| 困难。例如,2005年7月23日沧州市东部发生特大暴雨,暴雨中心沧县东关镇降水量达293.5mm,点雨量接近500年一遇标准294.8mm。降雨量大于250mm的区域包括沧县的东关、望海寺等乡镇。控制面积达86.5km2;降雨量在200mm以上的控制面积达206km2;150mm以上控制面积达325km2;100mm以上控制面积达714.5km2,总降水量达到2.16亿m3,但是河道径流量只有0.38亿m3,坑塘蓄水和地面积水0.36亿m3,降雨入渗补给地下水量0.39亿,其余水量补充土壤水、消耗于蒸发,径流系数只有0.34左右。
有时问题的难点还不仅仅在于资料范围内如何确定降雨径流关系,更在于大暴雨条件下降雨径流关系的外延。因为,当发生长历时大暴雨时,一部分雨量渗入土壤,补充了土壤缺水量,使地下水位迅速回升,后续雨水将可能更多地变为地面径流。仅仅一场大暴雨所能提供的信息,是不足以揭示一个地区降雨径流关系在大量级雨量范围内的变化规律的。然而,大暴雨资料却很少,尤其在沧州地区,更是如此,在20世纪60年代曾发生过几场大范围暴雨,1977年还发生了特大暴雨,以后的数十年间则一直偏枯;直到1992年,1998年才来了一场范围较大暴雨(小范围暴雨经常发生)。一方面是大暴雨资料太少,另一方面这些大暴雨发生的时间跨度又太大,暴雨中心位置相差较远,前后数十年,下垫面已发生沧海桑田的变化,流域界限越来越模糊。沧州市20世纪60年代,还没有大量抽取地下水,地下水位一般较高;而到现在,大规模开采地下水,使地下水位大幅度下降。如何将不同年代、不同下垫面上发生的暴雨径流关系综合在一起,确是一大难题。河北平原区P+Pa~R经验关系曲线,只把埋深介于0.0~5.0m的关系描述,大于5.0m的部分的数据较少,只能做经验延长,缺乏实践基础。
1.3 洪水传播规律变化
现在大部分河道常年干涸,平原地下水长期过量开采,使河道两岸地下水位大幅下降,形成巨大的蓄水库容,由此造成河道一旦行洪,洪水传播时间加长,河槽渗漏损失增大。例如,1988年滹沱河上游山区降水量超过700毫米,山区各大水库相继泄洪,事后统计泄洪水量,有50%以上耗于河道损失。滹沱河黄壁庄水库泄洪10亿立方米,到北中山只剩下5亿立方米,损失5亿立方米,行洪时间也由过去的30个小时变成了7天多。
城市地面下沉使河道过水能力下降:2000年以来,因天津市用水告急,国家急调黄河水经南运河输往天津。输水过后,运河沧州市区段积水1~1.5m而上游和下游的河床都基本干枯。在行水期间,沧州市区段水位已接近河滩,甚至漫过堤坝,而市区外只有半槽或多半槽水。这显然是市区地面沉降惹得祸,现在运河市区段过水能力锐减,现在已不及原设计能力的一半。以过去的河段设计流量进行引水调度,肯定会淹没滩地的菜田,甚至会造成大堤决口。
子牙新河为1967年开挖的子牙河系洪水入海通道。弱势的上游径流与相对强势的河口潮汐作用,造成尾闾段河道深槽及河口逐年淤积;滩地修建的大量阻水建筑物与种植的高杆作物也严重防碍滩地行洪。96.8洪水资料分析表明,在原设计水位条件下,河道与主槽的现状行洪能力还不及原设计的一半,近年发展还有进一步恶化的趋势。子牙新河河槽相对狭窄,主槽宽度约300m,深槽仅宽100m左右。床沙组成主要为粉沙及壤土。由于人工开挖渠道的断面比较规则,所以原设计深槽糙率为0.0225,主槽糙率为0.025。经“96.8洪水”资料校验,现状河槽阻力增加不少,深槽糙率已增至为0.025,主槽糙率也增加为0.0317。
原设计行洪滩地糙率n滩=0.033。由于滩地长年不过水又种植大量农作物和果林,修筑不少阻水高渠,近海滩地还开挖了许多虾池,这些人类活动因素大大改变了滩地原有边界条件。“96.8”洪水时的滩地行洪局部河段实测糙率竟高达0.1025。
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