沈夏霓 梁文胜
长沙城区水文水资源局 湖南长沙 410000
摘要：本文通过对长沙市龙王港流域“6.22”洪水进行调查，分析总结暴雨洪水成因和特性，最后提出合理性建议，为该流域防洪减灾、经济社会发展提供参考。
关键词：龙王港;暴雨洪水；调查分析
1自然概况
1.1自然地理
龙王港，又名溁湾港，麓桥河,为湘江的一级支流，发源于望城西南部山区南角岭，由西向东流经五丰、雷锋、黄金、天顶、望月至长沙市溁湾镇溁银桥注入湘江。龙王港全长28.9km，流域面积176km2，河流平均坡降1.32‰。流域范围内，地势西高东低，主要地貌可大致分丘陵、岗地及湖区平原，丘陵主要分布在上游、中游地段，湖区平原地带主要分布在龙王港下游。
1.2站网及水文站基本情况
2016年，长沙市水文局在龙王港下游新建了梅溪湖水文站，2017年1月1日投入试运行。梅溪湖水文站为防汛专用站，位于龙王港下游右岸岳麓区梅溪湖街道近湖八路，控制流域面积154km2，测站距河口距离为10.3km。流域内共有雨量站3个。龙王港流域水系示意图及水文站点位置图见图1.1。
图1.1 龙王港流域水系示意图及水文站点位置图
2.洪水调查情况
因暴雨致使龙王港流域下游于2017年发生了“6.22”特大洪水，所以本次选择的调查范围为龙王港入湘江口至梅溪湖水文站，共计10.3km，从下游想上游选定了9个断面勘测了大断面，调查了沿龙王港可靠洪痕数据。（9个断面分别为：龙王港入江口、西湖文化园大桥、胸科医院、望麓桥、南园路口、高新大桥、黄荆大桥、东方红大桥、梅溪湖站）。
3.暴雨分析
3.1暴雨成因
6月22日形成的梅雨锋雨带在湖南摆动，湖南处于副高边缘不稳定能量和强水汽输送带中，有源源不断的水汽供应；与此同时，北方冷涡维持时间较长，冷涡后部不断有冷空气向南扩散，冷暖空气频繁交汇于湖南上空。6月22日-7月1日，龙王港流域出现了一次持续时间长、强度大、范围广的强降雨过程。
3.2降雨情况
6月22日8时至7月2日8时，龙王港流域平均降雨量391.3毫米，最大降雨雷锋镇站400.0毫米。本次连续性强降雨包含两次强降雨过程，其中6月23日8时～6月25日14时强降雨过程，全流域累积平均降雨158.0毫米，最大降雨白箬站163.5毫米；6月29日11时～7月2日2时为本次强降雨过程最强时段，全流域累积平均降雨量209.5毫米，最大降雨雷锋镇站224.5毫米。
3.3暴雨重现期
暴雨中心白箬站最大1小时降雨55毫米（7月1日9：00～7月1日10：00），最大6小时降雨93.5毫米（7月1日7：00～7月1日13：00），最大24小时降雨166毫米（6月30日13：00～7月1日13：00）。因白箬站有长系列资料，通过频率计算，可得各时段不同频率的雨量值。经对比分析此次降雨，暴雨中心白箬站1小时降雨接近20年一遇，6小时降雨接近30年一遇，24小时降雨为20年一遇。
4.洪水分析
4.1洪水成因
本次龙王港下游特大洪水是流域内特大暴雨与湘江特大洪水同时遭遇所致。6月30日13时至7月1日13时龙王港流域平均降雨量达173.0毫米，降雨重现期为20年一遇；梅溪湖站最高水位出现时间与湘江洪峰时间同步。本次龙王港下游特大洪水是由流域内20年一遇特大暴雨与湘江50年一遇特大洪水遭遇所形成。
4.2洪水过程
龙王港梅溪湖站水位从6月24日8时30.36米开始上涨，7月1日18时出现洪峰，洪峰水位37.12米，水位涨幅6.76米，实测洪峰流量152秒立米。受湘江顶托影响，梅溪湖站水位短暂回落后继续上涨，于7月2日23时10分出现最高水位37.17m。
梅溪湖站为龙王港下游站，位于湖南省长沙市岳麓区梅溪湖街道近湖八路，距入河口10.3km，集水面积154km2，占龙王港集水面积176 km2的87.5%。根据梅溪湖水文站的观测资料查得此断面2017年7月2日23时10分出现洪峰水位为37.17m（85基准）。比降—面积法推算流量采用梅溪湖站基、基下2316m和基下5243m三个断面，洪痕水位从上至下依次为37.174m（85基准）、37.157m（85基准）和37.142m（85基准）。近年龙王港两岸均已进行整治，堤岸上种植多种灌木，并且杂草丛生。由于没有实测资料，根据水文测验实用手册进行查算糙率（n），宜采用0.022-0.033，这里（n）取0.022时，洪峰流量为180m3/s，具体成果见表4.1
表4.1 龙王港洪峰流量计算表（比降面积法）
4.4洪水分析
通过调查，龙王港的洪峰流量为180 m3/s，但经分析发现本次调查河段位于龙王港下游，受湘江回水顶托影响严重，洪水调查施测洪峰水面线落差小，采用比降面积法推算的流量误差较大，导致实际洪峰流量可能严重偏小。
因此，本次洪调报告龙王港洪峰流量利用实测降雨资料采用《湖南省暴雨洪水查算手册》中经验单位线法进行推求验证。
本次龙王港最大24小时降雨出现在6月30日13时-7月1日13时。查《湖南省暴雨洪水查算手册》流域初损值I0=32mm、R上/R总比例系数ψ取0.7。根据流域地理特征和选用原则，选用第四条无因次单位线ρi。
1h综合单位线qi=×ρi=48.89ρi
以各时段净雨分别乘以1h综合单位线qi，即得相应时段净雨的径流过程，按单位线叠加原理，进行累加后即可得到地面径流过程。考虑地下径流后，本次洪水洪峰流量为410m3/s。经验单位推算洪水过程见下图4.1：
图4.2 洪水过程线图
5.险情
7月3日早上5时左右龙王港麓山垸泵站段由于泵站涵管老化，出现散浸。发现散浸后，工作人员在堤内采用砂石围井处险，并组织在外坡加强检查，发现外坡的管涌通道，立即采用填砂石袋、棉絮等物的方法进行填塞，并在外围做砂石袋围井。在此过程中，因险情发展扩大，外坡出现塌陷，形成孔洞，但在即时处理下，险情得到控制并逐步稳定，同时堤内的险情也得到控制。
6.结论与建议
6.1 结论
龙王港本次暴雨洪水过程，是受副热带高压影响，梅雨锋雨带在湖南来回摆动，同时北方冷涡维持时间较长，导致龙王港流域出现了此次持续时间长、强度大、范围广的强降雨过程。本次龙王港下游特大洪水是由流域内20年一遇特大暴雨与湘江50年一遇特大洪水遭遇所形成，梅溪湖站最高水位出现时间与湘江洪峰时间同步，洪峰水位37.17m，洪峰流量410 m3/s。
6.2 建议
1.建议梅溪湖站进行在线测流，及时收集流量资料。2.加强涉堤穿堤设施设备检查，确保不影响堤防安全。3.疏浚河道，保证行洪通畅。4.建议堤垸管理相关部门加大暴雨洪水灾害防御宣传，使河道两岸居民及相关建设施工单位了解洪水灾害的危险性，做好安全防范。
论文作者:沈夏霓,梁文胜
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/23
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