东方红水库2013·7暴雨洪水分析

2015-02-24王春蕊李青峰

黑龙江水利科技 2015年9期

关键词：暴雨成因特点

王春蕊，苏　醒，李青峰

(黑龙江省绥化水文局，黑龙江绥化 152000)

东方红水库2013·7暴雨洪水分析

王春蕊，苏醒，李青峰

(黑龙江省绥化水文局，黑龙江绥化 152000)

摘要：2013年7月21日，扎克河东方红水库流域普降大到暴雨，局部地区发生特大暴雨，暴雨中心由西向东延伸，造成东方红流域区间支流发生大洪水。就东方红水库以上流域暴雨分布、成因、特点，陈家店入库水文站洪水过程等方面进行了分析，旨在为防汛、水库调度、水资源管理利用提供参考。

关键词：东方红水库；暴雨；分析洪水；成因；特点

2013年8月上旬，受西太平洋副热带高压、西北侧暖湿气流与高空槽相互配合以及冷暖空气交汇的共同影响，扎克河东方红水库出现暴雨、局部出现大暴雨的强降雨过程。致使扎克河出现较大洪水，东方红水库与8月15日出现最高水位239.47 m，蓄水量达到1.323 亿 m3。为建库以来最高洪水位。

1概况

东方红水库为呼兰河流域第一大水库，总库容2.13 亿 m3，控制流域面积522 km2。东方红水库水文站为呼兰河水系通肯河二级支流扎克河上的水库站，位于东经127°09'，北纬47°37'。位于海伦市双录乡双进村东部，坝址坐落在扎音河上，是一座以防汛除涝、城镇供水为主，结合灌溉、养鱼、发电等综合利用的大型水库。

所属扎音河位于小兴安岭西侧浅山区，流域总面积为1 426 km2。该地区地形起伏变化较大，地势有东北向西南倾斜，整个流域呈东北至西南走向，为一狭长流域，流域长度约59 km，平均宽度为10 km。流域内水系不够发达，仅在扎音河左岸中下游有二道河支流加入。流域植被覆盖较好，多为次生林和人工林，土质主要为草甸土和暗色草甸土。

东方红水库属寒温带大陆季风气候，多年平均降水量在570 mm左右，降雨量大部分集中在6～9月份，占全年降水量的80%左右，且常出现集中暴雨。年水面蒸发量大约为823 mm。多年平均年径流深为174 mm，汛期6～9月份占全年径流量的60%左右。多年平均气温1℃，最高气温35℃，最低温度-41℃。座落在海伦市东方红水库。属绥化水文水资源勘测局管辖。该站建于1952年5月1日，名为何家围子水位站。1954年改为水文站。1959年4月11日向上游迁移3 km到东方红水库，站名改为东方红水库水文站。陈家店水文站为扎克河东方红水库的入库站，位于E127°15′，N47°40′。控制流域面积390 km2。座落在海伦市陈家店林场。测验河段较为顺直，其长度在70m左右，河床由细砂、卵石组成，比较稳定。在高水时两岸均跑滩，其中右岸70m，左岸260m，滩地比较平坦。受冲淤和洪水涨落率影响，该站水位～流量关系曲线为逆时针绳套型曲线。多年平均年降水量534.03 mm，降水的年际变化较大，历年最大年降水量为711.8 mm(1991年)，历年最小(1976年)年降水量仅263.6 mm，相差2.7倍。降水主要集中在汛期6—9月，多年平均6—9月降水量为422.06 mm，约占年降水量的79%。历年最大6—9月降水量594.4 mm(1991年)，历年最小6—9月降水量180.4 mm(1976年)。历年最大月降水量303.2 mm(1997年8月)，历年最大日降水量87.5 mm(1975年6月2日)。本站洪水为典型的雨洪径流，年最大洪峰集中出现在汛期7—9月，尤以7、8月份最为集中，7、8月份出现年最大洪峰的概率为65%。本站洪水过程大多为单式洪峰，洪峰停留时间一般在6 h左右，一次洪水历时一般在10 d左右，峰型较瘦。

2暴雨分析

2.1　暴雨成因及分布

受西太平洋副热带高压、西北侧暖湿气流与高空槽相互配合以及冷暖空气交汇的共同影响，东方红水库流域地区普降大到暴雨。本次降水过程从8月12日15时开始，直至8月15日3时基本结束，流域平均降雨量为129 mm，其中降雨主要集中在8月12日至8月13日，全流域大部分地区降暴雨(各站雨情见表1)。从表中可以看出东方红水库流域形成了两个暴雨中心，主要集中在扎克河中下游地区，一个是东方红库区，累计雨量达到133 mm；另一个是陈家店附近累计雨量113 mm。

表1　8.12～8.15日主要雨量站降雨量统计

2.2　暴雨特点

对东方红水库库区上游流域各雨量站的降水情况进行了统计分析，可以看出本次暴雨又如下特点：

1)降雨范围广。本次降水笼罩东方红水库上游全流域，前期流域Pa值为85.0 mm，使下垫面处于饱和状态，为后期持续汇流创造了条件。8月12日的暴雨使支流及区间均出现了洪水。

2)降雨历时短。此次降雨主要集中在8月12日16时至12日23时和8月14日23时至15日3时，3时以后，降雨基本结束，总历时仅13h。

3)降雨量大。水库上游4处雨量站，2日累计降水均超过100 mm。

4)降雨空间分布均匀。区间平均降雨129 mm，上游井家店站降雨138 mm，中游双河林场降雨132 mm，下游陈家店雨量站和东方红雨量站分别降雨133 mm和112 mm。由于暴雨中心离库区非常接近，入库比较快，损失较小。

3洪水分析

此次降雨，入库径流量为0.877 亿 m3，受强降雨影响，东方红水库水位12日开始起涨，起涨水位238.70m，日最大入库流量230 m3/s，15日到达洪峰水位239.47m。从洪峰水位来看，为建库以来最高洪峰水位。

3.1　主要洪水过程

3.1.1陈家店水文站洪水

陈家店水文站为东方红水库入库控制站，其控制流域面积为390 km2，占总流域面积的74.7%。陈家店站水位从8月12日20时起涨，起涨水位98.43m，流量为56.0 m3/s。至8月13日20分，水位上涨至99.62m，流量为187 m3/s，判断为洪峰水位，水位涨幅1.19m，涨率为0.05m/h。从陈家店站洪水来看，洪峰水位高、峰量大，为历史第三位洪水。该次洪水来水量为0.456 亿 m3，占总来水量的52.0%。见图2。