劉桂桂,劉丹丹,劉 洋
(伊春水文局,黑龍江伊春153033)
大江河發(fā)生大洪水是隨機(jī)水文事件,是天文、氣象、地理等諸多因素綜合作用的結(jié)果。太陽(yáng)黑子活動(dòng)是重要的天文背景之一。太陽(yáng)表面熱能的變化直接影響到大氣環(huán)流、洋流、海溫、陸相等氣圈、水圈、巖圈的性態(tài)。因而也對(duì)江河汛期的水勢(shì)產(chǎn)生間接的影響和作用,研究太陽(yáng)黑子活動(dòng)周期規(guī)律是進(jìn)行江河超長(zhǎng)期洪水預(yù)測(cè)的有效途徑。
將峰高、峰前黑子上升數(shù)、峰后黑子下降數(shù)各項(xiàng)都分成4級(jí)組合成64種類型,各項(xiàng)分類標(biāo)準(zhǔn)詳見表1。
表1 各項(xiàng)分類標(biāo)準(zhǔn)表
各種類型的周期波及特大洪水、大洪水發(fā)生的位相和次數(shù)詳見表2。由表2可知:①超高峰類:峰尖急升緩降型峰后2~5 a發(fā)生特大洪水,峰后4~6 a發(fā)生大水。急升慢降型無(wú)特大洪水,峰后6 a有大水,超高峰急升急降型無(wú)特大洪水,峰后2 a有大水。②高峰類:急升緩降降枝波動(dòng)點(diǎn)有特大洪水,無(wú)大水。急升急降升枝波動(dòng)2次,峰前3 a波動(dòng)點(diǎn)(緩升點(diǎn))有特大洪水,峰前2 a快升波動(dòng)點(diǎn)有大水;降枝波動(dòng)2個(gè)緩降點(diǎn)M+2、齒尖M+7都有大水。快升緩降單周無(wú)特大洪水。雙周無(wú)洪水。慢升急降雙周無(wú)洪水,單周降枝波動(dòng)2次,峰后3 a及谷底各發(fā)生一次特大洪水,緩升慢降峰前幾乎持平,升枝快升波動(dòng)點(diǎn)M-3有特大洪水,降枝無(wú)洪水。緩升緩降型峰前緩升,峰后1~2 a略降形成大平頭,此類型無(wú)特大洪水,峰后1 a(平頭)有大水。③矮峰類:緩升快降無(wú)洪水,慢升急降無(wú)特大洪水,M+4大水,緩升緩降(鈍尖型)峰后3 a,急降波動(dòng)點(diǎn)M+4有特大洪水。緩升慢降型升枝波動(dòng),峰前2 a急升、峰前一年緩升、峰頂緩升,峰頂和峰后4年發(fā)生特大洪水。緩升急降(頭長(zhǎng)尾短型):無(wú)洪水,緩升緩降平頂狀,形如扣鐘無(wú)洪水。緩升緩降雙峰(峰后齒)峰后4 a緩降波動(dòng)點(diǎn)發(fā)生特大洪水,峰后6 a有特大洪水,齒后1 a、3 a有大水。④超矮峰:緩升緩降雙峰型峰前波動(dòng)形成雙峰,峰前鋸齒無(wú)特大洪水,谷底有大水。緩升緩降升枝波動(dòng),峰前2 a,緩升2.0,峰前1 a快升22.0,然后緩升至峰頂,峰后2~5 a連續(xù)降幅加大,峰后4 a有特大洪水,峰后6 a有大水。
通過(guò)對(duì)23個(gè)周期波的分類分型研究,表明松花江干流大洪水與太陽(yáng)黑子周期波型存在著明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系,特別是在波動(dòng)點(diǎn)容易發(fā)生大洪水。對(duì)于波型的判定至少須在峰后1年,這對(duì)降枝段大洪水的預(yù)測(cè)具有指示意義。在開展長(zhǎng)期預(yù)測(cè)時(shí)采用以下3個(gè)步驟:
1)在峰后一年按分類分型標(biāo)準(zhǔn),劃分出本周期的類型。
2)在當(dāng)年汛期,根據(jù)前幾個(gè)月的黑子平均數(shù),分析判斷當(dāng)年是否有波動(dòng),是屬于什么類型的波動(dòng)。
3)應(yīng)用文中樣本分析成果進(jìn)行綜合分析預(yù)測(cè)。
總之,掌握當(dāng)前周期波型,抓住波動(dòng)點(diǎn),就能對(duì)當(dāng)年和未來(lái)幾年降枝階段將發(fā)生的大洪水作出較準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。
[1]朱殿英.黑龍江省240年旱澇史[M].哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1992.
[2]范垂仁,夏軍,等.中國(guó)水旱災(zāi)害長(zhǎng)期預(yù)測(cè):理論.方法.實(shí)踐[M].北京:中國(guó)水利電力出版社,2007.