柳江流域200978暴雨洪水分析

柳江流域200978暴雨洪水分析

2009年7月初，由于高空槽、切斷線和西南季風(fēng)氣候的共同影響，柳江流域大部分地區(qū)出現(xiàn)降雨和局部風(fēng)暴。致使柳江上游干支流出現(xiàn)較大洪水,其中支流龍江發(fā)生超歷史洪水;柳江柳州水文站于7月5日2時出現(xiàn)洪峰水位89.64m,流量26700m3/s。為1996年以來最大洪水,重現(xiàn)期達到20年一遇。1融江、索江、豪杰口、紅水河柳江流域地處廣西壯族自治區(qū)的北部,位于東經(jīng)107°40′至110°25′,北緯24°25′至26°00′之間。柳江是珠江流域西江水系的一級支流,形狀呈扇形,發(fā)源于貴州省獨山縣更頂山,河長773km,集水面積58398km2,流經(jīng)貴州省榕江縣和從江縣后進入廣西三江縣,稱都柳江。在三江縣老堡口與發(fā)源于廣西資源縣邊界紫金山的支流古宜河匯合,始稱融江。融江流經(jīng)廣西融安、融水縣,沿途有浪溪河、貝江、陽江等較大的支流匯入。柳江的最大支流龍江發(fā)源于貴州省獨山縣,河長367km,集水面積16878km2,途經(jīng)廣西河池市,沿途有大環(huán)江、小環(huán)江、東小江等較大支流匯入,在柳州市柳城縣的鳳山口與融江匯合,鳳山口以下稱柳江。柳江途經(jīng)柳州市區(qū)、鹿寨縣、象州縣,沿途有洛清江,中平河相繼匯入,在來賓市武宣縣石龍鎮(zhèn)匯入西江干流紅水河。柳江流域西北面為雷公山,東北為大南山、天平,九萬大山橫亙流域腹部,地形與天氣系統(tǒng)的有利配合,成為暴雨多發(fā)地區(qū),是廣西有名的暴雨中心之一。柳江流域暴雨量大而且集中,雨區(qū)往往自北向南移動,與河流流動方向大致一致,且因流域形狀呈扇形,流域坡面及河道坡降大,有利于洪水的迅速匯集。所以柳江的洪水漲率和洪峰流量都很大,極易造成柳州市的洪水災(zāi)害。2雨與風(fēng)暴2.1單站降雨分析受高空槽、切變線、西南季風(fēng)急流的共同影響,2009年6月28日至7月5日,柳江流域大部出現(xiàn)暴雨、局部特大暴雨的強降雨過程,暴雨中心位于柳江中上游。6月28日柳江流域開始降雨,降雨強度不大,最大點雨量為融水縣四榮鄉(xiāng)再老站53mm;29日降雨強度開始增強,暴雨中心位于融水、羅城縣一帶,最大點雨量再老站166mm;30日,暴雨區(qū)范圍擴大至融水、宜州、羅城,最大點雨量再老站146mm;7月1日,柳江流域普降大到暴雨,局部特大暴雨,最大點雨量三江縣和平鄉(xiāng)和平站334mm;2日,強降雨繼續(xù)維持,最大點雨量為融水縣香粉鄉(xiāng)香粉站259.5mm;3日,暴雨中心位于桂北融水、羅城、大化一帶,最大點雨量融水縣香粉鄉(xiāng)香粉站219.5mm;4日,最大點雨量為融水縣四榮鄉(xiāng)再老站137mm;5日,最大點雨量融水縣四榮鄉(xiāng)再老站日雨量73mm,柳江流域強降雨過程基本結(jié)束。此次柳江流域過程降雨量超過600mm的有4個站點,500～600mm的有6個站點。6月28日～7月5日累計降雨量超過500mm的站點見表1。流域降雨量大于100mm籠罩面積有4.68萬km2,占流域面積80.2%;大于200mm的有2.2萬km2,占37.6%;大于300mm的有1.02萬km2,占17.5%;其中柳江中上游大部分區(qū)域超過200mm。2.2降水特點(1)最大3日降雨特征最大日雨量為三江縣和平鄉(xiāng)和平站334mm,重現(xiàn)期達50年,最大3日(7月1～3日)雨量為三江縣和平鄉(xiāng)和平站662mm,重現(xiàn)期超過200年。最大過程點雨量為融水縣四榮鄉(xiāng)再老站982.5mm;(2)雨是集中的強降雨主要集中在柳江流域中上游。在時間方面,降雨主要集中在1～4日,如三江縣和平站最大3日降雨量占過程降雨量的88.4%;(3)mm的測定此次過程降雨面降雨量分布大于100mm的有4.68萬km2,占流域面積80.2%;大于200mm的有2.2萬km2,占37.6%;(4)雨持續(xù)很長時間次降雨從6月28日至7月5日,降雨歷時8d,是柳江歷次大洪水中少有的。3洪水3.1洪水超警計算受強降雨影響,7月2日開始,柳江干支流各水文(位)站水位相繼迅速漲水并出現(xiàn)超警戒洪水,至7月7日,柳江所有超警河流水位全部退至警戒水位以下。各江河洪水過程分述如下:(1)支流古宜河:古宜水文站于7月2日5時起漲,起漲水位150.75m,7月3日18時12分洪峰水位153.69m,超警1.09m,漲幅2.94m,相應(yīng)流量4150m3/s;(2)干流上游都柳江:涌尾水文站于7月1日1時起漲,起漲水位139.31m,于7月3日21時洪峰水位149.36m,超警3.26m,漲幅10.05m,相應(yīng)流量7040m3/s;(3)支流貝江:貝江勾灘水文站7月2日22時起漲,起漲水位119.04m,于7月3日18時30分出現(xiàn)洪峰水位126.64m,超警2.04m,漲幅7.6m,相應(yīng)流量3630m3/s;(4)支流陽江:小長安水文站7月2日22時30分起漲,起漲水位101.13m,7月3日14時36分洪峰水位108.85m,超警1.45m,漲幅7.72m,相應(yīng)流量3120m3/s;(5)支流龍江:支流東小江天河水文站7月3日1時24分起漲,起漲水位166.85m,7月3日14時06分洪峰水位173.58m,超警4.98m,漲幅6.73m,相應(yīng)流量2670m3/s,列1958年建站以來第1位(歷史最高水位172.34m,1976年7月;最大流量1960m3/s,1962年6月);支流小環(huán)江安馬水文站7月3日2時起漲,起漲水位143.25m,7月3日22時30分洪峰水位158.13m,超警5.93m,漲幅14.88m,相應(yīng)流量5200m3/s,為1991年建站以來第1位(歷史最高水位156.87m,最大流量4340m3/s,2000年6月)。龍江干流三岔水文站6月30日19時42分起漲,起漲水位97.24m,7月4日11時洪峰水位111.96m,超警4.36m,漲幅14.72m,相應(yīng)流量10800m3/s,為1954年建站以來最大洪水(歷史實測最高水位111.95m,2000年6月,最大流量10500m3/s,1994年6月);(6)柳江干流:融水水文站7月1日2時30分起漲,起漲水位102.83m,7月4日4時48分洪峰水位113.30m,超警6.70m,漲幅10.47m,相應(yīng)流量16800m3/s,漲洪歷時74小時18分。受干支流來水及區(qū)間降雨的共同影響,柳州水文站7月2日11時開始起漲,7月3日19時超過警戒水位,5日2時出現(xiàn)洪峰水位89.64m,超警7.14m,漲幅11.31m,漲洪歷時63小時,相應(yīng)流量26700m3/s,為1996年以來最大洪水。洪水于7月6日11時退至警戒水位以下,超警歷時4天;象州水位站7月2日18時42分起漲,起漲水位57.85m,7月5日20時出現(xiàn)洪峰水位70.77m,超警6.07m,漲幅12.92m。柳江各主要站洪水特征及水位過程線見表2,圖1。3.2洪水本次柳江洪水中,干流洪水在向下游傳播過程中,不斷與各支流洪水相遭遇。3.2.1融水水文站洪水特征融江融水水文站的洪水由上游都柳江和支流古宜河、貝江及區(qū)間洪水組成,都柳江涌尾水文站7月3日21時洪峰流量7040m3/s;古宜河古宜水文站3日18時12分洪峰應(yīng)流量4150m3/s,支流貝江勾灘水文站3日18時30分洪峰流量3630m3/s。從傳播時間看,古宜水文站3日18時12分出現(xiàn)洪峰,按平均傳播時間(12h)推算4日6時到達融水水文站,與實際差不多;涌尾水文站7月3日21時出現(xiàn)洪峰,按平均傳播時間(12h)推算4日9時到達融水水文站,實際提前4h;勾灘水文站3日18時30分出現(xiàn)洪峰,按平均傳播時間推算4日1時到達融水水文站,實際晚4h。因此融江干支流洪水基本遭遇,且融水水文站峰現(xiàn)前,區(qū)間出現(xiàn)大暴雨,區(qū)間來水對融水水文站洪峰貢獻也較大。從洪量組成看,最大1、3、5、7日洪量中,古宜河古宜水文站和都柳江涌尾水文站各相應(yīng)時段的洪量分別占柳州水文站的25.31%、27.05%、27.29%、26.84%和36.64%、28.26%、29.56%、30.02%;其次是貝江,勾灘水文站各相應(yīng)時段的洪量約占融水站洪量的16%～20%?！?009.07”洪水融江融水水文站洪量組成見表3。3.2.2喬善鄉(xiāng)古坡站洪水特征此次龍江洪水上游金城江水文站、環(huán)江水文站來水都不大,金城江水文站4日4時24分洪峰流量2230m3/s,環(huán)江水文站3日22時18分洪峰流量1930m3/s,均未達警戒。龍江區(qū)間發(fā)生特大暴雨洪水過程,羅城縣喬善鄉(xiāng)古坡站場降雨量達572.5mm,7月2日雨量為201mm,最大24小時降雨量為338.5mm(3日1時至4日1時),重現(xiàn)期超過150年一遇,東小江、小環(huán)江均發(fā)生有實測記錄以來最大洪水,東小江天河水文站3日14時6分洪峰流量2670m3/s,重現(xiàn)期達到百年一遇;小環(huán)江安馬水文站3日22時30分洪峰流量5200m3/s,重現(xiàn)期超過百年一遇。且龍江流域集水區(qū)多呈扇形和峽谷地勢,干支流洪水相互迭加,上游來水不算很大,但區(qū)間均有大洪水加入,造成三岔站出現(xiàn)建站以來最大洪水。從洪量組成看,金城江、環(huán)江、安馬、天河4站各相應(yīng)時段的洪量占三岔水文站洪量的9%～23%,“2009.07”洪水龍江三岔水文站洪量組成見表4。3.2.3洪峰流量10.3柳州水文站的洪水主要來自上游融江和支流龍江,融江融水水文站7月4日4時48分洪峰流量16800m3/s;龍江三岔水文站4日11時洪峰流量10800m3/s。按其洪水傳播組合,兩站洪峰幾乎同時遭遇,兩條江河來水最大合成流量25100m3/s。從洪量組成看,最大1、3、5、7日洪量中,融江融水水文站和龍江三岔水文站各相應(yīng)時段的洪量分別占柳州水文站的57.9%、55.9%、54.4%、53.9%和37.8%、30.5%、31.0%、32.3%?！?009.07”洪水柳江柳州站洪量組成見表5。3.3洪水特點(1)融江、三岔、柳江水文站柳江流域干支流同時發(fā)洪,漲率快,融江融水水文站漲幅10.47m,龍江三岔水文站漲幅達14.72m,柳江柳州水文站漲幅達11.31m;(2)流量調(diào)節(jié)的范圍非常廣泛支流龍江上的支流天河、安馬水文站洪水達到100年一遇;(3)這是干旱和洪水的結(jié)果融江和龍江洪水遭遇,致使柳州水文站出現(xiàn)20年一遇大洪水。3.4岔水文站洪水特征龍江支流天河、安馬水文站洪水達到100年一遇;龍江控制站三岔水文站洪峰流量10800m3/s,為1954年建站以來最大洪水,重現(xiàn)期為10年一遇;干流控制站柳州水文站洪峰流量26700m3/s,重現(xiàn)期為20年一遇。4柳江歷史洪水柳江“2009.7”暴雨洪水是1996年以來最大洪水,洪峰水位89.64m,在歷史洪水中排第5位。這場洪水干流上游來水量不是很大,但支流龍江的