1 暴雨洪水特性
1.1 黄河流域暴雨洪水特性
黄河流域属大陆性季风气候,流域暴雨的基本特点是强度大、历时短,暴雨集中盛夏,出现频数不高,年际变化大。就形成区域性较大洪水的强降雨过程而言,主要分为两类:①区域性强连阴雨;②大面积暴雨。黄河洪水系由暴雨形成,从全流域来看,洪水发生时间为6—10月。其中,大洪水的发生时间,上游一般为7—9月,三门峡为8月,三花间为7月中旬至8月中旬。黄河下游大洪水,主要来自中游地区,按其来源可以分为3种类型[1]。
(1)以三门峡以上的河龙间和龙三间来水为主(简称“上大洪水”),这类洪水系由西南东北向切变线带低涡暴雨形成。其特点是洪峰高、洪量大、含沙量大,对黄河下游防洪威胁十分严重,如1933年和1843年洪水。
(2)以三门峡以下的三花间来水为主(简称“下大型洪水”),这类洪水主要由南北向切变线加上低涡和台风的影响产生的暴雨所形成。其特点是三花间普降大到暴雨,三门峡至小浪底区间、伊洛河、沁河一般同时涨水形成花园口大到特大洪水,到花园口遭遇形成涨势猛、洪峰流量大、含沙量小的洪水,对黄河防洪威胁十分严重,如1958年和1982年洪水等。
(3)以三门峡以上的龙三间和三门峡以下的三花间共同来水组成(简称“上下较大型洪水”),如1957年和1964年洪水。这类洪水系由东西向切变线带低涡暴雨所形成,特点是洪峰较低、历时较长、含沙量较小。此类洪水由于组成洪水的来源区不同,因此不能形成下游特大洪水。
小浪底水库建成后,对黄河下游防洪威胁最大的洪水来源于小花间,小花间是三花间洪水的主要来源区之一。据实测资料统计,小花间洪峰、洪量的地区来源和组成分为伊洛河、沁河、小花干流区间三部分。小花间1954年、1958年和1982年3场实测较大洪水中,1954年和1982年沁河洪水占小花间来水比例较大,五龙口站洪峰流量占小花间洪峰流量的13.1%~18.5%,5d洪量占15.8%~18.7%;1958年洪峰流量仅占小花间洪峰流量的7.7%,5d洪量占7.2%。
1.2 沁河流域暴雨洪水特性
沁河流域处在太行山区,地形对降水有较大影响。暴雨的地区分布一般是由北向南递增,且基本上是由流域周围的山地向河谷递减。暴雨发生的机遇,下游比上游多,暴雨量级下游比上游大。暴雨中心主要分布在阳城、润城一带和五龙口至武陟区间的西万一带。
沁河洪水由暴雨形成,年最大洪峰多发生在7—8月。一次洪水历时均在5d之内,洪峰陡涨陡落,呈单峰型或双峰型,洪量集中。洪水来源多以五龙口以上来水为主,发生较大洪水时,沁河五龙口以上与山路平以上洪水遭遇机会较多。