黑龙江干流穿堤建筑物内外水遭遇分析浅议
2014-11-14郝建超
李 杰,郝建超
(黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨150080)
0 引言
2013年8月,黑龙江省主要江河相继出现洪峰,黑龙江干流大部分江段出现了超历史的警戒水位,黑龙江干流上的大部分穿堤建筑物出现了不同程度的水毁,为了指导灾后重建工作科学有序、经济合理开展,有必要对黑龙江干流穿堤建筑内外水遭遇分析重新做一个科学分析[1-2]。
1 流域概况
黑龙江是世界著名大河之一,跨中国、俄罗斯、蒙古3 个国家,位于 E108°21'~ 141°21',N42°0'~55°45',全长4 440 km,流域面积185.5 万 km2,其中我国侧约为90.24万km2,约占48.6%,其余面积为俄罗斯和蒙古所属[3]。
石勒喀河与额尔古纳河是黑龙江上源的两大支流,在洛古河汇合,汇合口以下称为黑龙江。
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901 km,中游段从黑河市至乌苏里江口(伯力)长988 km,上、中游中国与俄罗斯界河段长度为1861 km;下游段从乌苏里江口至黑龙江入海口长932 km,在俄罗斯境内[4-6]。
黑龙江流域面积很大,其支流所控制流域面积很小。
黑龙江干流(外江)洪水和支流(内河)洪水大多数不是同一场暴雨所形成,而且外江又无流量资料,只有水位观测资料[7-9]。
故本次采用经验相关法分析穿堤建筑物内外水遭遇,并推荐遭遇分析结论。
2 基本资料
在黑龙江干流上从上游至下游选取漠河、黑河、嘉荫3个站的逐日降水资料及逐日水位资料进行分析[10]。
其中漠河水位站具有1957年至2006年的逐日降水和逐日水位,黑河站具有1953年至2006年的逐日降水和逐日水位,嘉荫水位站具有1956年至2006年的逐日降水和水位。
资料系列明细见表1。
表1 水位站资料情况表
3 分析计算
利用以上3个水位站的降水及水位资料,分析统计内水为主,外水相应,即漠河、黑河及嘉荫水位站降水系列中,统计出历年最大1 d降水量,与最大降水量出现日期相对应的外江水位,作为实测点距,并对统计出的历年降水量做经验频率计算,得到不同设计频率的降水量设计值,并结合该站分析的最高洪水位设计值做同频率相关线,以及外江降一级相关线[11-13]。
通过以上资料及分析计算得到漠河站、黑河站及嘉荫站内水为主,外水相应内外水遭遇分析图见图1-3。
图1 漠河站内水为主、外水相应相关图
图2 黑河站内水为主、外水相应相关图
图3 嘉荫站内水为主、外江相应相关图
4 结论
从图1漠河站最大1 d降雨与黑龙江干流洪水位遭遇分析图可以看出,50 a系列中有47 a在外江降一级点据以下,而且位于外江降一级点据以上的3 a均位于3 a一遇频率以下,因此,外江降一级遭遇基本能够控制内、外水遭遇的外包线情况。
从图2黑河站最大1 d降雨与黑龙江干流洪水位遭遇分析图可以看出,54 a系列中有47 a在外江降一级点据以下,而且位于外江降一级点据以上的7 a均位于3 a一遇频率以下,因此,外江降一级遭遇也基本能够控制内、外水遭遇的外包线情况。
从图3嘉荫站最大1 d降雨与黑龙江干流洪水位遭遇分析图可以看出,46 a系列中有39 a在外江降一级点据以下,而且位于外江降一级点据以上的7 a均位于3 a一遇频率以下,因此,外江降一级遭遇也基本能够控制内、外水遭遇的外包线情况。
综上分析,外水降一级能控制穿堤建筑物内外水遭遇情况。
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