二道坎水库气象水文资料整理分析

赵 丹，董丽娜

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)

二道坎水库位于门鲁河支流泥鳅河中游的嫩江县霍龙门乡境内。泥鳅河为嫩江左岸一级支流门鲁河中游右岸的最大支流，属山区性河流，发源于小兴安岭北段西麓，集水面积为2 577 km2。河流由东北流向西南，进入嫩江县转而向南。流经黑河市西部和嫩江县北部，在嫩江县座虎滩乡附近汇入门鲁河，河道全长137 km，主槽宽在26 m左右，河源高程680 m。

1 气象资料

二道坎水库位于嫩江县东北部的低山丘陵区，地处中高纬度，属中温带大陆性季风气候。冬季受蒙古高压影响，寒冷而干燥;夏季受东南季风控制，温暖而多雨，春秋季节交替，天气变化剧烈。特点是冬长夏短，低温冷湿。据霍龙门站资料统计，多年平均降雨量505.8 mm，降水年内分配不均匀，6～8月降水量占全年降水量的66.6%，5～9月份降水量占全年降水量的85.9%，最大1 d降水量为101.9 mm。多年平均水面蒸发量559.4 mm，其中5～6月蒸发量最大，占全年的32.7%。封冻期一般在每年10月下旬到次年的4月中旬，年平均封冻天数约为166 d，平均冰厚1.11 m。最大冻土深度2.52 m，无霜期123 d。据嫩江县气象站资料统计，该地区多年平均气温为－0.7℃，极端最高气温可达37.6℃，极端最低气温－47.3℃，气温日变幅较大。流域内春季风速最大，盛行风向为东南风，多年平均风速为3.6 m/s，年最大风速可达26.0 m/s。

2 水文基本资料

2.1 测站分布及资料系列

泥鳅河下游有霍龙门水文站，位于泥鳅河下游霍龙门乡西北约3.5 km，集水面积2 151 km2，高程系统为大连基面，观测项目有水位、流量、水温、冰凌等，具有1958年以来的水文资料。霍龙门水文站以上没有工业和灌溉等用水，可以用实测年径流量代替天然年径流量，不需要进行还原计算。

2.2 洪水和枯水资料评价

霍龙门站无调查的历史洪水资料，从1958年以来的实测洪水系列可以看出，1985年洪水是建站50年以来的最大洪水，实测洪峰流量为1 070 m3/s，其次是1972年洪水，洪峰流量为779 m3/s，大洪水均按水文测验规范要求进行实测，水文测验精度较高，资料可靠。霍龙门水文站上游枯水年有少量的生活用水，可以忽略不计，不需要进行还原计算。从实测资料系列可以看出霍龙门站2002年、2007年、1974年为特枯水年份，年径流量分别为1.29亿m3、1.19亿m3、0.96亿m3，分别占该站多年平均径流量3.30亿m3的39.0%、36.1%、29.0%，年径流量远低于多年平均径流量，属枯水年或特枯水年。

3 径流

3.1 径流成因及时空分布特征

门鲁河流域的径流成因主要是降雨和融雪。融雪径流一般发生在3月中下旬～5月上旬，占年径流量的16.2%。降雨径流主要在5月中旬～10月末，占年径流量的82.3%，径流量主要集中在6～9月，占年径流的65.8%左右。冬季11月至次年的3月上旬为封冻期，径流主要由地下水补给，占年径流量的1.5%。霍龙门站多年平均径流年内各月分配比例见表1。

表1 霍龙门站径流年内分配成果表

从表1可以看出，来水量主要集中在5～9月，其中以6～8月水量最多，占全年的52.1%，12月～翌年3月水量最少，占全年的0.306%。最枯流量多发生在1～3月，其中以2月份最小，占全年的0.002%。

本流域径流地区分布规律为上游山区径流深较大，随着流域地势逐渐向下游降低，其径流深也相应逐渐减小，变差系数Cv值变化趋势与年径流深一致，上游大、下游小。

3.2 系列代表性分析

本地区径流观测从1958年开始，径流主要由降水形成，故可以通过降水分析其径流系列的代表性。由于门鲁河流域内缺乏长系列径流和降水量资料，无法通过径流资料分析年径流系列的代表性，因此借用邻近流域黑河站1892～2007年长系列降水量资料进行系列代表性分析。

分析方法是年降水和年径流的差积曲线对比法。首先分析霍龙门站年径流和黑河站年降水同期短系列差积曲线的一致性，进而分析了黑河站短系列年降水对长系列年降水的代表性。各站长短系列统计参数均值、变差系数Cv比值见表2，差积曲线见图1。

表2 长、短系列K值比较表

图1 长短系列差积曲线

根据表2，黑河站年降水1958～2007年的短系列均值比长系列大0.45%，变差系数Cv小4.55%，短系列均值和变差系数Cv比较接近于长系列。从黑河站年降水长系列差积曲线来看，经历了3个平水期(1893～1917年，1964～1972年以及2000～2007年);4个枯水期(1918～1927年，1934～1944年、1973～1982年和1985～1989年);4个丰水期(1928～1933年、1945～1963年、1983～1984年和1990～1999年)。长系列基本包括了3个较完整的大周期，故可以作为分析短系列代表性的依据。

从差积曲线图可以看出霍龙门站同期年降水和年径流差积曲线变化基本相应，因此可以通过年降水来分析年径流的系列代表性。从差积曲线的丰、枯交替趋势来看，霍龙门站与黑河站基本一致。从霍龙门站年径流差积曲线上也可以看出，1958年～2007年丰、枯水基本平衡，短系列对长系列来说，具有一定的代表性，可以作为代表段进行年径流计算。

嫩江流域以及门鲁河流域径流丰枯比较明显，具有连丰连枯、丰枯年交替出现的特点，通过霍龙门站年径流资料分析，霍龙门站1958～2007年多年平均值为153.54 mm。1958～1973年前为丰、平水年转为枯水年，平均值为172 mm;1974～1983年为连续10 a枯水段，平均值为115 mm;1984～1999年为平水期转为丰水期，径流变化总体上以上升趋势为主，连续16 a平均值为188 mm;1999年以后持续枯水，8 a平均值为95.4 mm。

［1］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.

［2］黑龙江省水文总站.黑龙江省历史大洪水调查资料［M］.哈尔滨:黑龙江省水文总站，1980.

［3］哈尔滨工业大学，黑河市政府.黑河市多宝山矿业经济区中心城区总体规划［R］.哈尔滨:哈尔滨工业大学，黑河:黑河市政府，2006.