黃河上游歷史大洪水

1、黃河上游歷史大洪水成因分析黃河上游歷史大洪水成因分析 摘要摘要: 本文通過對(duì)黃河上游歷史大洪水進(jìn)行回顧，分析氣象與水文背景，以及大洪水的成因和外部條件等，尋求其特征和變化規(guī)律，為今后防范大洪水提供參考。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：黃河上游 洪水 成因 1 引言引言 自龍羊峽水庫(kù)1986年下閘蓄水以來，黃河上游1989年遭遇洪峰流量接近五十年一遇的洪水，此后二十多年未發(fā)生大洪水，2012年洪峰流量?jī)H達(dá)到3430立方米每秒接近十年一遇的標(biāo)準(zhǔn)，黃河上游發(fā)生大洪水的概率逐年增加，因此掌握歷史大洪水資料，研究和分析發(fā)生大洪水成因和外部條件，尋求其特征與變化規(guī)律，對(duì)防范今后可能出現(xiàn)的大洪水，最大限度的減少洪災(zāi)損失具

2、有重要意義。黃河上游示意圖2 黃河上游洪水特性黃河上游洪水特性o2.1 流域概況流域概況o 黃河上游為河源至內(nèi)蒙古托克托（河口鎮(zhèn)），河長(zhǎng)3472公里，流域面積386000平方公里，占全流域面積的51%，主要支流有黑河、白河、洮河、湟水、大通河等?，敹啵S河沿）以上稱河源段，湖泊、草灘、沼澤眾多，海拔高但地勢(shì)平坦，河谷寬闊；瑪多以下至青銅峽，黃河穿行于高山峽谷中，川峽相間，水流湍急，蘊(yùn)藏著豐富的水能資源，其中位于青甘川三省交界處黃河第一彎的河曲地區(qū)，是黃河流域產(chǎn)流的高值區(qū)；黃河出青銅峽后流經(jīng)寧夏灌區(qū)和河套灌區(qū)，兩岸幾無支流加入，地勢(shì)平坦，引水便利。2 黃河上游洪水特性黃河上游洪水特性o2.2 洪

3、水劃分洪水劃分o 根據(jù)水文情報(bào)預(yù)報(bào)規(guī)范洪水量級(jí)劃分：水文要素重現(xiàn)期小于20年的洪水，為中小洪水；水文要素重現(xiàn)期為大于等于20年，小于50年的洪水，為大洪水；水文要素重現(xiàn)期為大于等于50年的洪水，為特大洪水。2 黃河上游洪水特性黃河上游洪水特性o2.3 2.3 洪水特性洪水特性 o 黃河上游地處青藏高原東北角，夏季當(dāng)西太平洋副高強(qiáng)大西伸，且停滯少動(dòng)，使高原上空偏南氣流明顯增強(qiáng)，此時(shí)孟加拉灣暖濕空氣不斷北上，此時(shí)如有冷空氣南下，則形成持續(xù)性的連陰雨天氣。o 黃河上游大洪水多出現(xiàn)在7至9月，由于降雨面積大，歷時(shí)長(zhǎng)，加上流域內(nèi)湖沼草地調(diào)蓄作用等，洪水過程漲落平緩，歷時(shí)長(zhǎng)一般一次洪水過程平均為30至40

4、天。2 黃河上游洪水特性黃河上游洪水特性o 黃河上游洪水主要來自蘭州以上地區(qū)，其中蘭州以上洪水又主要來源于龍羊峽以上。蘭州以下至安寧渡水量略有增加，安寧渡以下至河口鎮(zhèn)由于黃河流經(jīng)流域內(nèi)最干旱的地區(qū)，多年平均降水量?jī)H150300毫米，汛期加水也很少，與蘭州以上洪水遭遇的機(jī)會(huì)也不多，加之寧蒙河套平原河道寬淺，河槽調(diào)蓄作用較強(qiáng)，而且由于灌溉引水、河道蒸發(fā)滲漏損失等原因，雖然流域面積增加但洪峰流量與洪水總量卻往往有較大削減，一般可削減20%25%。3 主要洪水主要洪水o 蘭州是黃河流經(jīng)九省區(qū)唯一穿城而過的大城市，黃河蘭州段自明代（1368年）至今共發(fā)生大洪水25次。平均25年出現(xiàn)一次。其中1949年以

5、來共現(xiàn)4次，即1964年7月，洪峰流量5600立方米每秒；1967年9月，洪峰流量5590立方米每秒；1981年9月，洪峰流量5600立方米每秒。1989年6月至7月由于龍羊峽水庫(kù)調(diào)蓄，盡管蘭州洪峰流量?jī)H3530立方米每秒，但上游唐乃亥水文站洪峰流量4820立方米每秒，仍達(dá)到大洪水標(biāo)準(zhǔn)。3 主要洪水主要洪水o 據(jù)史料記載：明嘉靖十四年（1535年）六月大雨，洪水河溢十余丈，自西抵東六十里，沒溺人口數(shù)百，畜類無算；清道光七年（1827年）7月，蘭州黃河水漲，蘭州、榆中沿河及東部各灘田、房屋淹沒甚多，災(zāi)民無處棲身；清咸豐八年（1858年）6月22日，黃河水大漲，蘭州沖斷浮橋，鹽場(chǎng)堡沿河淹死百余人；

6、清光緒三十年（1904年）蘭州出現(xiàn)大洪水，據(jù)水文調(diào)查論證，7月18日，最大流量達(dá)8500立方米每秒，這是據(jù)史載資料分析獲得的黃河蘭州段最大洪水。 3 主要洪水主要洪水o 1946年9月13日，黃河蘭州段出現(xiàn)最大流量5900立方米每秒，這是水文實(shí)測(cè)記載的最大洪水。據(jù)記載，當(dāng)時(shí)鐵橋墩全部淹沒，雁灘、段家灘、五里灘、張家灘、劉家灘、王家灘、人心灘、紅柳灘被淹田地200余公頃，居民上樹避災(zāi)。 3 主要洪水主要洪水o3.1 19043.1 1904年最大歷史洪水年最大歷史洪水o 1904年7月上旬黃河河源等地開始降雨，11日至18日，在青藏高原東側(cè)青海東部及川西北等地，降了持續(xù)5至7天的大雨，降雨期間的

7、環(huán)流形勢(shì)是副高北進(jìn)西伸強(qiáng)而穩(wěn)定，印度低壓偏北，西南氣流強(qiáng)而持續(xù)，巴湖低槽緩慢東移并不斷分裂小槽，使雨區(qū)上空形成穩(wěn)定的鋒區(qū)，造成大面積的持續(xù)較久的大雨或暴雨。3 主要洪水主要洪水o 根據(jù)調(diào)查及歷史文獻(xiàn)，黃河蘭州段從7月11日起漲，18日出現(xiàn)洪峰8500立方米每秒，洪水歷時(shí)約20余天，15天洪量達(dá)87億立方米。o3.2 “81.9”3.2 “81.9”洪水洪水3 主要洪水主要洪水o1981年8月13至29日黃河上游連續(xù)降雨17天，盡管雨量不大，但起到增加土壤濕度，抬高河道底水作用。8月30日至9月13日又連續(xù)降雨15天，該時(shí)段降雨范圍較大，雨量又集中在8月30日至9月5日幾天內(nèi)，降雨量達(dá)100至1

8、50毫米。其主要環(huán)流特點(diǎn)為：極渦中心偏于西半球，當(dāng)位于中高緯度的烏拉爾山高壓脊逐步加強(qiáng)與伊朗高壓迭加形成強(qiáng)大的長(zhǎng)波脊時(shí)，巴湖至貝加爾湖低壓槽也明顯加強(qiáng)，由于它的建立穩(wěn)定，經(jīng)常分裂出小槽和小股冷空氣不斷南下東移侵入黃河上游地區(qū)。與此同時(shí)，位于低緯度的3 主要洪水主要洪水o印度低壓偏北，印度季風(fēng)氣流順利進(jìn)入高原的東部，勢(shì)力強(qiáng)大的副高脊線已達(dá)25N附近，西伸脊點(diǎn)達(dá)5E附近，致使我國(guó)西部維持一支強(qiáng)勁的西南氣流，孟加拉灣的暖濕氣流源源不斷地沿高原東側(cè)向北輸送，為產(chǎn)生大范圍降雨提供了有利條件。o 黃河唐乃亥站9月13日出現(xiàn)洪峰5450立方米每秒，由于受龍羊峽水庫(kù)施工圍堰和劉家峽水庫(kù)調(diào)蓄，蘭州斷面9月15日

9、出現(xiàn)洪峰5600立方米每秒（還原計(jì)算為7090立方米每秒），15天洪量62.6億立方米（還原計(jì)算為77.7億立方米）。3 主要洪水主要洪水o3.3 “89.6”3.3 “89.6”洪水洪水o 1989年5月份，黃河上游降水量明顯增多，流域來水有了較大幅度的增加，特別是進(jìn)入6月份以后交替發(fā)生大范圍的連續(xù)性大、中、小降雨過程，致使流域來水猛漲，至6月13日22：00,唐乃亥水文站斷面實(shí)測(cè)最大洪峰流量為4820立方米每秒，洪峰頻率接近50年一遇，僅次于1981年的5450立方米每秒，是建國(guó)以來的第二位大洪水，年來水量達(dá)327億立方米，相當(dāng)于年平均流量1040立方米每秒，為自1956年有實(shí)測(cè)資料以來的

10、第一位。4 結(jié)論結(jié)論o 什么時(shí)候?qū)?huì)發(fā)生大洪水目前還不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，但可能發(fā)生什么樣的洪水，是可以從歷史資料中作出估計(jì)的，大洪水的雨情特征非常相似。黃河上游發(fā)生大洪水，是多方面因素綜合作用的，總結(jié)主要有以下：o4.1 4.1 前期降雨較多，流域下墊面飽和前期降雨較多，流域下墊面飽和。o 大洪水發(fā)生前均有一個(gè)小量級(jí)的連續(xù)降雨過程，土壤含水量逐步提高，產(chǎn)流系數(shù)增大，產(chǎn)流模式為蓄滿產(chǎn)流。4 結(jié)論結(jié)論o4.2 4.2 氣象背景配合，出現(xiàn)長(zhǎng)歷時(shí)，大范圍降雨。氣象背景配合，出現(xiàn)長(zhǎng)歷時(shí)，大范圍降雨。o大氣環(huán)流形勢(shì)支持大范圍連續(xù)降雨過程，一般強(qiáng)度小，50毫米以下，黃河上游主產(chǎn)流區(qū)降水日數(shù)持續(xù)15天以上，面積大，10至20萬平方公里，并且降雨范圍影響到長(zhǎng)江流域部分地區(qū)。o4.3 4.3 基流較大基流較大。o 6至7月大洪水一般上年10月汛末流量就較大。4 結(jié)論結(jié)論o4.4 4.4 其他因素其他因素o 通過太陽黑子周期性變化與黃河上游大洪水的相關(guān)性統(tǒng)計(jì)分析和灰關(guān)聯(lián)度計(jì)算，表明黃河上游大尺度的天氣系統(tǒng)與太陽黑子具有很好的相關(guān)性，均發(fā)生在太陽黑子的峰、谷年或峰、谷年的前一年，可以通過太陽黑子的變化對(duì)年最大洪峰流量進(jìn)行定性預(yù)測(cè)。4 結(jié)論結(jié)論oENSO現(xiàn)象是厄爾尼諾厄爾尼諾（ElNino）現(xiàn)象和