伊春市城区防汛特征水位修订分析
2011-03-17李英晶田长涛
李英晶,李 新,田长涛,邱 林
(1.伊春水文局,黑龙江伊春153000;2.伊春市水务局,黑龙江伊春153000)
1 基本概况
伊春市城区防洪水文控制断面设在伊春河伊春水文站基本水尺断面。该断面于1957年4月1日设立,1981年1月下迁1.0 km,2004年1月又上迁3.0 km,现位于伊春河红光闸门下游约100 m处。该站测验项目有:水位、流量、降水、蒸发、水温、水质、冰情,汛期报汛项目有:雨量、水位、流量,报汛级别为中央报讯站。伊春水文站是汤旺河右岸一级支流伊春河出口控制站,位于伊春市伊春区,集水面积为2 436 km2。城区防汛特征水位包括水文控制断面的警戒水位和保证水位,伊春水文站2004年断面上迁后,城区堤防原有防汛特征水位已失效,无法继续沿用。特别是近年来堤防沿岸社会经济情况有了较大的发展变化,堤防保护范围也进一步扩大。随着堤防工程建设力度的逐年加大,堤防质量和防御洪水的能力也逐步提高,所以必须重新根据迁移后水文断面特征和堤防实际情况以及河流沿岸地方保护区发展状况来重新修订防洪特征水位。
2 流域水文特征
伊春河流域属寒温带大陆性季风气候区,流域水文要素年际和年内变化差异较大。流域洪水包括春季凌汛和夏汛,春季凌汛发生在4~5月间,主要由融雪径流所形成,凌汛水位有时高于夏汛水位,成为本年最高洪水位。夏汛洪水发生在6~9月份,以7~8月份出现次数为最多,约占总数70%左右,多因局部暴雨或全流域降雨所产生。大气降水为伊春河主要补给水源,伊春河流域属多雨地区,也是山洪易发区。流域水文测站断面控制良好,河床稳定,冲淤变化小,两岸控制较好。流域洪水由上游乌马河、幺河等五条支流来水组成,洪峰型式以单峰型为主,洪峰持续时间较短,约2~3 h,洪水涨落总历时一般2~6 d。洪水具有涨落迅速,流速大,漂浮物多且洪峰停留时间短的特点。流域最大洪水为1988年7月14日发生的洪水,洪峰水位97.68 m(原断面),洪峰流量1 230 m3/s,重现期接近30 a一遇洪水标准。
3 堤防保护区社会经济和防洪工程概况
堤防保护区位于伊春市中心成区,全区总面积88.8 km2,其中耕地面积1 033 hm2,林地面积6 093 hm2。伊春区是伊春市政治、经济和文化中心,总人口约15万人,经济结构以旅游业、林产工业为主,农业为辅。伊春河城堤设计防洪能力为50 a一遇洪水标准,主城区位于右岸堤防保护范围内,右岸堤防总长10.0 km,堤顶宽5.0 m,平均堤高3.0 m,混凝土护坡长度5.7 km,设导流闸门2处。河流左岸以天然山体防护为主,在部分低洼区建有堤防工程,总长约1.8 km,平均堤高3.0 m,堤顶宽5.0 m,混凝土护坡长0.9 km,设有涵闸一处。
4 设计洪水计算
洪水频率分析计算采用伊春站历年实测最大洪峰流量值组成一个连续系列进行频率计算。应用p-Ⅲ型理论曲线进行适线,用经验适线法结合专用频率计算软件来确定采用的统计参数和设计值,并求出设计洪水流量,由水位流量综合关系曲线查读相应频率洪水流量的设计洪水位,设计结果详见表1。
表1 伊春河伊春站设计洪水成果表
图1 伊春站水位流量关系曲线图 基面:黄海
5 防汛特征水位的确定
根据河流堤防的防洪能力和洪水特性,参考河道地形图,大断面图以及抗洪抢险的实际情况,最终确定伊春水文站警戒水位为99.00 m,相应流量622 m3/s,重现期接近5 a一遇洪水标准(见表2)。洪水达到警戒水位时预示着应开始准备采取必要的抗洪抢险措施,此时右岸洪水已接近堤脚,为防止堤防出现险情,应对堤坝加强巡视和值守,左岸部分河段已接近出槽水位,开始威胁沿岸低洼处居民、耕地和公路,汛情开始进入警戒级别。堤防保证水位确定为101.00 m,相应流量1 620 m3/s,重现期相当于60 a一遇洪水,此时左岸部分低洼处已被淹,两岸堤防马道以上部分已全面临水,此时堤防工程险工弱段部分极易出现险情,左右岸堤防防洪能力已达到设计防御洪水能力的上限,必须进一步加强和巩固堤防的防洪能力,采取一切必要抗洪措施,预示着防汛工作已全面进入紧急状态。
表2 伊春河伊春站防汛特征水位修订成果表
6 结语
防汛特征水位是抗洪抢险决策指挥信息中的重要基础数据,是汛期启动各级洪水预警级别的重要标准。防汛特征水位需根据河流水文断面、堤防和沿岸经济社会发展的情况来进行及时修订更新,以便更佳符合客观实际。合理的防汛特征水位可以为防洪决策指挥工作提供准确的参考依据;能够及时、全面地体现堤防工程的实际抗洪能力,达到优化防洪组织调度,实现科学合理地分配抗洪抢险人力、物力、财力等资源的目的。
[1] 中华人民共和国水利部SLJ703-81.河道堤防工程管理通则[S].北京:水利电力出版社,1981.
[2] 黑龙江省水利厅.黑龙江省水文图集[M].哈尔滨:黑龙江省水利厅,1996.