摘要：江西省九江市歷來(lái)多受水患侵?jǐn)_。為探求該地區(qū)洪水影響的河流因素，通過(guò)對(duì)比分析近年來(lái)九江水文站超警戒水位的洪水，在水文層面就洪水的特殊性展開剖析，揭示出長(zhǎng)江上游干支流來(lái)水、鄱陽(yáng)湖倒灌、下游大潮上溯等因素對(duì)該地區(qū)洪水的影響程度。關(guān)注這些河流因素的變化過(guò)程，可為該地區(qū)河段洪水預(yù)報(bào)提供借鑒，以提高該地區(qū)洪災(zāi)防御能力，保護(hù)好地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)成果和人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

　　關(guān)鍵詞：洪水;河流因素;洪水預(yù)報(bào);防汛;長(zhǎng)江九江段

　　《紅水河》(雙月刊)創(chuàng)刊于1982年，由廣西電力有限公司主管，廣西水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)和廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院共同主辦，季刊，國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行。

　　1 問(wèn)題的提出

　　長(zhǎng)江流域洪水以暴雨洪水為主，其中，中下游平原地區(qū)洪災(zāi)尤為嚴(yán)重。長(zhǎng)江中下游干流具有比較穩(wěn)定的巨大河槽，有利于大量洪水的宣泄，沿江眾多湖泊，對(duì)洪水起到天然的調(diào)節(jié)作用。長(zhǎng)江中下游的地質(zhì)構(gòu)造和水系特點(diǎn)決定了該區(qū)域洪水多發(fā)。近年來(lái)，厄爾尼諾現(xiàn)象的頻繁發(fā)生，導(dǎo)致了該區(qū)域洪水發(fā)生幾率加大，防洪情勢(shì)日趨嚴(yán)峻[1]。

　　作為長(zhǎng)江中下游分界區(qū)域，長(zhǎng)江九江段支流龐雜、湖泊眾多，水系發(fā)育充分，且自然地理?xiàng)l件多樣，大地構(gòu)造較為復(fù)雜，故洪水頻發(fā)給地區(qū)防汛工作帶來(lái)一定困難。其防汛工作的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下方面。

　　(1)九江地區(qū)內(nèi)湖眾多，僅市區(qū)范圍就有八里湖、賽湖及諸多水道，轄下縣市更是內(nèi)湖龐雜，汛期排水壓力大。部分湖泊僅依靠與長(zhǎng)江的水位差排水預(yù)留庫(kù)容，在長(zhǎng)江水位超過(guò)內(nèi)湖時(shí)，防汛壓力陡增。

　　(2)九江地區(qū)江堤遍布市區(qū)及下轄沿江各縣市，堤壩等級(jí)多樣、岸線冗長(zhǎng)。堤防在洪水浸泡后出險(xiǎn)系數(shù)增大，給地區(qū)防汛工作帶來(lái)巨大風(fēng)險(xiǎn)。

　　(3)難以掌控防汛物資及人員投入預(yù)算，要求對(duì)洪水的持續(xù)時(shí)間、強(qiáng)度具有精準(zhǔn)的把控能力。

　　因此，研究長(zhǎng)江九江段洪水特性很有必要，應(yīng)特別關(guān)注洪水大小及持續(xù)時(shí)間。分析該區(qū)域洪水的主要影響因素，以指導(dǎo)地區(qū)防汛工作。本文將基于長(zhǎng)江九江段九江水文站典型年洪水，分析影響該區(qū)域洪水的主要影響因素。

　　2 九江站概況

　　2.1 測(cè)站

　　九江水文站位于長(zhǎng)江中下游重要港口城市九江市，地處長(zhǎng)江中游干流河段。右岸為江西省九江市，左岸為湖北省黃岡市黃梅縣小池鎮(zhèn)。作為九江地區(qū)在長(zhǎng)江干流上的水文站，其所監(jiān)測(cè)的水文要素可為地區(qū)防汛提供重要的參考作用。

　　該站隸屬長(zhǎng)江水利委員會(huì)水文局，控制集水面積1 523 041 km2，主要控制鄱陽(yáng)湖人匯長(zhǎng)江前的長(zhǎng)江干流水文要素變化情況。測(cè)驗(yàn)河段上、下游均較順直，左岸堤邊有淺灘，右岸為石砌護(hù)岸防洪墻。下游9 km處張家洲橫亙江心，河床大部分為沙土組成(測(cè)站地理位置詳見(jiàn)圖1)。測(cè)站負(fù)責(zé)長(zhǎng)江干流防汛測(cè)報(bào)，承擔(dān)轄區(qū)內(nèi)河道、水雨情基本水文資料收集及水文測(cè)驗(yàn)等任務(wù)。

　　2.2 上下游水文站網(wǎng)

　　九江站上游220 km處有漢口水文站，位于長(zhǎng)江中游干流，漢口至九江區(qū)間分布著府澴河、灄水、倒水、舉水、巴水、浠水、蘄水、富水等支流水系，一般諸支流合成流量不足2 000m3/s，對(duì)干流洪水影響不大;下游30 km處鄱陽(yáng)湖湖口水道有湖口水文站控制鄱陽(yáng)湖人匯長(zhǎng)江，在鄱陽(yáng)湖頂托長(zhǎng)江或倒灌期間，對(duì)長(zhǎng)江洪水有一定影響;下游約210 km處有大通水文站，位于長(zhǎng)江下游干流，該站流量偏小時(shí)受潮汐影響較大。

　　漢口站位于湖北省武漢市，主要控制漢江人匯長(zhǎng)江后長(zhǎng)江干流的水量及各項(xiàng)基本水情;湖口站位于江西省湖口縣，為鄱陽(yáng)湖人匯長(zhǎng)江的控制站;大通站位于安徽省池州市，主要控制長(zhǎng)江流人潮區(qū)水量及各項(xiàng)基本水情。

　　3 典型年洪水實(shí)例

　　3.1 洪水概況

　　2016-2017年，在長(zhǎng)江九江段連續(xù)發(fā)生超警戒水位的洪水具有一定代表性，分析這2a的洪水，可了解該地區(qū)洪水特性及影響洪水的諸多因素。2016-2017年九江站的洪水比照見(jiàn)表1。洪峰出現(xiàn)時(shí)間及年徑流總量均相近，洪水基本集中在6月中下旬到8月中下旬期間，與九江地區(qū)主汛期相符。超警戒水位持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，地區(qū)防汛工作投入了大量的人力物力。

　　3.2 年際水位過(guò)程對(duì)照分析

　　水位是防汛指揮和防洪決策必不可少的依據(jù)，分析水位的時(shí)程變化以對(duì)水位進(jìn)行準(zhǔn)確把控十分重要。以九江水文站中、低水水位分界值14.00 m(見(jiàn)表2)為限，結(jié)合水位資料，找出洪水退水的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，通過(guò)中、高水位的持續(xù)時(shí)間，對(duì)洪水演變做對(duì)照分析。根據(jù)2016年、2017年九江站日平均水位過(guò)程線(見(jiàn)圖2)，分析兩次洪水退水的時(shí)程變化特性。由圖2可知，2016年年最高洪水位較2017年高出0.45 m，但退水卻比后者迅速，由最高水位退至中水以下，2016年耗時(shí)60d，而2017年則約80 d。

　　3.3 上下游洪水對(duì)比分析

　　研究測(cè)站及上下游水文站水文要素沿程變化情況，可了解區(qū)間洪水變化的影響因素。在長(zhǎng)江干流上的漢口、九江、大通3站年流量過(guò)程線基本趨勢(shì)一致，并向下游流量逐漸增大，表明上游來(lái)水是影響長(zhǎng)江干流洪水的主要因素(見(jiàn)圖3)。然而也有特殊水情出現(xiàn)：

　　(1) 2016年7月上旬九江流量出現(xiàn)異常，徒增20 000 m3/S，遠(yuǎn)大于漢口站流量，甚至大于大通站流量。

　　(2)2017年10月上游洪水向下游傳播過(guò)程中遇到阻力，漢口站洪峰流量出現(xiàn)在10月9日，九江站延遲到10月16日，大通站延遲到10月22日。

　　(3)通過(guò)對(duì)比可知，2016年7月、2017年10月湖口倒灌期間，九江站流量較正常水平偏大。

　　4 洪水的河流因素及其影響

　　4.1 河流因素分析

　　一般情況，因區(qū)間匯流作用，同一河流中下游站較上游站流量大。但在特殊情況下會(huì)有反常。造成這種現(xiàn)象的因素便是防汛工作中需關(guān)注的重點(diǎn)。

　　4.1.1 上游干流來(lái)水影響

　　九江站洪水主要決定因素是上游干流洪水，故其洪水過(guò)程與漢口站洪水過(guò)程大體一致。近年來(lái)以三峽水庫(kù)為代表的長(zhǎng)江上游水庫(kù)群綜合調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了流域上下游協(xié)調(diào)、干支流兼顧、保障流域防洪安全的目的。一般情況下，上游水庫(kù)群汛期前留足防洪庫(kù)容，防洪和水量調(diào)度服從有調(diào)度權(quán)限的防汛抗旱指揮機(jī)構(gòu)的統(tǒng)一調(diào)度。水庫(kù)群聯(lián)合調(diào)度減輕了長(zhǎng)江中下游防汛壓力，極大減少了洪災(zāi)損失。2016年6月30日至7月23日，長(zhǎng)江上游干支流水庫(kù)群共攔蓄洪水168億m3，加上中游清江梯級(jí)和洞庭湖水系水庫(kù)合計(jì)攔蓄的57億m3，有效降低了中下游河段水位0.4-0.2m[2]。故上游洪水在水庫(kù)群聯(lián)合調(diào)度下可以得到有效控制。

　　4.1.2 上游支流來(lái)水影響

　　一般情況下，九江站流量?jī)H稍大于漢口站，在上游干流來(lái)水占絕對(duì)主導(dǎo)因素的條件下，兩站流量相關(guān)性較好，兩站2016年逐日流量相關(guān)曲線見(jiàn)圖4。

　　由圖4可見(jiàn)，圖中有個(gè)別點(diǎn)據(jù)偏差較大，即2016年7月2日前后，九江站實(shí)測(cè)流量較漢口站大近20 000m3/s，極其反常。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，這部分流量來(lái)源于鄂東北諸支流匯集長(zhǎng)江。長(zhǎng)江漢口至九江區(qū)間集水面積3.5萬(wàn)km2，分布著府灄河、灄水、倒水、舉水、巴水、浠水、蘄水、富水等支流水系，統(tǒng)稱為鄂東北諸支流[3]。2016年7月2日前后鄂東北諸支流逐日08：00水情見(jiàn)表3，部分站點(diǎn)歷年7月2日08：00流量對(duì)照見(jiàn)表4。

　　表3數(shù)據(jù)顯示，7月2日前后，鄂東北諸支流全線超警戒水位，來(lái)水迅猛，對(duì)干流洪水影響較大。根據(jù)表4數(shù)據(jù)可見(jiàn)，2016年鄂東北諸支流合成流量異于其他年份，人匯干流洪水激增。在這種情況下，支流來(lái)水與上游干流來(lái)水相比，所占比重較大，對(duì)當(dāng)年長(zhǎng)江二號(hào)洪水在中下游的形成有一定促進(jìn)作用。

　　4.1.3 其他影響因素

　　(1)鄱陽(yáng)湖頂托、倒灌影響。由于鄱陽(yáng)湖對(duì)長(zhǎng)江干流的頂托、倒灌關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，2016年7月、2017年10月湖口站出現(xiàn)倒灌現(xiàn)象，導(dǎo)致九江站流量較正常水平偏大，水位一流量關(guān)系曲線向右平移，這是影響九江地區(qū)洪水下泄的因素之一。關(guān)注鄱陽(yáng)湖區(qū)出口水情變化及上游五水(饒、信、撫、贛、修)水情，有利于九江地區(qū)防汛工作的開展。

　　(2)潮流影響。2017年7月與10月兩場(chǎng)洪水中(見(jiàn)表5)，7月洪水傳播正常。一般認(rèn)為洪水由漢口傳播至九江約需ld，而再傳播至大通約需2d。而2017年10月上游洪水向下游傳播過(guò)程受阻。

　　這是因?yàn)?0月洪水向下游傳播正值農(nóng)歷八月天文大潮期間，受大潮上溯影響，大通站流量有波動(dòng)現(xiàn)象，洪水下泄受阻，九江站也受其影響，流量也相應(yīng)減小，與漢口站流量過(guò)程不一致。

　　一般認(rèn)為，長(zhǎng)江的感潮河段高水時(shí)到達(dá)蕪湖，低水時(shí)可達(dá)安慶[4]。位于長(zhǎng)江中、下游交界處的九江站雖不感潮，但在天文大潮的影響下，大通站流量受潮流影響，對(duì)上游洪水的下泄有一定的阻擋作用，導(dǎo)致九江地區(qū)洪水水位下降趨緩。

　　4.2 洪水比照分析

　　前文提到九江站2016年洪峰過(guò)境后退水較2017年迅速，結(jié)合九江地區(qū)洪水所受河流因素的影響，可總結(jié)出以下原因：

　　(1) 2017年在7月出現(xiàn)一次大洪水后，于10月又出現(xiàn)一次洪水過(guò)程，導(dǎo)致水位出現(xiàn)回升再轉(zhuǎn)落的過(guò)程，這是上游干流來(lái)水所致。

　　(2)2016年7月洪水受支流匯集洪水的影響，而支流后繼匯流影響偏弱，故洪水下泄相應(yīng)更快，水位下降也更快。

　　(3)在鄱陽(yáng)湖頂托、倒灌期間，九江站洪水下泄受湖區(qū)來(lái)水影響，頂托時(shí)水位下降趨緩、倒灌時(shí)水位下降加快。但此段時(shí)間過(guò)后，洪水下泄趨于正常，與上下游趨于一致。

　　(4)在潮水上溯期間，因下游洪水下泄變緩，九江站亦受其阻水影響，洪水下泄相應(yīng)趨緩，水位下降趨緩。2017年10月九江洪水消退緩慢，較正常情況遲緩4-5 d，便是受下游大潮阻水所致。

　　5 結(jié)語(yǔ)

　　一個(gè)地區(qū)洪水的發(fā)生往往是由多種因素引起的。要做好防汛工作，就要綜合各種因素進(jìn)行河段洪水預(yù)報(bào)，以便提供更為科學(xué)的數(shù)據(jù)，為地區(qū)防汛提供服務(wù)，為安全度汛提供有力保障。造成河段中洪水波變形的內(nèi)因是洪水波本身的水力特性;外因是河段特性、底水、區(qū)間人流、引水或分洪、河段下游有回水或潮波頂托等[5]。由于九江地區(qū)地理環(huán)境復(fù)雜，防汛過(guò)程中除考慮區(qū)域暴雨洪水外，還要綜合考量上游干支流來(lái)水，鄱陽(yáng)湖區(qū)來(lái)水，甚至下游地區(qū)潮流阻水等多方面的河道因素對(duì)洪水的影響程度，才能科學(xué)地做好防汛預(yù)案。

　　參考文獻(xiàn)：

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