1、 前言

2019年7月6日至15日，湖南全省普降大到暴雨，降雨主要集中在湘中及以南的衡阳、株洲、永州、邵阳等地，暴雨中心位于湘江支流洣水、渌水、潇水下游等流域。受强降雨影响，湘江、资水、沅江干支流均有不同程度上涨，洞庭湖从西到东发生了超警戒洪水，控制站城陵矶站超警戒水位62小时。湘江涨幅较大，干流长沙以上河段全线超警，控制站湘潭站最高洪峰超保证水位（39.50米）1.92米；干流的衡山、株洲站也发生了超历史流量的洪水。

湘潭站洪峰水位41.42米，居历史实测第二位，低于1994年的41.95米；但洪峰流量达26300立方米每秒，远超过历史实测最大流量（1994年6月18日的20800立方米每秒），其洪水特性与往年相比有明显不同。

2、 湘江流域概况

湘江发源于湖南省蓝山县紫良瑶族乡，向北流经江华、道县、双牌等地，至永州市萍岛纳湘江西源（原来的湘江干流），至常宁市茭河口纳舂陵水，至衡阳市纳蒸水和耒水，至衡山县纳洣水，至株洲县渌口镇纳渌水，至湘潭纳涟水，至长沙市区纳浏阳河、捞刀河、沩水，至湘阴县城西镇浩河口村分东、西两支汇入洞庭湖。流域面积94816平方公里（其中省内面积85383平方公里、省外面积9433平方公里），全长948公里，平均坡降0.189‰，是洞庭湖水系中流域面积最大的河流。湘江在永州市（萍岛）以上为上游，水流湍急，河水有时穿切岩层而过，形成峡谷，流域内石灰岩分布很广，岩洞较多，地下水对河水的补给量较大。在永州至衡阳之间为中游，沿岸丘陵起伏，盆地错落其间，有几条较大的支流汇入，水量大增。在衡阳以下进入下游，衡山以下地势平坦，水流平稳，比降减小，河面增宽，沿河沙洲断续可见。

湘江流域属于亚热带季风湿润气候，雨量丰沛，年内分配不均，降水多集中在春夏之间，夏热冬冷，暑热期长，形成了流域内高温多湿的气候特征。流域年平均降水量1300-1500毫米，多集中在4-6月，降水量占全年的40-45%；7-9月干旱少雨，降水量约占全年降水量的18％；1-2月最少，仅占全年的8%。湘江的降水量南北多、中部少，上游广西全州、兴安一带，是湘江的暴雨区之一，雨量较多；中游衡阳盆地降水较少；下游长沙又比中游略高。降水量年际分配不均，一般变差为2-3倍。

湘江流域洪水均由暴雨形成，洪水时空变化与暴雨情况大概一致，年最大洪水多发生在4-7月，期间洪水主要由气旋锋面暴雨形成，8月及以后洪水多为台风雨产生。一次洪水过程历时约3-5天，多为复式洪峰。

3、 湘潭水文站基本情况

湘潭水文站系湘江下游控制站。测站集水面积81638平方公里，距洞庭湖口90公里。测验河段较为顺直，主槽偏右，无死水、回流及水草生长。河床由淤泥、细沙、卵石等组成。河底坡降较为平缓，当长江、洞庭湖涨水时，易受变动回水顶托影响。例如，2017年湘潭站受下游及洞庭湖的洪水顶托，39.72米时流量为18200立方米每秒；到40.21米时，流量减小为15200立方米每秒。

从上世纪80年代起，湘潭站的大断面河床总体上呈下降趋势。近40年期间，河床平均下切2.0米左右，最多的地方下切3.0～4.0米。从断面横向分布看，中间沙洲部分的冲刷比岸边部分更为明显，中间部分普遍下切3.0米左右，而岸边部分仅1.0米左右。河床逐年下降，同水位下的断面面积也随之增大。与上世纪80年代相比，测站水位27.00米以上，断面过水面积增大约1200平方米。

4、 2019年湘潭站洪水特性的变化

随着断面的不断下切，湘潭站水位流量关系也发生了相应的变化，尤其是低水部分，水位流量关系线不断向下延伸，同流量下的水位逐年下降。21世纪以来这种趋势更为明显，枯水位逐年降低，同水位下的流量逐步加大。而高水部分受断面面积扩大、水面比降增加等影响，同水位下的流量同样加大。

2019年湘江大洪水中，湘潭站洪峰水位低于1994年的41.95m；而洪峰流量比1994年的20800立方米每秒还偏大5500立方米每秒，同水位下的流量显著增加。与往年相比，2019年湘潭站的洪水特性发生了很大的改变。

4.1流速加大

2019年大洪水中，湘潭站7月10日最大断面平均流速达到2.50米每秒。而近些年的湘江大洪水中，2010年、2017年的最大断面平均流速均在1.70-1.80米每秒之间。2019年的断面平均流速远远大于其他大水年份。流速的加大，导致了同水位下流量的增加；同时，也使得洪水从上到下传播过程中的洪水附加比降增大，反过来又引起流速的增加。另一方面，流速的增加也使洪水在上下游测站之间的传播速度大为缩短。

4.2水面比降加大

随着湘江下游及尾闾河床的不断下切，河底坡降也越来越大，水面比降随之增加，上下游测站之间的水位落差相应加大。2019年与1994年相比较，两年的洪水均来自于株洲站以上流域，1994年株洲站洪峰水位时与下游湘潭站的落差为2.63米，而2019年为3.04米，比1994年偏大0.41米。与2010年相比，两年的洪水均来自湘潭站以上流域，2010年湘潭站洪峰水位时与下游长沙站的水位落差为2.18米，而2019年为3.07米，比2010年偏大0.89米。水面比降的加大，导致了流速的增加，以及流量的加大。

4.3同水位下流量增加

随着湘潭站过水面积的加大、流速的增加，同水位下的流量也逐渐加大。与1994年相比，水位40.00米时，2019年流量偏大7000立方米每秒；41.00米时，流量偏大3500立方米每秒。与2017年（水位40.00米时受下游顶托流量严重偏小）相比，水位41.00米时，2019年流量偏大5400立方米每秒。流量的增加，也使得短历史洪量迅猛增加。2019年湘潭站最大1天、最大3天洪量分别为22.45亿立方米、60.23亿立方米，均超过了1994年的17.80、51.49亿立方米，居有实测资料以来的最大值。

5、 思考

随着人口的增加、经济的发展，人类对天然水体的干扰越来越多，天然河道的变化也越来越大，一些测站的水文特性也随之发生了显著改变，这对水文规律的研究、水资源分析以及水情预测预报等方面都产生了很大影响。因此，我们不仅要重视对水文历史资料的分析研究，还要根据河道上水利工程的建设和变化，及时了解河道河床的改变，以及它们对洪水特性带来的影响和趋势变化，从而在站网的优化、测验方式的更新、预报方法的调整等方面做出相应改变，使水文测验、水资源分析、水情预测预报等工作更加精准和全面。

责编：尹舒艺

来源：新湖南客户端