下花园区山洪灾害历史洪水调查结果分析（水利）

                                    滕丽娟

               （河北省张家口水文水资源勘测局，河北张家口  075000）

【摘要】  山洪灾害暴雨洪水调查是山洪灾害防治的基础，为山洪灾害系统防治工程建设提供技术支撑。本文根据2015年河北省张家口山洪灾害调查工作要求，收集下花园区暴雨洪水资料，调查定方水、戴家营、响水铺3个典型小流域历史洪水及灾害情况，推求不同频率设计暴雨洪水，确定其历史洪水重现期分别为50年、10年、20年。

【关键词】  山洪灾害；历史洪水；洪峰流量；重现期

中图分类号：TV122  文章编号：1005-4774( 2016) 05-0057-04

  下花园区地处冀西北山区，位于张家口市东南部，西有老龙背，东有鸡鸣山，北有玉带山，形成鼎立之势，四周为丘陵山地，东北部为深山区。下花园区属温带半干旱大陆性季风气候，冬季寒冷干燥，夏季干旱少雨。下花园区多年平均降水量为390mm，年际分配不均，最多年份1973年降水563. 2mm，最少年份1984年降水190mm，年相对变化率18%。降水年内分配也很不均匀，多集中在7月、8月、9月，汛期平均降雨量305. 2mm，占全年降雨量的79. 5%。境内土壤主要有褐土、栗钙土两大类，分布在深山、低山、丘陵地区，境内岩石裸露，植被差，降雨后出现溅蚀、面蚀、沟蚀等水土流失现象。下花园区地形复杂，植被覆盖率低，海拔高差较大，强降雨后地表径流汇集迅速，易形成山洪灾害。此外，受土地资源制约，人类活动破坏了生态植被和天然河道原有形态，使生态植被涵养水源的能力大大降低，河道行洪能力变差，进一步加剧了山洪灾害的形成。

1  洪水调查的目的和方法

    河北省山丘区汛期受暴雨影响，经常形成山洪灾害，造成人员伤亡和财产损失。因局部强降雨引发的山洪灾害每年在不同范围、不同程度均有发生，对河北省经济社会发展和社会安全稳定构成巨大威胁，山洪灾害防治工作迫在眉睫。历史洪水调查是山洪灾害调查工作的重要组成部分，全面掌握防治区发生的历史洪水概况、洪水量级及洪灾发生危险，为划分山洪灾害预警指标和风险评估提供基础数据，对全面提高山洪灾害防御能力和洪水管理能力，保障人民群众生命财产安全具有重要意义。

    此次洪水调查主要以《水文调查规范》( SL 196-1997)和《水文普通测量规范》(SL 58-93)有关规定为技术依据，完成下花园区定方水、戴家营、响水铺的历史洪水调查。在调查过程中，严格按照历史洪水调查相关要求进行现场调查，考证洪水痕迹，对洪水痕迹所在河道断面和河道地形进行测量，并根据张家口市防办和气象局提供的相关资料来估算洪峰流量和洪水重现期。

2  暴雨统计参数

    下花园区所属流域范围内有3个雨量站，分别是响水铺、坝口、定方水，此次调查收集3个雨量站建站以来最大10min、30min、1h、3h、6h、24h年最大点雨量，计算对应的统计参数，成果如表1所列。

3  历史洪水调查

3．1  调查河段的选定

    本文小流域划定以全国山洪灾害调查评价划定的集水面积为准，最终确定定方水、戴家营和响水铺为调查断面。按照《暴雨洪水调查规范》要求，选定的调查河段顺直，洪水痕迹较为明显，断面规整，河床稳定，控制条件较好，无壅水、回水、分沟串流、较大支流汇入现象。调查河段所处地理位置如右图所示。

3.2  洪水发生年份及洪水调查访问

    经对区域内多名群众进行调查，结合下花园区县志，最后确定定方水断面和戴家营断面历史最大洪水发生在1987年7月20日，响水铺流域历史最大洪水发生在1983年7月1日。历史洪水调查情况如表2所列。

3.3  调查断面历史洪水推求

3.3.1  历史洪水推求方法

    该次调查所选河段均为顺直河段，仅因断面沿程收缩或扩散引起恒定非均匀流，故采用比降-面积法恒定非均匀流流量计算公式推求洪峰流量。

3.3.2  定方水断面历史洪水推求

    调查区域地处山区，河流为永定河水系洋河一级支流戴家营。断面以上流域为东西向长、南北向短的长条形，河流走向由东北向西南，控制面积94. 2km²，主河道长19km。调查河段宽约45m，地理位置为北纬，东经。河道顺直，较开阔，两侧为1m高堤坝，河底较平，河床为砂卵石组成。定方水断面洪水推求参数及推求结果如表3所列。

3.3.3  戴家营断面历史洪水推求

    调查区域地处深山区，河流为戴家营河的支流。断面以上流域为南北向长、东西向短的树叶形，河流走向由北向南，控制面积22. 4km²，主河道长10. 6km。调查断面地理位置为北纬，东经，河段宽约30m，走向由北向南，河段基本顺直。河底为沙砾或卵石，有杂草，底坡较均匀，床面基本平整。戴家营断面洪水推求参数及推求结果如表4所列。

3.3.4  响水铺断面历史洪水推求

    调查区域地处山区，河流为永定河水系洋河的支流。流域上部和中部较宽，为由西北向东南走向的长方形，流域下部较窄，瓶口状。该河发源于赵家庄村，控制流域总面积11 km²，主河道长8km。调查断面地理位置为北纬，东经，河段宽约21m，为规则的梯形断面。河床为砂质河床，床面较平整，河段顺直，断面较规整，两侧岸壁为黄土，被杂草覆盖。因原河道多年未曾过水，被束窄为原来的一半，河道左半部垫土抬高，形成现在的道路。本文根据调查情况对调查河道断面进行修正复原。响水铺断面洪水推求参数及推求结果如表5所列。

3.4历史洪水调查流量成果分析与洪水重现期确定

    根据该次调查取得的24h暴雨资料，分析确定定方水、戴家营、响水铺三处典型代表区域不同频率的设计暴雨，采用《河北省张家口市水文水资源手册》的推理公式法和经验公式，推求典型流域50年、10年、20年一遇设计洪峰流量，结果如表6所列。

    《河北省张家口市水文水资源手册》经验公式法适用于集水面积100~ 1000km²的洪峰流量推求，最小不能小于20 km²。定方水、戴家营、响水铺三个调查断面所在流域面积均不足100k m²，故经验公式推求的洪峰流量仅作参考，本文实际暴雨洪峰流量为水科院推理公式所推求的洪峰流量。通过比较历史调查洪水洪峰流量和设计暴雨洪峰流量，确定定方水、戴家营、响水铺洪水流量的重现期分别为50年、10年、20年。调查洪水重现期确定如表7所列。

4结论

    洪水调查是收集水文资料的重要方法之一，可以弥补区域面上水文资料不足，是其他水文手段不可替代的。本文根据2015年河北省张家口山洪灾害调查项目工作要求，收集了下花园区暴雨洪水资料，实际调查了定方水、戴家营、响水铺3个典型小流域历史洪水及灾害情况，使用比降一面积法推求了三个断面历史洪水洪峰流量，并进一步推求典型流域不同频率设计暴雨洪水，确定定方水、戴家营、响水铺洪水流量重现期分别为50年、10年、20年。