二、水情

二、水情

根据水文气象部门的观测,本次洪水过程是由6月10日10—13时在镜泊湖上游的强降水引发的大水在流经下游支流时和13—15时沙兰镇地区发生的强降水在时空上叠加造成的。除此之外,受前期降雨影响,流域内土壤湿度较大,土壤涵养水源能力下降,以及特殊的地形与降雨移动过程叠加,导致流域内发生重大山洪灾害。

另据黑龙江省与牡丹江市水文和防汛部门的灾后洪水调查显示,在沙兰河上西沟村、鸡蛋石沟村、沙兰镇3个过水断面中,西沟村上游集水面积为20.8 km2,和盛水库至鸡蛋石沟村间集水面积为46 km2,和盛水库至沙兰镇间集水面积为70 km2。通过上述3个断面的实测洪水资料对此次洪水洪峰流量进行估测分析,并且进一步计算降雨与洪峰间的关系,得出过程洪峰流量为854.5 m3/s。本次山洪主要集水区为和盛水库至沙兰镇区间,洪峰流量850 m3/s,洪水总量900万 m3

本次洪水过程具有如下特点:

(1)降雨强度高、总量大。首先,降雨强度高,流域内平均降雨强度为41 mm/h,点最大降雨强度为120 mm/h。其次,降雨总量大,降雨主要集中在沙兰河流域的和盛水库至沙兰镇之间,流域外的降雨量相对较小,估算后的流域平均降雨量在123.2 mm,是本流域多年平均6月份降雨总量(和盛水库,92.2 mm)的1.34倍。再次,暴雨走向与径流形成走向一致,加大了洪峰流量,导致洪峰流量在向下游传播过程中节节增高。

(2)河道行洪能力不足。沙兰河从沙兰镇中间穿过,两岸阶地被民宅、学校等建筑物占据。同时,沙兰镇1996—2010年城镇建设规划仍然挤占行洪区。两岸城镇建设缩窄了沙兰河的行洪断面。镇区无序的土地开发,导致河道行洪能力降低、降雨量不大河道水位高、流量不大灾情严重等现象,加剧了山洪灾害导致的损失。镇内河道两岸有堤防控制,河宽不足50 m,最大行洪能力为400 m3/s,本次洪峰流量为850 m3/s,超过最大泄洪能力450 m3/s,河道行洪能力严重不足。

(3)桥梁严重阻水。沙兰镇中心区有两座跨河桥,中心小学一号桥为平板桥,共5孔,每孔宽8 m,共40 m宽,最大过水能力为250 m3/s;小学下游的二号为拱桥,共4孔,每孔宽20 m,共80 m宽,最大过水能力为170 m3/s,河道的最大行洪能力只有170 m3/s。这次来水的洪峰流量是河道最大行洪能力的5倍,再加上居民在河道内滥倒垃圾,桥的过水断面由于漂浮物堵塞和泥沙淤积影响,大大降低了桥的实际过水能力,下泄能力十分有限,导致水位迅速壅高,淹没了靠近河边且地势低洼的中心小学校园,造成了巨大的人员伤亡和财产损失。

(4)河道比降大,洪水传播快。和盛水库至沙兰镇河道平均比降为6‰,落差为84 m,流域坡度大,汇流条件好,不具备蓄洪和滞洪的条件,坡面径流可以迅速汇集到河道中,加快了洪水的传播速度。同时,此次降雨的暴雨中心区仅距沙兰镇4~8 km,从降雨到形成洪峰抵达沙兰镇的时间间隔仅1个多小时。

(5)人类活动影响。水库至沙兰镇区间属于丘陵地貌,由于多年的过度采伐和乱砍滥伐,目前沙兰河上游流域生态环境破坏十分严重。从沙兰镇至西北上游115 km2的范围内,除和盛水库方圆45 km2生态良好外,其余绝大部分为近3~5年开垦的耕地,有的甚至已经开到山顶。由于6月份庄稼还没有长起,地面植被覆盖稀少,下垫面条件的改变使植被截流和地面植物海绵层遭到严重破坏,截流和填洼损失较小,流域蓄水能力相对减弱,导致洪水过程尖瘦,来水集中。同时,植被覆盖低也致使雨水侵蚀严重,洪水在汇流期间携带大量泥沙和漂浮物,加剧了灾害程度。