合成流量法在延寿站短期洪水预报中的应用

2012-03-20刘广成王宏博

黑龙江水利科技 2012年2期

刘广成，王宏博

(1.哈尔滨水文局，哈尔滨150010;2.佳木斯水文局，黑龙江佳木斯154000)

1 测站概况

延寿水文站始建于1950年，为蚂蚁河中游控制站，控制流域面积5 627 km2，距河口92 km，坐落在延寿县延寿镇，测验河段顺直长度约500 m，主槽靠近左岸，左岸为人工护堤，堤顶高程101.00 m，为历年最高水位(99.55 m)以上，右岸约1 km的滩地，有大量农田，田边有公路，公路过水路面高程97.50 m。断面上游200 m处为延寿公路桥，断面下游300 m河道向右转折，形成弯道，近年河道受冲淤变化的影响，中泓移向左岸。

延寿断面上游干流设有青云水位站、一面坡水位站、尚志水文站。一面坡水位站是蚂蚁河上游区域代表站，位于尚志市一面坡镇，始建于1949年，集水面积2 334 km2，距河口173 km。一面坡水位站原为流量站，2002年测流断面下迁至尚志市，设立尚志水文站(集水面积2 498 km2)，原一面坡站保留水位观测，站名变更为一面坡水位站。断面上游右岸支流有黄泥河，其上有杨树(二)水文站。1995年1月1日原杨树水文站下迁10 km至红星大桥处，更名为杨树(二)站，该站位于延寿县玉河乡合心村，集水面积 975 km2，距河口11 km，是蚂蚁河右岸一级支流控制站。

2 水文气象特征

蚂蚁河流域属于寒温带大陆性气候，春季风大干旱，夏季温暖多雨，秋季冷凉霜早，冬季漫长寒冷。流域内雨量充沛，年内分配很不均匀，年降雨集中在夏季。

延寿站多年平均降水量为593.8 mm，降水的年际变化较大。历年最大年降水量为928.6 mm(1951年)，历年最小年降水量为267.7 mm(1945年)，相差3.5倍。降水主要集中在6～9月，多年平均6～9月降水量为443.5 mm，约占年降水量的74.7%。历年最大6—9月降水量为757.5 mm (1951年);历年最小6—9月降水量为244.6 mm(1976年);历年最大月降水量为327.1 mm(1953年7月);历年最大日降水量为116.4 mm(1966年7月29日)。

3 洪水特征

延寿站洪水为典型的雨洪径流，年最大洪峰集中出现在7—9月，尤以7、8月最为集中，7、8月出现年最大洪峰的概率为80%。

延寿站洪水来源有4个:①蚂蚁河干流;②右岸支流黄泥河;③右岸支流石头河(新城水库);④左岸支流大亮子河(黑龙宫水库)。洪水过程大多为复式洪峰，洪峰停留时间一般在2 h左右，涨落历时较短，峰型较胖。

4 预报方案编制

4.1 资料选择

本次预报方案编制，选择延寿水文站1950—2005年的洪峰资料，以及一面坡水文站、杨树(二)水文站相应流量资料。降雨资料采用开道、新兴、二十四里、一心、青云、苇河、保安、平林、一面坡站、尚志、元宝、新发、东风、兴隆、杨树16个雨量站资料。资料均摘自水文资料整编成果。

4.2 合成流量法预报方案编制

流量合成方法是指把蚂蚁河干流一面坡站洪峰流量与相应时间黄泥河杨树(二)站的相应流量相加，或是把场树(二)站的洪峰流量加上一面坡站相应时间的相应流量。当采用一面坡流峰流量时，合成流量为一面坡站洪峰流量加上杨树(二)站24 h后相应流量;当采用杨树(二)站洪峰流量时，合成流量为杨树(二)站洪峰流量加上一面坡站24 h前相应流量。计算合成后的流量与相应时间延寿站洪峰流量点绘相关图，并根据流域内降雨资料分析延寿站以上流域降雨分布情况，以暴雨中心集中在上游、中游、下游3种情况分别定线，建立相关关系。上游、中游、下游划分方法为青云站以上流域为上游、青云站至尚志站之间及杨树站以上为中游、尚志站及杨树站以下为下游。见图1。

根据建立的合成流量与延寿站洪峰流量的相关关系，计算延寿站洪峰流量预报值。传播时间采用定值法，以干流一面坡站来水为主时，洪峰传播时间取36 h;以支流杨树站来水为主时，洪峰传播时间取12 h。合成流量及预报流量成果详见表1。