以2017年無定河"7.26"特大暴雨洪水為背景,采用統(tǒng)計學及對比流域試驗系統(tǒng)分析了無定河流域近60年不同極端降雨條件下的產(chǎn)洪產(chǎn)沙特性,對比分析不同時段暴雨洪、雨沙關系演變特征,量化評價水土流失治理對流域調(diào)洪減沙貢獻。研究結(jié)果表明:無定河"7.26"特大暴雨場次降雨平均雨強和最大1 h、6 h、12 h雨量均為有歷史資料以來統(tǒng)計的最大值,重現(xiàn)期達到40年一遇。與1977年特大暴雨相比,在面降雨量大致相同,降雨強度增加1倍的條件下,"7.26"特大暴雨洪水量減少34.3%,產(chǎn)沙量減少53.01%。2000年以后的次洪水事件最大含沙量較2000年前明顯降低,平均減少50%以上。1956-2000年間無定河流域水土流失治理發(fā)展加快,相似極端降雨下,水土流失治理后的韭園溝流域的徑流模數(shù)和輸沙模數(shù)較未治理的裴家峁溝流域明顯減小,其中徑流模數(shù)平均減少57.2%,輸沙模數(shù)平均減少75.7%,水土流失治理成效十分顯著。 

【文章來源】：泥沙研究. 2020,45(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

無定河流域位置

極端降雨常與洪澇災害密切相關[20]。開展極端降雨條件下的流域洪水輸沙特性分析，對認識水土流失治理成效具有重要意義[21]。由圖2可知，無定河2017年“7.26”特大暴雨的白家川水文站洪水具有峰高、量大的特點，洪水陡漲陡落，峰型尖瘦，主峰歷時約4 h，洪峰流量達4 480 m3/s。經(jīng)計算，此次暴雨場次洪水量約為1.71億m3，占白家川水文站多年平均徑流量的17.6%。此外，入黃河的白家川站實測含沙量峰值達到873 kg/m3，為1986年以來實測最大值，重災區(qū)大理河綏德站實測最大含沙量達837 kg/m3;無定河次暴雨入黃河的泥沙量為7 756萬t，占白家川站多年平均輸沙量1.2億t的64.6%，較1977年相似特大暴雨輸沙量減少近54%，這與水土流失治理的流域下墊面變化密切相關。3.3 無定河流域極端降雨條件下的水流泥沙特性

極端降雨條件下的水流泥沙特性研究可客觀反映下墊面變化對流域洪水輸沙的影響，是檢驗流域水土流失治理成效的重要判定標準[19]。為進一步闡明不同歷史時期相似極端降雨事件產(chǎn)洪產(chǎn)沙異同，認識極端降雨條件下的流域水流泥沙特性，統(tǒng)計分析了無定河白家川站有觀測數(shù)據(jù)以來次洪峰流量大于1 200 m3/s的洪水事件水流泥沙特性的變化情況(圖3)。結(jié)果顯示，與1977年特大暴雨相比，在面降雨量大致相同，降雨強度增加1倍的條件下，“7.26”特大暴雨洪水量減少34.3%，產(chǎn)沙量減少更為顯著，減幅達53.01%，說明水土流失治理使得大雨大沙問題得到明顯改善，水土保持生態(tài)建設主導下的流域產(chǎn)沙環(huán)境變化對黃河流域極端降雨洪水事件泥沙減少發(fā)揮了重要的作用。進一步系統(tǒng)分析無定河流域有觀測數(shù)據(jù)以來的歷年洪水最大含沙量變化趨勢如圖4所示，其中2000年以來，無定河流域次洪水最大含沙量明顯降低，減少幅度達50%以上，表明水土保持措施對減少洪水含沙量發(fā)揮著重要作用。圖4 1956年以來無定河典型洪水的最大含沙量變化


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