洪水调查报告

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1、邢台市滏阳河支流“96.8”洪水调查报告一九九六年十一月目 录前言第一章基本情况一、自然地理二、河流水系三、水文气象四、历史情况第一节“96。8”洪水概况一、雨情二、水情三、灾情第三节 洪水调查的过程及资料整理一、调查的过程及计算方法二、调查资料的整理第四节 滞洪区洪水概况一、大陆泽概况二、宁晋泊概况第五节 行、滞洪区水量的推求一、大陆泽二、宁晋泊三、行、滞洪区总进出水量第六节 结论附录附表25附表12前 言1996年8月初,一场罕见的特大暴雨洪水袭击了我市。因暴雨历时短,强度大,相对集中,使山区各河几乎同时涨水,造成大部分河流漫堤决口,平原地区一片汪洋。如此高强度大范围的暴雨洪水是自1963

2、年以来的第一次,严重的洪涝灾害使国家和人民的生命财产受到了巨大的损失。根据省防办“96.59”号文件精神,这次洪水调工作由市防办牵头,由水文局承担。为了搞好这项工作,首先组成了由市水利局和水文局领导为首的领导小组和技术小组,动员十余人参加该项工作,按照文件的要求,以横穿邢台的京广铁路为控制,对沙河、七里河、白马河、小马河、李阳河、氐河、午河等河段进行了野外勘察工作,随后又对在中型水库的调度运行情况以及各受灾县(市)的受灾范围、受灾程度等进行调查统计。11月对调查的资料进行分析整理,12月初邀请有关单位的领导及专家对报告进行了分析整理,12月初邀请有关单位的领导及专家对报告进行了评审。此后根据领

3、导及专家的意见进行了修改。该报告对96.8暴雨洪水的特点及给邢台造成的影响进行了分析,根据各河的进出水量及滞蓄行洪区的淹没情况、水量损失等进行了平衡计算。这次洪水调查的成果,给城市防洪以及工农业生产和防汛调度工作,提供了可供参考的技术资料。在工作的开展过程中,得到了省水文水资源勘测局、市水利局及有关县(市)水利等单位的大力协助,谨在此表示诚挚的感谢。邢台市滏阳河支流“96.8”洪水调查报告第一节 基本情况一、自然地理:邢台市地处河北省南部位于东径113°45115°50与北纬36°4537°48之间,西靠太行山与山西省接壤,东临卫运河和山东毗邻,南接邯郸

4、市,北与石家庄、衡水相连。全市面积12456km2,基中山区面积2015km2,丘陵面积1542km2,平原面积8899km2。分别占全市面积的16%、12%、和72%。全市面积占全省总面积的7%。我市地势西高东低,西部地势起伏一般在海拔4001000m,个别山高达17001800m;东部较为平坦,海拔2070m,属华北平原的一部分,但其中洼地甚多,较大的有大陆泽、宁晋泊,分布在任县、隆尧、宁晋境内。二、河流水系:境内主要河流有21条,其中二级河一条(卫运河),三级河三条(漳河、滏阳河、滏阳新河),四级河十七条。在这些河流中属滏阳河流域的有15条。(一)滏阳河全长403km,流域面积20539

5、km2,从平乡县阎庄入境,经平乡、任县、巨鹿、隆尧、宁晋、新河6县在新河县车张砖村东入衡水市,境内段长112.8km,邢衡边界以上流域面积14420km2,艾辛庄以下排水能力150m3/s,以上为35m3/s。(二)留垒河全长65km,流域面积697.2km2,自永年洼地泄洪闸起,流经邯郸的永年、鸡泽县,在南和县张村入境。经南和、平乡于任县环水村南与沙洺河汇流入北澧河。境内长35km,排水面积193km2。任县环水村流量184.5m3/s,校核标准365m3/s。(三)沙洺河、南支发源于邯郸市武安县西北天井窑、北支发源于沙河西南部山区峡沟,两支于永年县娄里汇流后,经永年、鸡泽,自南和县宋庄进入

6、邢台市至任县环水村入北澧河,总流域面积2836km2,境内河长34.4km,保证流量40m3/s。(四)南澧河源于沙河、邢台、内丘县(市)的山区地带,京广铁路以西称沙河,以东至环水村与顺水河汇流,称南澧河。南澧河源头众多,它包容渡口川、路罗川、浆水川、将军墓川等河流,流域面积2576km2,任县五孔桥以下保证流量300m3/s。(五)北澧河是沟通大陆泽与宁晋泊的滞洪要道,系滏阳河的最大支流。该河自环水村澧河头(老河头)起,经隆尧县境至宁晋县小河口与洨河汇流入滏阳河,全长41.3公里。设计流量300m3/s,其中新澧河225m3/s,老澧河75m3/s。(六)七里顺水河,该河在邢台县境内邢威公路

7、大贤桥以上称七里河,以下称顺水河。发源于邢台县西侯峪一带山区,穿流京广线、百泉泉区,邢威公路经南和县至任县环水村南老河头汇入南澧河。流域面积593km2。最大泄水能力150m3/s。(七)牛尾河发源于邢台县火石岗,在邢台县王家庄西北纳入小黄河,在任县南留寨与顺水河汇流后入南澧河,流域面积246km2全长47.2km,泄水能力38m3/s。(八)白马河发源于邢台县太子岩南端的前后山,流经邢台、内丘、任县,在刘家屯汇入小马河、李阳河,于邢家湾西入北澧河。流域面积485km2,泄水能力2030m3/s。(九)小马河,发源于内丘县神头,流经内丘、隆尧、任县于刘屯西同李阳河汇合流汇入白马河。流域面积32

8、0km2,泄水能力10m3/s。(十)李阳河,该河有两个源头,一支出于临城县冷水川,另一支出于内丘县西北柳林山,二支于南双流东汇合后经内丘城西,在前、后李阳村间穿过京广路,于河渠铺进入隆尧县境,在唐庄农场附近与小马河相遇,在任县刘屯与白马河汇流。流域面积285km2,河长43km,泄量20m3/s。白马河、小马河、李阳河在刘屯汇流后称马河,于邢家湾大桥处入北澧河,行洪能力2030m3/s。(十一)氏河源头有三支,北支发源于临城县石家栏,长34.5km,流域面积190km2;南支发源于内丘县獐么,长38.9km,流域面积194km2;赛里川发源于内丘县南赛,长15公里,流域面积27.97km2。

9、三支于临城县西竖汇合后,经隆尧县宁晋县徐家河关帝庙与午河汇流于曹台入北澧河。总流域面积945km2,泄洪能力130648m3/s。(十二)午河由北、中、南三条支流汇集而成,总流域面积1024km2。北支涕河发源于赞皇县院头以上的大石门山区全长78.3km,在柏乡县赵家庄与南支汇合。南支源于临城县乔家庄附近丘陵区,长26.4km。中支源于临城县董家庄丘陵区,至柏乡县刘家场汇入南支。三支汇流后,经柏乡、隆尧于宁晋县徐家河旧关帝庙与氐河汇流。午河在境内流域面积649km2,泄洪能力80m3/s。(十三)北沙河又名槐河,发源于石家庄市赞皇县西北部,京广路以西的上游河段称槐河。流经高邑、赵县,沿赵县、柏

10、乡县界流至宁晋县高庄向南经素邱至徐家河南与午河、氐河汇流。流域面积450km2,境内河段长17.7km,泄洪能力460m3/s。(十四)洨河源于石家庄市西部山区,流域面积2661km2。经赵县安济桥后流至宁晋县边村入境,在小马河村附近与北沙河汇合,至史家嘴村北与北澧河汇流入滏阳河,宁晋境内河段长26.2km。宁晋县西及桥以上校核流量655m3/s以下为700m3/s。(十五)滏阳新河自宁晋县艾辛庄枢纽起至献县桥头村入子牙河,全长133公里。控制着漳河以北,滹沱河以南,太行山东麓广大地区的洪水,总流域面积20539km2。境内控制流域面积14420km2,河段长24.4km2,设计五十年一遇艾辛

11、庄水位29.5m,流量3340m3/s;校核标准按“63.8”洪水校核流量6700m3/s。(十六)滞洪区由于自然地形为西高东低,南高北低,河道是上宽下窄,源短流急。在我市形成了一个滏阳河中游洼地。1963年大洪水后,在制定海河流域防洪体系规划中,为了保护天津市、津浦铁路、石德线和下游地区的安全,利用这一自然地形,在滏阳河中游地段结合洨河、老漳河的扩挖,修建了淹没面积1770km2的滏阳河中游洼地滞洪区。其主要作用是缓滞滏阳河系上游洪水,使之河水漫溢,减少洪灾损失,从而达到安全渡汛的目的。三、水文气象:我市地处中纬度欧亚大陆的东岸,属温带大陆性季风气候,其主要特点是:四季分明,寒暑悬殊,春旱风

12、大,夏热多雨,秋凉时短,冬寒少雪。年平均气温在11.713.4°C之间,极端最高气温42.7°C出现在6月,最低气温24.8°C,出现在1月。年平均降水量在466611mm之间,其趋势是西部山区偏大,可达600mm以上,东北部平原偏小一般都在490mm以下。全年雨量大部分集中在69月份,约占年总量的80%左右,其中尤以7、8两月最多,约占年总量的60%左右。与降雨的分布情况相似山区径流值明显高于平原。山区多年平均径流深200300mm,平原区多年平均径流深2050mm。径流在年内的分配很不均匀,主要集中在汛期,连续最大四个月的径流量占年径流量的85%左右;最大一个

13、月的径流量多发生在八月,平均占全年的25%45%。各河洪水多发生在七、八月,大部分小河90%以上的水量在汛期,枯季几乎无水。因太行山东侧山高坡陡,流域内植被较差,因此洪水涨落急剧,常呈多峰陡起形状,加上河流集水面积较小,洪水持续时间较短。四、历史情况:历史上我市洪涝、旱灾频繁。据不完全统计自1700年至1996年共发生水灾178次,旱灾149次,平均每三年就有两年发生水灾和旱灾。第二节 “96.8”暴雨洪水概述一、雨情1996年8月上旬,由于受8号台风外围云系和北部弱冷空气的影响,我市发生了1963年以来的特大暴雨洪水,8月3日暴雨中心发生在西部山区沙河的上游邢台县野沟门水库,时间延至8月4日

14、,高强度的降雨范围扩大,野沟门水库仍为暴雨中心,同时暴雨向北移动,在氐河上游临城县任家庄一带形成另一个暴雨中心。本次暴雨在西部山区的分布情况是野沟门最大三日雨量619.8mm,河下三日雨量640.0mm,临城县任家庄三日雨量645.0mm。这次降雨500mm的降雨笼罩面积约180km2,400mm的降雨笼罩面积约731km2。(见附表)本次暴雨从过程上看三日雨量主要集中在8月4日5日一天多的时间内,如野沟门三日雨量619.8mm,其中8月4日1时40分至5日5时40分的28小时降雨量达618mm列历史第一位。主要站点最大24小时、一日、三日暴雨与历史情况比较见表1。主要站点“96.8”降雨情况

15、与历史情况比较表表1 单位:mm时间站名96.8历史情况最大24小时最大一日最大三日最大24小时最大一日最大三日发生时间路 罗254.8162.9301.3349317.0780.01963.8浆 水279.0309.1321291.7799.2”野沟门589.8318.0618.8363.4329.9893.8”獐 么436.6324.6493.19328651457.5”郝 庄334.9279.6479.75525341054”西台峪351.3284.8411.9555.0515.5944.9”临城水库290.8261.1334.8425.3386.7712.3”朱庄水库332.9187.

16、7368.4348.3323.3825.7”二、水情短历时高强度的降雨,致使滏阳河以西地区各河普发洪水,水库也相继溢流或泄洪。野沟门水库8月4日17时12分入库流量6480m3/s,18时泄量达4110m3/s;朱庄水库8月4日16时入库流量9761m3/s,18时泄量达5200m3/s(21时后短历时达7000m3/s);沙河端庄站8月4日24时流量达6100m3/s;七里河东川口水库8月4日17时泄量达300m3/s;小马河马河水库8月4日19:30泄量达420m3/s;氐河乱木水库8月4日13时泄量174m3/s;临城水库8月4日11时入库流量4113m3/s,4日24时泄量达1017m

20、断面确定各自的洪痕,进行测量及绘制位置图。如发现有错误或资料不完整立即返工或补调。洪水过程的调查比较困难,即使能调查出来也是很粗略的,在有铁路部门的观测资料时,尽力收集完整,一般情况采用调查与模型相结合的办法推求,有控制站的河道以水文站实测数据为准。在推求洪峰流量时,主要应用比降法,即选择合适的河段布设上、中、下三个断面,测量各个洪痕及各断面,并选用适当的造率用Q=1/nAR2/3S1/2 计算洪峰流量。(注:应为曼宁公式: )洪水总量的计算采用调查资料与邢台地区小流域概化过程线相结合的办法来推求洪水过程,由洪水过程求算洪水总量。二、调查资料的整理(一)沙河、端庄站端庄站位于沙河朱庄水库的下游

21、,测流断面为沙土,冲淤变化大,本次达到2.0m,水位流量关系不稳定。该站借用沙河大桥测流,推流方法采用连实测流量过程线法。该站从8月4日0时开始涨水,上游朱庄水库8月4日18时泄量加大到5200m3/s(短历时泄量7000m3/s),使得该站8月5日01时出现最高洪水位67.47m,因测验设施被冲毁,用中泓浮标法,测取洪峰。8月4日15日整个洪水过程共测流20次。其中中泓浮标法2次,流速仪法18次,基本上能满足洪水总量的计算。这次洪水(8月4日15日)总量为4.06亿m3,最大洪峰流量为6100m3/s(发生时间为8月4日24时)。中泓浮标系数采用0.67。(二)七里河根据当地百姓的介绍,洪峰

22、时间确定为8月4日10时。在邢台县柴家庄村东南,选取河段,补设三个断面,间距依次为150m和163m。根据洪痕测量各断面,选取造率n=0.023公式,Q=1/nAR2/3S1/2 计算得洪峰流量为1105m3/s。用邢台地区洪水概化过程求得(8月4日7日)洪水总量为0.778亿m3。(附图)(三)白马河:调查勘测地点在白马河铁路桥以西150米处的河段,由于受地形限制,只选取了两个大断面,间距为150m,河段呈喇叭形,下断面收缩。(见附图)洪峰流量的计算按照水电出版社1978洪水调查一书中的方法,用比降面积法采用收缩河段的流量计算公式:洪量的推求采用三个地方的资料 (1)铁路部门观测的水位变化过

23、程(8月4日913),(2)上游张安北村的调查资料(3)水利局提供的资料。通过分析确定洪水起涨时间为8月4日10时。上午11时出现一个小洪峰流量为550m3/s,然后回落。下午16时又上涨速度很快,至17时出现了大洪峰,根据计算为1820m3/s,20时流量降为1000m3/s,5日8时流量400m3/s,6日8时流量为100m3/s,7日8时流量为20m3/s,经计算8月4时 8月8日洪水总量为0.923m3。洪量的推求精度低,只供参考。表4时间4日6:008:0011:0016:0017:0020:005日8:006日8:007日8:008日8:009日8:00流量010055052018

25、0.7131亿m3。(七)、氐河调查勘测地点在北盘石村南,河道基本顺直,选取三个断面,间距依次为255m和300m,根据比降法按 Q=1/nAR2/3S1/2计算,得洪峰流量为1384m3/s,时间是8月4日12时。洪水总量的推求采用临城水库的出流加上区间入流。将临城水库出流演算至计算断面,再由临城水库反推入库过程以0.33的系数求区间入流,最后将二者同时段叠加求取调查断面洪水过程。经计算8月3日15日洪水总量为1.60亿m3。各河详情见“各河道96.8洪水调查特征值统计表”各河道96.8洪水调查特征值统计表表5 单位:亿m3河名调查地点集水面积(km2)流域情况比降糙率选用洪峰洪量流量时间洪

27、滞洪区洪水概况高强度的暴雨使各河形成的洪水峰高,流速大,穿过京广铁路后,便决口漫溢,由于下游河道过水能力较差,加上洪峰较大,水势迅猛,沿途冲毁农田、房屋及公路,最后泄入大陆泽、宁晋泊滞洪区。入滞洪区的河流有滏阳河、洺河、留垒河、沙河、七里顺水河、白马河、小马河、李阳河、氐河、午河、北沙河(槐河)、洨河等13条河。自8月3日起各河普遍涨水,几乎同时穿越京广铁路向下游推进。洺河临洺关8月4日22时18分最大洪峰流量2570m3/s、沙河端庄站8月4日24时最大洪峰流量6100 m3/s、七里河4月20日洪峰流量1105 m3/s、白马河8月4日17时洪峰流量为1820 m3/s、李阳河8月4日11

28、时洪峰流量126 m3/s、小马河马河水库4日19时30分最大泄量420 m3/s、氐河北盘石8月4日12时洪峰流量1384m3/s、午河韩村8月4时16时洪峰流量为453 m3/s、槐河马村8月4时17时洪峰流量4500 m3/s、洨河洪峰流量约700 m3/s。据测算,京广铁路以西8月份向下游泄洪18.54亿m3。一、大陆泽概况1、沙洺河南澧河区间,沙河洪水在端庄以下即冲破河堤多处决口、右岸洪水与沙洺河(左堤决口)洪水,由南向北直扑南和、任县。两县群众在当地政府的领导下,力保沙洺河右提,使沙洺河以东区域基本无水。8月7日行洪区内最大水深2.7m,最小水深1.0m左右。2 、南澧河顺水河区间

29、,南澧河左堤决口的洪水与顺水河右堤决口漫溢的洪水相遇,淹没了南和县城及沙道、杨李召、苏史张、白佛等村庄,向北经任县的大宋、孙杜科、骆庄等村流入滞洪区。8月7日行洪区内最大水2.5m,最小水深2.0m左右。3、顺水河白马河区间,顺水河在任县境内的路村以下河段,多处决口漫溢,最大水深2.5m,最小水深2.0m,白马河在任县境内的张霍村至刘屯村段,多处决口漫堤,洪水淹没河道两岸约2.6km的范围。8月7日行洪区内最大水深2.5m,最小水深1.5m左右。4白马河小马河李阳河区间,该三河洪水在三间汇合处任县刘屯附近、漫溢左右河堤(其中李阳河在汇合口上游附近已有漫溢),经隆尧县的尧张庄、南汪店、南羊村,任

30、县境内的宋庄、冯庄、西桥等村庄,越过任县至邢湾公路汇入滞洪区。8月7日行洪区内水深在2.5m左右。二、宁晋泊入流1、氐河洪水穿越京广路后,在隆尧县城以西的南潘庄至郭家台河段左右堤多处决口,其中右堤决口10处,左堤4处,损坏提防8公里,隆尧县城附近的氐河大桥被洪水冲毁。氐河右堤决口后,隆尧县军民奋力抗洪,将洪水控制在氐河与澧河区间。洪水淹没了大张庄乡绝大部分农田。8月7日过水区域一般水深在0.5m左右,霸王营、黄家庄、郭家台一带水深2.5m左右。2、午河洪水在韩村以下至柏乡县城附近河段多处决口漫溢。8月7日淹没区内最大水深2.0m,最小水深0.5m。午河西潘村以下至徐家河河段,右堤决口洪水与氐河

31、左堤决口洪水在氐河午河区间行洪入宁晋泊滞洪区。8月7日最大滞洪水深1.5m,最小水深0.5m。3、北沙河洪水在京广铁路以西决口漫溢,马村站以下至宁晋县小马村(北沙河与洨河汇合处)河段两岸河堤决口30多处,洪水由西北向东南流入滞洪区内。8月7日过水区域水深在0.5m左右。4、北沙河洨河区间,宁晋县境内灾情相当严重,北沙河最大决口约200m,水深达2.0m。其中北董村333户被毁房屋1000多间,2300多亩耕地绝收。第五节 行滞洪区水量的推求根据调查的行滞洪区8月4日25日的淹没水深,淹没面积等资料,结合各河的来(出)水情况,逐日计算滞蓄水量,考虑河道的槽蓄情况,对二者进行平衡,最后确定出最大滞

32、蓄量和淹没面积。在计算蒸发渗漏损失量时,采用分时段按蒸发能力和渗漏能力计算与进出水量之差(考虑槽蓄量)相结合的方法,推求总损失量。一、大陆泽进出水量的计算。(一、)进水量1、沙名河:该河在我市境内行洪能力为40m3/s。8月4日11时6日20时的3天多的时间,来水量(822570 m3/s),远远超过该河的行洪能力因在临洺关下游已决口,考虑实际情况,这3天的来水按50%进入我市,其它时间按临洺关实测水量计算来水。故8月4日15日进入我市水量为12937.4万m3,8月份总进入水量为13231.0 m3。2、留垒河:该河在我市行洪能力为365 m3/s,邯郸市借马庄8月1日17日过水2.069.

33、5m3/s,18日即河干。因7月中旬以后也有来水,故不考虑河道损失,将其直接算为进入我市之来水量,故8月1日17日来水量为4312.2万米3,8月4日15日来水量为3915.8万米3。3、沙河:在京广公路桥上有端庄水文站控制,按其实测资料计算,8月4日15日水量为40609.0万米3,8月份径流量为44729万米3。4、七里河、白马河、李阳河按洪水调查资料计算,其水量分别为7780万米3、9230万米3、1192万米3。5、小马河按马河水库下泄水量计算,8月4日15日水量为3206.5万米3,8月份水量为3349.5万米3。将上述7条河之来水量相加,减去行洪区损失水量,再跟用淹没面积,淹没水深

34、所求出的滞蓄水量对比平衡,得出行洪区,最大进水量和蓄水量。行洪区、滞洪区蓄水量见表。(二)出水量大陆泽滞洪区的出水量用北澧河,邢家湾水文站的实测资料计算。8月4日15日出水量为14934.2万米3,8月份总出水量为21132.6万米3。二、宁晋泊进出水量的计算(一、)进水量1、氐河按洪水调查资料计算,其8月4日15日水量为16000万米3。2、午河在进入我市边界处有韩村水文站控制,按其实测资料计算,8月4日15日水量为7132.0万米3,8月份水量为8035.2万米3。3、北沙河在我市段行洪能力为460m3/s,8月4日14时5日13时马村站流量为5104500m3/s,远远超过河道行洪能力,

35、且在马村站附近已决口,考虑具体情况,这一天的来水,按50%进入我市,其它时间由于来水量小于我市河道的行洪能力,按其实测资料记入我市来水量。故8月4日15日进入我市水量为29520.7万米3,8月份进入我市水量为30920.4万米3。4、洨河根据调查资料结合八一水库放水情况,按面积比法计算洨河总产水量。该河8月4日15日进入我市水量为14361.1万米3,8月份进入我市水量为16194.9万米3。5、北澧河:按邢家湾实测资料计算8月4日15日水量为14934.2万米3,8月份水量为21132.6万米3。将上述5条河来水量相加扣除行洪区损失部分,再与用淹没面积,淹没水深所求出的水量进行对比平衡,得

36、行洪区、滞洪区最大进水量和滞蓄水量。(二)出水量:宁晋泊滞洪区的出水量用艾辛庄水文站实测资料计算,并考虑三河勾通外引水量。1、滏阳河8月4日15日径流量为3663.0万米3,8月份径流量为11945.7万米3。2、滏阳新河8月4日15日径流量为16927.5万米3,8月份径流量为24427.0万米3。3、滞洪区内建有的北澧河至滏阳河至小漳河的三河沟通渠道,泄量约30m3/s。8月4日以后启动了闸门。8月4日15日泄入小漳河水量3110.4万米3。由上所知,宁晋泊8月4日15日出水量为23700.9万米3。三、行洪区、滞洪区水量的计算(一)行滞洪区滞蓄水量的计算行滞洪区内总淹没面积1197km2

37、(179.6万亩)其中2米及其以上水深淹没面积317km2(47.6万亩),2m1.5m水深淹没面积246km2(36.9万亩),1.51.0m水深淹没面积341km2 (51.2万亩),1.0m以下水深淹没面积293km2 (43.9万亩)。行滞区的洪水主要来源于两个方面:一是上游地区的来水,二是本区降雨所产生的水。由水量平衡原理可知行滞洪区内某区域内的滞蓄水量等于外区来水量加上本区降水量减去蒸发渗漏损失和流出水量。如前所述,在计算时以各河的进出水量为控制,采用两种方法进行对比分析。一是根据逐日淹没情况,统计每日洪水进展的平均距离,据此求出洪水的平均流速,然后乘以平均水深及淹没宽度和计算时段长,求出流出(入)区域水量。二是按5万分之一地形图勾绘等高线,求出各分区地面坡度,用比降法推求流量,然后计算流出(入)水量,各县(市)行洪区、滞洪区进出水量及滞蓄水

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