰水位340.48m(已换算),实际172时出现洪峰水位340.61m,水位预报误差仅0.13m

键预报及时准确,为水库运行及错峰调度提供了科学依据。据统计,这次过程发布水情快报11期,水文预报6期,水情预警19期,洪水预警信号2期,发送手机短信1.2万余条,收转雨水情信息110多万份,为各级防汛指挥机构和政府提供了重要的技术支撑,有效地避免了人员伤亡,取得了良好的社会效益。