黑龙江黑河流域洪水发生规律与成因
2014-07-12焦焕杰任尚武
焦焕杰,凌 慧,任尚武,王 琳
(黑河市气象局,黑龙江 黑河 164300)
1 黑龙江流域的洪水变化规律
黑龙江黑河流域的洪水变化规律从图1可看出,黑河警戒水位是96 m,黑龙江黑河流域发生严重洪水灾情为1984年、1998年和2013年,都超过了警戒水位,时间间隔是14-15 a。1998年超警戒水位不是很多,没有发生灾情。根据这个规律和生态环境的影响,下一次黑龙江黑河流域超警戒水位大约在2027年左右。
图1 1980-2013年黑龙江黑河流域最高水位表
2 洪水形成的主要原因
2.1 500 hPa环流背景
1984年、2003年、2006年和2013年全年降水都集中在7-8月,是洪水发生的关键期。分析1984年、1998年、2013年超警戒水位,这3 a 500 hPa环流背景都有一个共同的规律:7、8月在鄂霍茨海为阻塞高压,东北地区为低压控制,极地冷空气不断向我国东北地区输送,低压前部和副高顶部不断地有西南暖湿空气北上,副高异常洪水年西伸20-30个经度,副高的异常条件是黑龙江流域洪水发生的规律性特征。低压在外围的高压作用下维持少动,符合黑龙江流域大水发生的规律。
2.2 黑龙江黑河流域水位上涨主要原因
2013年相对比历年同期降水量增多3-4成,2013年黑河地区7-8月就有6次暴雨天气,并且2013年7月下旬至8月上旬降雨量非常集中,黑龙江流域的上游大兴安岭地区降水量也增多,使黑河地区中小河流水位上涨,是黑龙江黑河流域水位上涨主要原因。2013年全市日降水量合量超过100mm的天数7月份有4 d、主要集中在下半月,8月份有1 d。上半月降水量比较多,集中降水是黑龙江黑河流域水位上涨主要原因。
2.3 黑龙江黑河流域水位上涨次要原因
集中降水和短时强降水,一度使水库水位上涨,造成水库压力过大,水库必须大量的放水,黑河卧牛河水库、象山水库,俄罗斯布拉戈维申斯克市结雅河结雅水库的泄洪,都能使黑龙江黑河流域水位瞬间上涨,是黑龙江黑河流域发生洪水次要原因。
2.4 1981-2013年全市逐年降水量分析
图2 1981-2013年全市逐年降雨量
1981-2013年全市逐年降水量分析 (见图2),其中有4 a降雨量超过700mm,前一年降水的多少、是洪水发生的必要条件。1998年降水量虽然不是很多,但是8月份集中降水很多,前后年降水较多,黑龙江的水位相对比较高。2003年、2006年虽然降水很多,接近2013年和1984年,但是降水比较分散,集中降水偏少,强度较弱,降水持续时间短,前后的几年降水偏少,水渗透较快,黑龙江黑河流域水位较低。1984年和2013年的前一年降水量偏多,给两次洪水的发生提供了必要条件。
3 小结
发生洪水的天气模型是7-8月高空500 hPa环流盛行期,东亚大陆为高低高环流形势,西太平洋副高异常,西北冷空气南下,西南暖空气北上,在东北地区形成低压产生多雨、暴雨及短时强降雨,因此,利用气候规律和环流演变天气形势,可以预测黑龙江黑河流域超警戒水位大约在2027年左右。