二、水情
(一)洪水过程
“75.8”洪水发生之前,洪汝河、沙颍河两水系由于7月份降雨较常年同期偏少,除少数水库蓄水位超过汛期限制水位外,大部分水库及河道的底水都较低,各地正在抗旱。8月4日开始降雨后,洪汝河、沙颍河、唐白河等各水系上游相继于5、6日开始涨水,一般出现两次洪峰:第一次在5—6日,第二次在7—8日,其中以第二次洪峰为大。由于来水过大,板桥、石漫滩两座大型水库在8日凌晨漫坝失事。此外,竹沟、田岗等中型水库及多座小型水库也相继失事。老王坡、泥河洼等滞洪区也先后漫决,河道堤防到处漫溢决口,沙颍河和洪汝河洪水互相窜流,中下游平原最大积水面积达12000 km2,造成了极为严重的洪涝灾害。现就调查中了解的洪水经过情况分水系叙述如下。
1.洪汝河水系
洪汝河水系上中游是本次暴雨中心地区,也是产流集中的地区。8月4日中午前后开始降雨,上游各河水位一般在5日上午起涨,傍晚水势猛涨,出现第一次洪峰,6日晨至7日上午降雨强度稍减,有小峰。7日上午至8日凌晨暴雨强度增大,7日夜里出现第二次也是本次暴雨中最大的洪峰。汝河板桥水库第二次入库洪峰流量出现在7日23时30分,流量达13100 m3/s,在所有溢洪设施全部开启的情况下,库水位已平坝顶,到8日晨1时,坝前最高水位达117.94 m,超过防浪墙顶0.3 m,水库溃坝失事,最大流量达78800 m3/s(其中主溢洪道及输水洞下泄700 m3/s)。溃坝洪水进入河道后,平均以约6 m/s的速度冲向下游,6小时内向下游倾泻洪水达7.01亿 m3。溃坝洪水冲至遂平附近,水面宽展至10 km,粗估洪峰流量约53400 m3/s,平地积水4.5 m左右。部分洪水过遂平县后进入宿鸭湖水库,另一部分洪水分南北两股漫流而下,南股经上蔡南侧向东南漫流,北股沿上蔡岗西北侧向东北方向漫流,越过洪河窜入沙颍河水系支流汾泉河的黑泥河,其余部分则与上蔡岗南股洪水相汇,漫流于汝河、洪河之间。臻头河是汝河的主要支流,上游薄山水库在暴雨之前库水位低于汛期限制水位6.01 m。暴雨以后,入库洪水有三次洪峰,最后一次最大,出现在7日20时30分,洪峰流量为9550 m3/s。上游竹沟水库(中型,库容1840万 m3)在7日22时34分垮坝失事后,薄山水库水位迅猛上涨,从7日16时至8日2时10个小时上涨了9.34 m,8日3时最高库水位达122.75 m,超过坝顶0.41 m,经大力抢险,才使大坝转危为安。在洪水期间水库最大下泄流量为1600 m3/s,起到了显著的削峰作用,减轻了下游灾情。汝河宿鸭湖水库在汝河与臻头河会口处,坝长达35.3 km,是个平原水库。由于上游板桥水库失事,部分溃坝洪水沿汝河和汝河右岸坡地进入宿鸭湖,加上薄山水库下泄及区间洪水,入库洪水峰高、量大,8日9时30分最大入库流量达24500 m3/s,10时库水位已超过校核洪水位(56.83 m,500年一遇)。为确保大坝安全,除充分利用夏屯新老闸下泄外,8日13时30分在大坝南端野猪岗附近陈小庄南炸口分洪,8日20时库水位上涨达57.66 m(桂庄水位),距坝顶仅0.34 m,相应蓄水量为12.28亿 m3,大坝全线多处出现险情,局部坝段开始漫溢,经紧张抢险并在陈小庄再次炸口扩大泄量后,才使水库转危为安。入宿鸭湖水库的洪水总量为19.65亿 m3,最大下泄流量为6100 m3/s。汝河宿鸭湖水库以下河道安全泄量仅为1850 m3/s,宿鸭湖下游的汝河左右堤防先后在7日晚至8日晨漫决,两岸洪水与洪河漫流洪水混在一起直泻班台(在这次洪水过程中,蛟停湖滞洪区未用)。洪河上游滚河石漫滩水库处于油房山暴雨中心附近,在第二次也是最大洪峰过程中漫坝失事。4日开始下雨后,5日夜石漫滩水库出现第一个洪峰,最大入库流量为3640 m3/s。7日水库上游骤降大暴雨,24时出现第二次洪峰,流量达6280 m3/s。由于来水既大又猛,库水不及下泄,8日0时30分库水位达111.4 m,超过防浪墙顶0.35 m,大坝开始溃决。据推算,最大垮坝流量为30000 m3/s,由溃坝起至水库泄空的5个半小时内,向下游倾泻洪水1.67亿 m3,石漫滩水库下游田岗水库(中型,库容2700万 m3)随之漫决。洪水出田岗水库后,一股顺洪河而下,另一股向北与沙颍河水系干江河在锅垛口决口进入洪汝河水系的洪水汇合,漫流于舞阳县以南一带,而后经三里河(又称洪溪河)两岸下泄入洪河。
上述洪水约于8日7时冲入废杨庄水库。经废杨庄水库滞蓄后,由水库原大坝缺口下泄(大坝缺口由60 m宽冲展至130 m),下泄洪水漫决洪河左右堤长达5 km,左堤决口18处,右堤决口达35处(其中左堤最大的黄沟决口宽达741 m),左右堤总决口宽度约2700 m。由洪河左堤决口的洪水向东北进入老王坡滞洪区,其水量约为5.71亿 m3,由右堤漫决的洪水向东漫流至西平县,过京广铁路到上蔡县境内与汝河洪水相汇,再沿洪汝河平原区漫流而下。洪河老王坡滞洪区,在6日11时18分开始由桂李闸分洪进水。其后,在7日8时杨庄以下洪河左堤的漫决水与8日下午沙颍河水系支流澧河右堤决口漫过漯(河)舞(阳)公路的5.94亿 m3洪水先后进入老王坡,再加上老王坡内水,使坡内水位急骤上涨。8日5时坡心水位已超过设计蓄洪水位(57.65 m),而来水不断增多,老王坡东北面的干河南堤在8日下午全线漫溢,8日下午至9日凌晨,南面陈坡寨至五沟营之间的洪河左堤及东面的东大堤先后有10处漫决,总漫决宽度约为600 m。洪水期间,进入老王坡的水量共达15.72亿 m3,9日14时坡心最高水位达59.21 m,相应蓄水量为4.54亿 m3,约为设计蓄水量的2.3倍。老王坡五沟营退水闸自6日下午即开闸泄洪,至8月21日下午关闸,共下泄洪水2.62亿 m3,而经老王坡滞洪大堤漫决的水量则达13亿 m3之多。洪河五沟营与汝河宿鸭湖以下,洪水期间河道普遍漫溢,不仅洪河、汝河相互窜流,而且洪河与汾泉河的洪水也相互窜流,导致水文站失去控制作用。洪汝河班台站自5日开始起涨,7日水位急骤上涨,一天涨幅达9 m之多。洪河分洪道班台闸当7日13时30分闸上水位为34.38 m时开闸分洪。由于上游汝河右岸漫决,8日班台洪河右岸洼地开始行洪;10日以后,班台以下洪河左堤漫决,洪水开始进入洪洼;11日在洪河左岸新蔡县城附近刘埠口炸口,大量洪水从班台左侧洼地漫流而下。班台地段由于受地形影响,洪水被约束在4 km宽的范围内行洪。由于上游来水过大,下游泄水能力太小,班台以上积水时间长达10~15天,平地积水深在2~5 m。洪河班台站在13日4时出现最高水位(37.39 m),12时出现最大流量6610 m3/s。“75.8”暴雨造成的洪汝河洪水自8月初起直至月底才全部下泄入淮河干流。经计算,从8月5日—9日12日通过班台站(控制面积11740 km2)下泄的总水量(包括坡洼漫决水量)达55.13亿 m3。
2.沙颍河水系
沙颍河水系在本次暴雨中,漯河以上降雨量很大,其中尤以澧河及其支流干江河和沙河上游降雨量更为集中。其他支流一般降雨量仅100 mm左右,因此沙颍河各支流洪水情况很不一致。干江河是澧河的支流,处于郭林、油房山暴雨中心范围之内。8月6日3时30分干江河官寨站出现第一次洪峰,流量为6840 m3/s,已超过历年实测最大流量;稍回落后,7日17时出现第二次洪峰,流量为5410 m3/s;7日夜8日凌晨又降暴雨,在8日晨5时48分出现第三次也是最大的洪峰流量14700 m3/s,为历年实测最大流量的2.8倍,洪峰持续时间达半个小时,洪水过程历时3天。由于洪水迅猛,洪峰接踵而至,自官寨以下到干江河河口,两岸全线漫溢,洪水奔腾直下,冲断平(顶山)舞(阳)铁路和漯(河)南(阳)小铁路,冲垮铁路桥。下泄洪水一部分仍由河道注入澧河,一部分在干江河右岸锅垛口地段漫决。漫决洪水经三里河窜流入洪汝河水系,经估算水量为4.23亿 m3。这部分水量与洪河石漫滩垮坝洪水相汇。另一部分洪水沿干江河左岸坡地自南向北越过澧河进入泥河洼滞洪区。澧河上游的孤石滩水库在郭林暴雨中心边缘。7日下午水库上游又下大暴雨,8日4时30分最大入库流量达5630 m3/s。为与干江河洪水错峰,水库曾控制下泄。8日5时库水位涨至校核洪水位以上,溢洪设施全部开启,6时30分最大下泄流量为2610 m3/s,下泄洪水在上澧河店与干江河来水相会。澧河堤防从6日起即全线漫决,自上澧河店至漯河市,仅舞阳境内澧河左右堤决口就达44处。左岸漫决洪水全部入泥河洼,右岸漫决洪水冲过唐河,翻过漯南小铁路,漫过漯舞公路后窜入洪河的老王坡滞洪区。从8日起至13日,从漯舞公路漫流的水量约为5.94亿 m3。沙河上游暴雨期间总降雨量一般在300~400 mm,由于降雨量大,昭平台、白龟山水库水位急速上涨,先后超过设计洪水位。白龟山水库8日21时最高水位达106.21 m,离校核洪水位仅0.79 m。为确保水库安全,水库加大泄量。8日昭平台、白龟山水库最大下泄流量分别达到3110 m3/s、3300 m3/s。白龟山水库泄水与北汝河来水在沙河马湾闸以上相汇,沙河堤防全线吃紧。7日在襄城县境内决口2处。马湾闸8日22时30分水位达70.96 m;最大流量达3240 m3/s,超过河道保证流量390 m3/s。9日在叶县和舞阳境内沙河左右堤决口达30余处,南决洪水全部入泥河洼,北决洪水顺坡漫流而下,越过京广铁路进入沙河、颍河之间三角地带。为减轻泥河洼滞洪区的负担,确保漯河市、京广铁路的安全,8日在沙河左堤霍堰、右堤包头赵等处人工炸口分洪,放弃沙河、颍河之间部分地区,洪水在周口归槽下泄。泥河洼滞洪区由于澧河来水早,6日4时42分罗湾分洪闸开闸进洪,7日9时18分沙河的马湾分洪闸也开闸进洪。到7日20时,经二闸进洪水量为1.24亿 m3,加上沙河、澧河漫决来水及部分泥河洼内水已达2.16亿 m3,二闸即行关闭。8日澧河、沙河洪峰接踵而来,上游漫决洪水大量涌进泥河洼。8日22时洼内最高水位到达69.8 m,超过设计蓄水位1.8 m,此时,泥河洼下部堤防全面漫决。北边漫决的水穿过沙河,并与沙河上游漫决水相汇,流入沙河、颍河之间的三角地带。南边漫决的水部分穿过澧河并与澧河上游漫决洪水相汇,越过漯舞公路进入洪河的老王坡滞洪区。北汝河在暴雨期间除上游局部地区降雨量在400 mm以上外,一般为150~200 mm。襄城站在7日11时、9日0时相继出现两次洪峰,流量分别为3000 m3/s和2870 m3/s,略超过保证流量。但因与沙河洪水遭遇,襄城以下部分堤防漫决,与下游泥河洼水连成一片。颍河在洪水期间水量很小,但也由于沙河北堤漫决水直冲颍河,导致颍河李湾上下游堤防漫决,沙河、颍河洪水相混。沙颍河漯河以上,从沙河北堤漫决入沙颍河之间地段的水量约为7.17亿 m3,减轻了洪水对漯河市及下游的压力,漯河站于9日3时出现最高水位,为62.9 m,相应最大流量为3950 m3/s,超过保证水位的历时达3天。漯河以下至周口,除沙河、颍河河道本身下泄洪水外,大量洪水由沙河北边坡洼下泄,到周口才全部归入河槽。周口以上沙颍河另一大支流贾鲁河,洪水期间来水很小,周口站9日1小时最大流量为3450 m3/s。汾泉河上游正处于洪河老王坡东面,最大降雨量约500 mm,但其下游降雨量很小,不足10 mm。经估算,汾泉河本身产水量不大,仅为5.77亿 m3。但因洪汝河水系老王坡滞洪区的干河南堤、东大堤在8日开始漫决,约有10亿 m3洪水窜入汾泉河,加上洪河左堤全面漫决,大水期间汾泉河以南一片汪洋,水流互窜,主客水不分,9日晚洪水漫流入安徽省临泉县境内,泉河左堤多处决口。13日临泉县城进水,洪水漫越临(泉)界(首)公路后,继续向东漫流,直至阜阳附近才全部归槽下泄。经计算,通过杨桥汾泉河河道下泄水量为18.08亿 m3,通过坡地漫流的水量为2.65亿m3,粗估由洪汝河、老王坡决入汾泉河的水量达15.69亿 m3。阜阳站除承受上游本身来水外,又在8日至28日接纳经汾泉河而来的客水15.19亿 m3,导致颍河下游两岸长期处于高水位的紧张时期,超过保证水位历时长达10天,一直到9月初洪水才全部流入淮河干流。经计算,从8月5日至9月4日通过阜阳站下泄的水量达56.85亿 m3,其中周口来量34.89亿 m3,汾泉河杨桥来量20.85亿 m3。
3.唐白河水系
唐白河于襄阳附近注入汉江,属长江流域。唐白河水系主要由唐河和白河两大支流组成,“75.8”暴雨主要发生在唐河上游,唐河的唐河站集水面积4573 km2,8月5日10时洪水起涨,6日16时出现小峰,随着第三次暴雨开始水势猛涨,9日出现13100 m3/s的特大洪水,13日以后落平。下游郭滩站,集水面积8677 km2,比唐河站增加90%,而洪峰流量为13400 m3/s,增加不大。洪水主要来自唐河站以上。郭滩站7天最大洪量为18.6亿 m3。白河洪水不大,新店铺站集水面积10958 km2,最大洪峰流量仅4630 m3/s,属一般洪水。4.“75.8”暴雨洪水对淮河干流的影响
“75.8”暴雨集中在洪汝河、沙颍河两水系,在淮河干流和其他水系降雨量并不大。淮河干流上游及淮南山区一般一次总降雨量为50~100 mm。淮河上游淮滨站洪水不大,8月9日23时洪峰流量为4230 m3/s,10日18时洪峰传到王家坝。但因洪河正在涨水,故王家坝最高水位延至15日17时30分才出现。蒙洼蓄洪区在15日17时30分开闸蓄洪。从8月6日—9月13日从淮河王家坝总的下泄水量为77.89亿 m3,最大下泄流量约为7000 m3/s。8月14日前后4号台风的降雨,在王家坝以上降雨量不大,主要在淮南山区淠河、史灌河上游,对淮河正阳关洪水稍有影响。由于洪汝河、沙颍河洪水下泄,正阳关于8月20日17时出现最高水位为26.39 m,鲁台子在8月18日出现最大流量,为7990 m3/s。鲁台子8月8日—9月15日总下泄水量为146.37亿 m3。“75.8”暴雨在淮河正阳关(鲁台子)以上的产水量约为129亿 m3,其中洪汝河班台以上产水量为57亿 m3,沙颍河阜阳以上为56亿 m3,淮干淮滨以上为15亿 m3,区间约为1亿 m3。“75.8”暴雨洪水使淮河蚌埠以上蒙洼、城东湖蓄洪区和南润段、润赵段、赵庙段、唐垛湖、姜家湖、便峡段、上下六方堤、石姚段、幸福堤、荆山湖11个行洪区在8月15—22日相继蓄洪、行洪。淮干蚌埠站在上游行、蓄洪区运用的情况下,8月25日出现最高水位,为21.06 m,8月24日出现最大流量,为6900 m3/s。蚌埠以下沿淮行洪区都未使用,洪水传至洪泽湖时其影响已不明显。
(二)洪峰流量
“75.8”洪水主要发生在淮河支流洪汝河、沙河以及唐白河的唐河上游。在其相邻流域洪水量级不大。如淮河干流淮滨站集水面积为16100 km2,最大洪峰流量为4230 m3/s;北汝河襄城站集水面积为5670 km2,最大流量为3000 m3/s;颍河李湾站集水面积为6780 km2,最大流量为1140 m3/s;唐白河支流白河新店铺站集水面积为10958 km2,最大流量为4630 m3/s,都属于一般性的洪水。板桥水库上游一条小支沟石河下陈河段集水面积仅11.9 km2,洪峰流量高达618 m3/s,下游祖师庙集水面积为71.2 km2,形成2470 m3/s的洪峰流量。板桥水库以上集水面积为768 km2,经推算最大入库流量达13100 m3/s,澧河支流干江河官寨河段集水面积为1124 km2,最大流量达到14700 m3/s。洪水量级之大,在其历史上是没有的。该场暴雨在淮河正阳关以上产水总量约129亿 m3,其中洪汝河班台以上产水量为57亿 m3,沙颍河阜阳以上产水量为56亿 m3,淮河干流淮滨以上15亿 m3,区间约1亿 m3,洪水主要来自京广铁路线以西。沙颍河产水主要来自澧河及沙河。唐白河郭滩新店铺以上产水约41亿 m3,主要来自唐河。
(三)洪水稀遇程度
据该年暴雨洪水区内的居民反映:这样连续下三天三夜的特大暴雨,几辈子都没有听说过。洪汝河沿岸一些村庄过去从来没有上过水,这次都被洪水冲毁了。根据文献记载,该地区历史上最大的一次洪水为1593年。在沙颍河上游《鲁山县志》记载:“大霖雨四至八月,平地为渊。”中下游《陈州府志》(淮阳):“淫雨连月,平地水深数尺,破堤浸城,四门道路不通,出入以舟,沙颍等河堤决横流,桑田成河,漂没民舍,死者无算。”洪汝河《汝南县志》:“黑风四塞,雨若悬盆,鱼游城关,舟行树杪,连发十有三次。”淮河干流《固始县志》:“七月二十七日夜,雷雨大作,水漫山腰,人畜随水而下。”唐白河也有类似记载,该年洪水灾害异常严重。但是这两年洪水的降雨情况不同,1593年暴雨次数多,汛期降雨时间长,雨区范围比“75.8”大。“75.8”洪水主要由一次大强度的暴雨形成,暴雨中心强度极大,而暴雨区范围较小,所造成的洪水灾害受水库垮坝的影响很大。因此这两次洪水不能直接进行比较,但可以肯定,1593年在洪汝河、沙颍河亦曾发生了特大洪水。自1593年以后的400多年间,历史上还没有发现与“75.8”相类似的特大洪水。
再从降雨强度来看,“75.8”暴雨中心地区短历时降雨量均超过了我国大陆以往历次暴雨记录,林庄6小时降雨量为830.1 mm,为世界最高纪录。位于暴雨中心区的汝河板桥河段,集水面积768 km2,洪峰流量13100 m3/s,也达到同等流域面积世界最大值。由此可见,“75.8”暴雨中心地区洪水是非常稀遇的。在唐白河支流唐河、沙颍河支流澧河为近百年来最大洪水。