渭河下游洪水变化特点及成因

      中图分类号：P331.1 文献标识码：A 文章编号：1003—7578（2006）03—070—05

      渭河因其流入史称“八百里秦川”的关中平原地带，使这里自古代起就为我国西部地区的富庶之地[1]；同时也因是黄河的一级支流而知名，更因2003年的水灾而牵动众多人的心。在上个世纪，渭河基本是一条冲淤平衡的地下河，洪水灾害也不严重。它曾经历过1954年、1968年、1981年、1992年大水，尽管这些洪水的洪峰流量都大于2003年的洪峰，但灾害却远没有2003年大。2003年的洪灾使56.25万人受灾，29.22万人迁移，18.72万间房屋倒塌，损坏众多公路、输电线路、桥涵及水利设施，渭河下游南山支流防洪堤5处决口，受灾面积达9.2万km[2]。这主要是2003年洪水涨水范围广，洪水位高，洪水历时长达为历史之最而造成的。就防洪来说，长历时上滩洪水无疑对堤防安全不利。探讨渭河下游洪水变化特点及成因，其意义不仅有助于防洪对策的制定，它对我们与时俱进，重新认识渭河，指导水文测验，更新治河新理念，探索治河方略，维持渭河健康生命均有积极的现实意义。

      1 渭河下游洪水的变化

      1.1 渭河下游大洪水的变化情况

      渭河也是一条多沙冲积性河流。20世纪70年代以来渭河下游时冲时淤，但总的趋势处于淤积状态。按淤积的变化情况，可以依时程分为两段，即1970～1985年，1986～2003年。1985年以前，渭河下游虽有淤积，但由于冲刷的作用，淤积不是太严重。1985年以后淤积加剧，河道明显萎缩。根据渭河下游华县站，临潼站水文资料分析，随着年代的推移，洪水过程线由尖瘦变得矮胖，峰现时刻明显推后，洪水历时也显著增加[5]，1986年后的洪水表现尤为明显。如图1所示，临潼站1977年洪水的洪峰出现时刻比1970年的有所推后，但它们的洪水过程都呈现出陡涨陡落的情形；到1983年，虽然洪水有所减小，可洪峰依然推后出现，洪水涨落明显变缓；这种现象在1992年表现更为突出，峰现时间比前三场都长，洪水涨也缓慢，落也缓慢。依洪水发生时间看，这几场洪水的洪峰出现时刻随洪水发生年代依次推后，但洪水历时变化不大。

      

      图1 临潼站大洪水过程线

      Fig.1 The big flood hydrograph of discharge at Tongguan

      华县位于临潼下游，是渭河下游的典型淤积地段，同样有比较明显的洪水变化。如图2所示。华县站1977年最大洪峰流量为4470m[3]／s， 洪水过程陡涨陡落，从900m[3]／s流量起涨到回落，总历时56个小时。与1977年洪水相比，1983 年洪水洪峰出现时刻明显推后，洪水历时也明显加长，达到144个小时左右。至1992 年洪峰流量虽不及1977年和1985年，但洪峰出现时刻却更加推后。2003年的最大流量为3540m[3]／s，比1977年的洪水小了将近1000个流量，但洪峰严重推后，洪水历时达到了历史罕见，洪水涨落竟用了219个多小时。

      

      图2 华县站大洪水过程线

      Fig.2 The big flood hydrograph of discharge at Huaxian

      总体上，随着年代的推移及河槽淤积的加剧，洪水过程线由尖瘦逐渐变得矮胖，洪峰出现明显推后，洪水历时也显著延长，特别是1986年以后，峰现时刻比70年代滞后了许多。临潼站1992年的洪峰比1970年的洪峰低了1370m[3]／s，然而1992年的洪峰确比1970年推后了28.8小时，洪水历时延长了5个小时，洪水的涨水段上逐渐出现一个渐渐明显的平台段。华县站1992年的洪峰比1977年的洪峰低了520m[3]／s，1992年的洪峰确比1977年推后了约48小时，洪水历时延长了50个小时。2003年的洪峰比1977年的洪峰低了930m[3]／s，然而2003年的洪峰出现时刻确比1977 年推后了大约88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。

      1.2 渭河下游萎缩前后峰量关系的变化

      渭河下游河槽萎缩前后的洪水过程线有着明显的变化。不但洪水过程线形状由尖瘦逐渐变得矮胖，且峰量关系也发生了变化。图3给出了1990年前后峰量关系。可以看出，90年以后，当洪峰小于2400m[3]／s时，相同洪峰下的洪量增加了，由此可知洪水过程线的涨落变缓了，这种小洪水的流速比起大流量的洪水流速要小，很容易造成河槽的淤积，减小滩槽差，致使后来的大洪水容易漫滩，这对防洪很不利。当洪峰大于2400m[3]／s时，相同洪峰下的洪量相对于90年以前减小，说明洪水过程线形状变得尖瘦，即洪水历时缩短，水流速度相对增加，这对冲刷主槽很有利。