李英晶,李 新,田長濤
(伊春水文局,黑龍江伊春153000)
2013年黑龍江中游段洪水特征分析
李英晶,李 新,田長濤
(伊春水文局,黑龍江伊春153000)
2013年黑龍江流域因大面積,長歷時,多場次暴雨引發(fā)了罕見的流域性大洪水。黑龍江黑河站以下發(fā)生了1984年以來最大洪水;嘉蔭及以下發(fā)生了建站以來第1位洪水,撫遠(yuǎn)站出現(xiàn)重現(xiàn)期超100 a一遇大洪水。文章僅以2013年黑龍江干流中游段為例從洪水過程、汛期來水量、洪水組成及傳播特性、洪水重現(xiàn)期和洪水特點等幾個方面分析了本次洪水。
黑龍江洪水;洪水組成;洪峰水位;洪水重現(xiàn)期;洪水特點
2013年6—9月,黑龍江干流中上游降雨頻繁,主要集中在7月下旬至8月上旬。支流呼瑪河、結(jié)雅河、布列亞河、遜畢拉河和黑龍江干流上游相繼出現(xiàn)3~5次明顯洪水過程,在干支流洪水遭遇疊加后,洪水量級逐漸增大。受上游干支流、俄羅斯結(jié)雅河和布列亞河以及松花江來水影響,黑龍江干流水位全線超警,其中嘉蔭至撫遠(yuǎn)江段超過歷史實測最高水位,干流站超警戒水位歷時最長49 d,超保證水位歷時最長35 d[1]。黑龍江干流中游段水系圖見圖1,2013年黑龍江卡倫山、嘉蔭、蘿北站日平均水位過程線見圖2。
圖1 黑龍江干流中游段水系圖
圖2 2013年黑龍江卡倫山、嘉蔭、蘿北站日平均水位過程線
黑龍江支流洪水來源多以局部強降雨為主,各支流洪水的發(fā)生時間、洪水組成、洪水過程和場次都差異較大,其中松花江、俄羅斯結(jié)雅河與布列亞河對干流洪水影響較大。俄羅斯結(jié)雅河為黑龍江上游左岸支流,結(jié)雅河下游小沙贊卡站洪水過程自7月9日開始起漲,起漲水位2.89m,相應(yīng)流量1 840m3/s,8月24日出現(xiàn)洪峰水位8.19m,相應(yīng)流量14 500m3/s,低于警戒水位1.31m,為實測第5位洪水。201年結(jié)雅河小沙贊卡站日平均水位、流量過程見圖3。
圖3 2013年結(jié)雅河小沙贊卡站日平均水位、流量過程線
俄羅斯布列亞河為黑龍江中游左岸支流,布列亞河下游卡緬卡站洪水過程自7月28日開始起漲,起漲水位0.89m,相應(yīng)流量386m3/s,2013年布列亞河卡緬卡站日平均水位、流量過程線見圖4。
8月20日出現(xiàn)洪峰水位3.98m,相應(yīng)流量3 740m3/s。其余站情況見表1、表2。
圖4 2013年布列亞河卡緬卡站日平均水位、流量過程線
表1 黑龍江中游干支流主要控制站洪峰情況
表2 黑龍江中游干支流主要控制站洪水超警情況表
2013年洪水,黑龍江干支流來水量普遍偏多,中游干流各站6—9月份來水比歷年同期偏多70.0%~120.0%。詳見表3。
采用黑龍江干流中游三道卡、卡倫山、嘉蔭站最大洪峰流量、最大30 d、60 d洪量分析來水組成和各站洪水傳播時間。
表3 黑龍江中游干支流主要控制站汛期徑流量統(tǒng)計表億m3
3.1 洪水組成
洪水由上游干流洛古河站和支流呼瑪河呼瑪橋站以及區(qū)間來水組成。2013年三道卡站場次洪水的起訖時間選取6月15日~9月15日。卡倫山站洪水由上游干流上馬廠站、支流結(jié)雅河小沙贊卡站以及區(qū)間來水組成。2013年卡倫山站場次洪水的起訖時間選取7月20日—9月17日。嘉蔭站洪水由上游干流卡倫山站,支流布列亞河卡緬卡站以及區(qū)間來水組成。2013年嘉蔭站場次洪水的起訖時間選取7月21日—9月25日,詳見表4~表6。
3.2 傳播時間
上下游站之間洪水傳播時間采用上下游站洪水過程推求,利用上下游站洪峰出現(xiàn)時間差作為洪水傳播時間。通過統(tǒng)計分析黑龍江中游干流各代表站歷史上較大洪水的傳播時間可知,各站之間洪水平均傳播時間在22h~95 h。2013年各站之間洪水傳播時間多數(shù)基本接近或略大于多年平均傳播時間。
根據(jù)《黑龍江、瑚布圖河國境界河國土防護工程可行性研究報告》成果(2001年7月,表8)分析計算了黑龍江干流各站設(shè)計洪水水位,詳見表9。
表4 三道卡站2013年最大洪峰流量及30d、60d洪量組成統(tǒng)計表
表5 卡倫山站2013年最大洪峰流量及30d、60d洪量組成統(tǒng)計表
5.1 洪水來源復(fù)雜,干支流洪峰流量疊加
2013年黑龍江干流及其主要支流結(jié)雅河、布列亞河同時發(fā)生洪水。中國尼爾基、豐滿、蓮花及俄羅斯的結(jié)雅、布列亞等大型水庫進行削峰調(diào)洪。黑龍江干流與主要支流洪峰遭遇時,干流上游、結(jié)雅河、松花江的洪峰流量均較大,形成了黑龍江歷史上來水較為復(fù)雜的一場流域性洪水。
表6 嘉蔭站2013年最大洪峰流量及30d、60d洪量組成統(tǒng)計表
表7 黑龍江中游站洪水傳播時間表h
表8 黑龍江中游主要站洪峰流量(水位)設(shè)計洪水成果表
表9 黑龍江干流主要控制站2013年洪水重現(xiàn)期統(tǒng)計表
5.2 洪水量級高,發(fā)生頻次多
2013年洪水黑龍江干流黑河站發(fā)生實測第4位洪水;奇克發(fā)生實測第3位洪水;烏云發(fā)生實測第2位洪水;嘉蔭以下江段發(fā)生建站以來最大洪水。嘉蔭以下各站洪峰水位高于1984年洪水0.28~1.55m;洪峰流量大于1984年6.1%~46%。嘉蔭、蘿北、庫漠屯等17個站點發(fā)生建站以來第1位洪水。
黑龍江干流上游相繼出現(xiàn)5次明顯洪水過程,在干支流洪水遭遇疊加后,洪水量級逐漸增大。黑龍江干流奇克站共發(fā)生3次洪水過程,嘉蔭站發(fā)生2次洪水過程,蘿北站至撫遠(yuǎn)站疊加成1次洪水過程。
5.3 高水位持續(xù)時間長
黑龍江黑河以下江段超警戒水位26~46 d、超保證水位16~34 d。俄羅斯結(jié)雅河結(jié)雅水庫為確保水庫安全,結(jié)雅水庫8月22日起在來水量<4 000 m3/s并一直減小的情況下,水庫泄水量持續(xù)在4 000 m3/s左右直至9月22日恢復(fù)正常。
5.4 水庫削峰作用顯著
俄羅斯結(jié)雅水庫8月1日最大入流11 700 m3/s,8月20日最大出庫流量4 980 m3/s,削峰率57%。布列亞水庫8月16日最大入流5 053 m3/s,8月21日8時最大出庫流量3 670 m3/s,削峰率27%。
5.5 洪水總量大
2013年黑龍江干流徑流量(6—9月)超歷年均值52.0%~130%,其中卡倫山站8月徑流量超歷年均值245.5%。
5.6 干、支流來水相當(dāng),支流洪水頂托作用明顯
黑龍江洪峰遭遇時,干流上游、結(jié)雅河、松花江的洪峰流量都在12 000 m3/s左右,洪峰量級大體相當(dāng)。干流上馬廠站與支流結(jié)雅河小沙贊卡站和松花江佳木斯站30 d洪量均在280億m3左右。
[1]石月.2013年黑龍江嘉蔭站洪水特性和預(yù)報方法分析[J].黑龍江水利科技,2015,43(02):22-23.
P333.2;P338
B
1007-7596(2015)05-0020-04
2014-10-31
李英晶(1979-),女,黑龍江鐵力人,工程師;李新(1980-),女,黑龍江鐵力人,工程師;田長濤(1969-),男,黑龍江伊春人,工程師。