千阳水文站测验断面河床冲淤变化分析

　　千河为渭河左岸一级支流,地处宝鸡市西北部,发源于甘肃省张家川回族自治县唐帽山南麓石庙梁。唐家河以上为上游段，从唐家河到千阳县城千河大桥段为中游段，从千阳千河大桥至入渭口为下游段。千河流域面积3493km2，干流总长152.6km，河道平均比降为5.8‰。地势西北高东南低，流域中上游呈扇形，流域属温暖带大陆性半湿润季风气候区，夏季炎热多暴雨，受地形和降水时空分布不均的影响，夏秋洪涝和局部暴雨灾害经常发生。

　　1.2测站概况

　　千阳水文站设立于1964年1月，位于千阳县城关镇，东经107°08ˊ、北纬34°38ˊ，测站以上控制流域面积2935km2，距河口距离44.3km。千阳水文站测验断面位于千阳县城关镇千河大桥以下100m处，本站系千河冯家山水库入库控制站，断面以上河长108.3km，该站为国家重要水文站，担负着为国家防总、省防办、宝鸡市防办、应急办、冯家山水库等多部门的防汛测报提供服务。

　　1.3测验河段概况

　　千阳站测验河段顺直，左岸为砌石陡岸，右岸为千河湿地公园，河堤为人工斜坡护堤，测验断面宽度210m。河床由沙砾石组成，断面冲於变化较大。小水受水库回水影响并频受回流影响。基上460m有橡胶坝、400m处有千凤渠汇入、100m处有千河大桥，基下约17.0km处为冯家山水库。河段共布设上、中、下三个断面，上下浮标断面兼比降断面、基本水尺断面兼流速仪测流断面及浮标中断面，浮标断面间距120m。

　　1.4测验设施设备情况

　　千阳水文站测验任务主要有：水位、流量、泥沙、降蒸等多个观测项目。目前水位、降水量已实现了水文自动监测，流量采用水文缆道测流系统，泥沙、泥颗采用缆道吊仪测验。该站缆道的测洪能力为2030m3/s，抗洪能力为50年一遇洪水(相应流量2540m3/s)。

　　2历年洪水情况

　　千阳水文站历史调查最大洪峰为3840m3/s，发生于1907年8月21日,调查次大洪峰流量3200m3/s，发生于1954年8月16日。自1964年1月建站以来，实测最大洪峰流量2160m3/s，相应水位713.54m，发生于2010年7月23日。实测次大流量1370m3/s(2013年7月22日)。最小流量0.00m3/s(2009年3月21日)，实测最低水位河干(2009年3月21日)。最大水深5.40m(发生于2010年9月23日)。最大流速6.15m/s(1981年8月21日)。多年平均降雨量为606.9mm，多年平均输沙量333×104t。多年来局地暴雨引发的洪水峰型尖瘦、陡涨陡落，洪峰滞时短，涨峰历时一般为3～6h;流域性降雨引发的洪水峰形较胖、涨落缓慢，洪峰滞时较长，涨峰历时9～15小时，长者可达15～60小时。

　　3断面测验冲淤变化分析

　　3.1建站以来最大洪水过程分析

　　该洪水发生于2010年7月23日。洪水过程从7月23日8时的水位710.04m(相应流量2.84m3/s)起涨到12时48分水位达713.01m(相应流量1240m3/s)仅4.6h水位涨幅达2.97m，流量增加1237m3/s,流量每小时涨率达269m3/s,洪峰在峰顶持续0.7h后稍有回落,在21时24分水位又再次上涨到713.54m的峰值，洪峰在峰顶持续0.2h后开始回落,直到7月26日20时水位仍在为711.03m(相应流量145m3/s)。本次洪水历时持续59h。

　　3.2建站以来次大洪水过程分析

　　千河流域2013年“7·22”洪水是继1981年8月、1989年7月、1996年7月、2010年“7·23”洪水后的又一场大洪水，洪峰流量1370m3/s是建站以来的实测次大洪水。该场洪水过程从2013年7月21日22时水位710.32m(相应流量52.0m3/s)起涨，到22日6时到达峰顶，水位713.00m(相应流量1370m3/s)，8h水位涨幅达2.68m，流量增幅1320m3/s，流量每小时涨率达165m3/s，洪峰在峰顶持续0.7h后逐渐回落。直到7月24日8时水位710.60m(相应流量25.0m3/s)，洪水持续时间约58h。本次洪水基本水尺断面河床冲刷较大，水深变化约1.0m。

　　3.3断面洪水形成分析

　　(1)最大“7.23洪水河床变化过程

　　本次是由于2010年7月22日2时至7月25日8时千河流域发生全流域降水过程所引起的洪水，暴雨中心在陇县杜阳镇，暴雨中心最大24h雨量在350mm至420.2mm之间，调查最大的杜阳镇堡子身村次降雨量为420.2mm，属特大暴雨。暴雨中心强降雨时段发生在7月22日17时至23日20时，降水过程历时27h。整个洪水过程持续时间较长，期间开始河床冲刷，在峰顶后又慢慢淤积。洪水过程中泥沙在洪峰前最大泥沙253kg/m3(水位712.97m)，复试峰的第一个峰顶前)，峰顶时泥沙84.1kg/m3，峰顶最大流速4.37m/s。整个洪峰持续时间59h。随后的泥沙逐渐减少。河床变化过程详见图1实测大断面图。

　　(2)次大“7.22洪水河床变化过程

　　本次洪水过程峰顶持续时间较短，2013年7月21日18时至22日10时在千河流域发生全流域降水过程所引起的洪水。本次主暴雨中心在陈仓区新街镇菜园村、官村一带，菜园村次降雨量为142.6mm、官村次雨量为122.4mm;次暴雨中心在陇县东风镇一带，东风镇次降雨量为131.8mm、上店镇为127.4mm。7月21日19时至22时，降雨强度均大于25mm/h。7月21日20时至21时1小时降雨量达到48.0mm，属大暴雨。整个降水过程历时16h。本次洪水断面开始冲刷，洪峰过后又开始淤积。与历年及“7.23“最大洪水的断面变化一致。河床变化过程详见图1实测大断面图。

　　4河床冲淤变化的应对措施

　　千阳水文站建站以来发生的2次较大洪水实测断面分析，说明该站的河床断面受上游洪水因素影响较大，受泥沙影响因素较小。因此在洪水测验过程中应严格按照水文测验规范要求确保水位观测过程完整，流量测验中要严格按照洪水不同变化过程采用相应的测流手段布设流量测次，并尽可能实测断面面积。确因时间或水流流速原因不能实测水深时，应在主流两边实测水深，避免因洪水过程中断面面积发生变化而仍采用借用断面的现象发生。提高流量单次测验精度，确保每次实测流量能具有一定的代表性。

　　5结束语

　　千阳水文站建站以来发生的2次较大洪水过程的分析，得出了洪水时断面的河床变化规律，说明了在这种先冲后淤的洪水过程中一定要加强水位、流量的监测工作，必要时增加观测次数，严格布设流量测点及测次，控制好完整的水位流量变化过程，并加强流量的实测断面面积的测验。减少断面借用产生的系统误差。

　　参考文献:

　　[1]中华人民共和国水利部.GB/T50138-2010水位观测标准[S].北京：中国计划出版社，2010.

　　[2]中华人民共和国水利部.GB50179-2015河流流量测验规范[S].北京：中国计划出版社，2016.