王立權(quán)，馬金龍

(黑龍江省龍頭橋水庫(kù)管理處，黑龍江 寶清155600)

1 概 況

龍頭橋水庫(kù)是一座以灌溉、防洪為主，兼顧發(fā)電、養(yǎng)魚(yú)等綜合利用的大(2)型水利工程。水庫(kù)按100 a一遇洪水設(shè)計(jì)，2 000 a一遇洪水校核，水庫(kù)總庫(kù)容為6.15 億m3。

水庫(kù)工程由大壩、溢洪道、輸水洞和水電站4 部分組成。龍頭橋水庫(kù)位于烏蘇里江一級(jí)支流撓力河的上游，屬于高緯度地區(qū)。水庫(kù)流域形狀呈長(zhǎng)方形，水系呈羽狀分布。

水庫(kù)上游分別有3 條河流注入撓力河。流域?qū)儆诎敫珊档貛В邓蟛糠旨性?—9 月份，占全年降水量的70%以上，尤其是7、8 份降水更為集中，大暴雨多發(fā)生在此期間。本區(qū)為臺(tái)風(fēng)暴雨區(qū)的邊緣，大暴雨多為來(lái)自朝鮮的天氣系統(tǒng)經(jīng)日本海水汽補(bǔ)充后形成。一次降水的時(shí)間多為1 ～3 d，降水多集中在1 d之內(nèi)［1－2］。

洪水與暴雨相應(yīng)，主要發(fā)生在7 月下旬—8 月下旬，峰型多為單峰，起漲時(shí)間短，一般為2 ～3 d，落水時(shí)間較長(zhǎng)，一次洪水總歷時(shí)約為7 d左右。龍頭橋水庫(kù)以上流域?yàn)榍鹆晟絽^(qū)地貌，河流為山區(qū)性河流。

龍頭橋水庫(kù)是以撓力河干流防洪除澇任務(wù)為目標(biāo)，結(jié)合水資源供需基本要求，發(fā)展水田灌溉面積，統(tǒng)籌興利與防洪除澇的關(guān)系［3］。

2 基本情況

2013 年7 月—8 月，黑龍江省發(fā)生了特大洪澇災(zāi)害，包括黑龍江、嫩江、松花江、烏蘇里江在內(nèi)的39條河流發(fā)生超警戒洪水。其中，作為烏蘇里江左岸的一級(jí)支流撓力河也發(fā)生了較大洪水。龍頭橋水庫(kù)處于撓力河上游，龍頭橋水庫(kù)整個(gè)流域發(fā)生了超5 a一遇標(biāo)準(zhǔn)的洪水。

3 降水情況

降水情況主要從4 個(gè)方面介紹:降水時(shí)間、降水量、雨量站監(jiān)測(cè)情況和降水強(qiáng)度。

3.1 降水時(shí)間

龍頭橋水庫(kù)這場(chǎng)洪水的降水過(guò)程自7 月24 日起至8 月2 日止，主要有兩場(chǎng)持續(xù)降水過(guò)程。龍頭橋水庫(kù)全流域均勻分布著16 個(gè)雨量監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，完成了這次降水全過(guò)程的觀測(cè)任務(wù)［4］。

3.2 降水量

此次降水過(guò)程平均降水量達(dá)到88 mm，降水中心在20 連站點(diǎn)，此站點(diǎn)接近水庫(kù)全流域的中心區(qū)。此次降水的主降水過(guò)程分布在7 月24 日—29 日這5 d，這5 d的降水量占整個(gè)降水過(guò)程總量的97%。

3.3 雨量站監(jiān)測(cè)情況

此次降水過(guò)程中，測(cè)站中最小累計(jì)降水量是最大累計(jì)降水量的43%。測(cè)站的累計(jì)降水量達(dá)到最大累計(jì)降水量70%的測(cè)站數(shù)有8 個(gè)，占測(cè)站數(shù)的50%;測(cè)站的累計(jì)降水量達(dá)到最大累計(jì)降水量75%的測(cè)站數(shù)有4 個(gè)，占測(cè)站數(shù)的25%;測(cè)站的累計(jì)降水量達(dá)到最大累計(jì)降水量85%的測(cè)站數(shù)有3 個(gè)，占測(cè)站數(shù)的19%。

3.4 降水強(qiáng)度

降水量分布較均勻。最大的降水強(qiáng)度為0.025 mm/min。

4 洪水過(guò)程

4.1 洪水過(guò)程推求

水庫(kù)入庫(kù)的洪水過(guò)程是由水量平衡方程按6 h時(shí)段進(jìn)行推求。水庫(kù)自7 月24 日8 時(shí)觀測(cè)到降水?dāng)?shù)據(jù)，到24 日14 時(shí)就測(cè)驗(yàn)到有洪水入庫(kù)，從降水到產(chǎn)匯流過(guò)程持續(xù)6 h，產(chǎn)匯流時(shí)間較快［5］。

4.2 洪水三要素

洪水過(guò)程總歷時(shí)約為14 d，此次洪水過(guò)程峰型為雙峰，洪峰為305 m3/s，第二大流量為241 m3/s。洪峰和第二大流量的出現(xiàn)間隔為18 h。此次洪水總量為1.3 億m3，也是建庫(kù)以來(lái)最大的一場(chǎng)洪水過(guò)程。流域徑流系數(shù)為0.82。

5 洪水情況分析總結(jié)

5.1 水庫(kù)漲水較快，起漲過(guò)程陡

水庫(kù)流域內(nèi)發(fā)生有效降水過(guò)程后入庫(kù)洪水起漲較快，在一個(gè)時(shí)段(6 h)后就有匯流產(chǎn)生，洪峰在洪水入庫(kù)48 h后出現(xiàn)，漲水段的過(guò)程線較陡，洪峰出現(xiàn)歷時(shí)較快，這一點(diǎn)比較符合丘陵地區(qū)的洪水特點(diǎn)［6］。

5.2 產(chǎn)、匯流快

洪峰與第二大流量出現(xiàn)的歷時(shí)間隔與兩次大雨主雨間隔的歷時(shí)相同，說(shuō)明流域產(chǎn)、匯流過(guò)程較快。

5.3 與設(shè)計(jì)洪水比較

龍頭橋水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水采用了與其集水面積相接近，也處于上游山區(qū)的保安站和水庫(kù)下游的寶清站兩個(gè)站的洪水過(guò)程進(jìn)行推設(shè)。

實(shí)際雙峰過(guò)程線的線型和推設(shè)的結(jié)論相符合，第一場(chǎng)降水量大于第二場(chǎng)降水量，產(chǎn)生的前峰流量大于后峰的流量，這也是與下游平原測(cè)站洪水過(guò)程線的不同之處［7］。

5.4 上游水土保持破壞嚴(yán)重

從這場(chǎng)洪水的降水—徑流過(guò)程線分析，洪水的起漲時(shí)間是自第一段有效降水后就產(chǎn)生，整場(chǎng)洪水在第二大流量出現(xiàn)后的退水時(shí)間為42 h，說(shuō)明此次洪水漲水快，退水也快。

整場(chǎng)洪水的歷時(shí)比水庫(kù)初設(shè)中以龍頭橋水庫(kù)為主設(shè)計(jì)洪水過(guò)程的歷時(shí)要短得多。結(jié)合水庫(kù)上游下墊面實(shí)際情況，上游水土保持被破壞是產(chǎn)生洪水漲、退水快的影響因素之一。

5.5 雨區(qū)分布影響

降水中心處于水庫(kù)水面附近，將對(duì)匯流歷時(shí)產(chǎn)生直接影響，這也是匯流歷時(shí)短的因素之一，同時(shí)加快了洪水形成過(guò)程。整個(gè)降水過(guò)程分為兩個(gè)降水量較大的地區(qū)，流域的西北部和西南部?jī)蓚€(gè)區(qū)域，經(jīng)過(guò)多次觀測(cè)和分析，水庫(kù)汛期的降水量極大值區(qū)多分布于此處。

5.6 漲、退水分析

水庫(kù)這場(chǎng)洪水漲、退水快主要有以下4 個(gè)影響因素:

1)降水中心接近水庫(kù)水面。

2)受此次洪水過(guò)程前期影響雨量影響。

3)下墊面水土保持較弱，下墊面調(diào)蓄水功能不強(qiáng)。

4)流域處在丘陵山區(qū)，受地形影響。

6 結(jié) 語(yǔ)

分析這場(chǎng)建庫(kù)以來(lái)較大一場(chǎng)洪水的過(guò)程，對(duì)今后水庫(kù)防汛調(diào)度工作會(huì)積累很關(guān)鍵的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。特別對(duì)水庫(kù)的入庫(kù)洪水預(yù)報(bào)及汛期洪水調(diào)度工作起著一定的分析指導(dǎo)作用。

［1］黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.黑龍江省三江平原撓力河龍頭橋水庫(kù)工程初步設(shè)計(jì)［R］.哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，1996.

［2］詹道江，葉守澤.工程水文學(xué)(3 版)［M］.北京:中國(guó)水利水電出版社，2000:45－52.

［3］袁雪蓮.觀音閣水庫(kù)2010 年場(chǎng)次洪水分析［J］.水利建設(shè)與管理，2015(01):49－51.

［4］王敏，張立明，馬秀梅.小流域洪水分析［J］.內(nèi)蒙古水利，2012(06):34.

［5］于劍麗，魯玉忠，宋銀平.金灘大橋橋位選擇與洪水分析［J］.人民黃河，2012，34(11):144－146.

［6］李勇，陳加奇.云南省某水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水分析［J］.價(jià)值工程，2014(17):90－91.

［7］張明波，陳劍池，秦智偉，郭希望.長(zhǎng)江中下游設(shè)計(jì)洪水分析［J］.人民長(zhǎng)江，2006，37(09):31－34.