漠河水位站水文特征分析

2013-10-24毛正国

黑龙江水利科技 2013年1期

毛正国

( 大兴安岭水文局，黑龙江加格达奇165000)

1 流域概况

黑龙江是世界著名大河之一，跨蒙古、中国、俄罗斯3个国家。位于E108°21' ～141°21'和N42°00'～55°45'，全长4 440 km，流域面积185.5 ×104km2，其中我国侧约为89 ×104km2，约占48.0%，俄罗斯侧约占50.7%，蒙古侧约占1.3%。黑龙江干流全长2 821 km，干流基本分为3 段: 上游段从洛古河至黑河市结雅河口，长905 km，中游段从黑河市至乌苏里江口( 伯力) ，长982 km，下游段从乌苏里江口至黑龙江入海口，长934 km，在俄罗斯境内。

漠河水位站是我国大陆最北端的测站，位于黑龙江省漠河县北极村，E122°21'50″，N53°28'48″，是黑龙江上游的水位控制站，中央报汛站。该站1957年5月由黑龙江省水利厅复设为水位站，观测项目为水位、水温、冰情、降水等。

2 水文气象［1］

2.1 气象

漠河县地处寒温带气候区，受海洋季风影响和西伯利亚高压控制，夏季温热多雨，冬季严寒漫长，封冻期长达半年之久，最大冻土深可达3.0 m，流域多年平均气温在－4.4 ℃左右，最高气温36.5 ℃，日极端最底气温为－52.3 ℃，无霜期91 d，年日照时数约为2 440 h。多年平均封江日期为11月11日，最早为1974年10月31日，最晚为1958年11月22日;多年平均封冻天数为171 d，最长1980年185 d，最短1961年160 d;多年平均最大冰厚为1.08 m，最大冰厚1.3 m(1969年2月28日) ，最小冰厚0.86 m(1979年3月11日) 。［1］

2.2 水文

漠河站多年平均年降水量429.8 mm，降水量年内分配极不均匀，降水主要集中在6月—9月，汛期降水量可占年降水量的75.0%，是形成本区雨洪、内涝的主要原因。最大月降水量发生在7月份，占全年降水量的23.7%，3月—5月的降水量仅占年降水量的14.8%，易出现春旱。11月至次年3月降水量仅占年降水量的7.6%。降水量年际变化比较明显，有明显的丰枯交替性。历年最大年降水量624.7 mm(1984年) ，历年最小年降水量为267.5 mm( 2007年) ，两者之比为2.34，年降水量变差系数Cv 值为0.21。历年最大日降水量129.9 mm(1984年7月31日) ，历年最大1 小时降水量3.0 mm(1944年8月27日) 。

2.3 洪水

黑龙江洪水属雨雪混合补给类型，具有明显的春汛和夏秋汛特征，流域年内及年际径流变化较大，年径流变化受季风影响，有明显的连续丰水年和连续枯水年特性［2］。

漠河站洪水主要由石勒喀河和额尔古纳河来水组成。洪水多发生在7月—8月，根据实测资料记载，最大洪水年份为1958年，最高洪水位为102.55 m(7月13日) ，历年最低水位89.14 m( 1972年11月2日) 。黑龙江洪水以雨洪径流为主，个别年份也出现冰凌洪水，峰型为单峰和双峰占70%以上，涨洪历时4 ～5 d，落洪历时5 ～6 d，洪峰滞留时间22.6 h。漠河站年最高洪水位排序见表1。

表1 漠河站年最高洪水位排序表(前30 位)

2.3.1 凌汛

黑龙江漠河站从10月中、下旬气温转入零下，10月下旬左右黑龙江出现流凌，流凌20 d左右于11月初封冻。封冻时受强烈的降温影响，冰块互相挤压，冰面极不规则，封江多为立封。第二年随着气温回升，冰雪消融，开江时如遇较大降雨，使槽蓄水量迅速增加，水位上涨，发生春季凌汛。洪峰向下游传播过程中，受河道形态及水动力因素影响，遇到恶劣的水文气象条件，冰凌卡塞形成冰坝，使上游水位急涨，下游水位回落，一旦溃决，洪水溢出河槽形成凌灾。

2.3.2 春汛

春汛期为4月末—5月中旬，融雪径流兼有降雨形成明显的春汛，春汛来水量不大但较集中，水位较高年份接近或高于夏汛最高洪水位。漠河站最高洪水位出现在春汛的机率为43% 左右，主要受凌汛影响。

2.3.3 夏汛

黑龙江流域夏季洪水系大尺度天气系统引发的大面积降雨天气形成。两源汇合口至漠河站区间没有较大支流汇入，漠河站洪水主要来源于上游额尔古纳河和石勒喀河，每条河来水都能形成较大洪水，两条河流同时来水则形成大洪水。较为典型的是1958年。