2013年黑龙江中游段洪水特征分析
2015-03-18李英晶田长涛
李英晶,李 新,田长涛
(伊春水文局,黑龙江伊春153000)
2013年黑龙江中游段洪水特征分析
李英晶,李 新,田长涛
(伊春水文局,黑龙江伊春153000)
2013年黑龙江流域因大面积,长历时,多场次暴雨引发了罕见的流域性大洪水。黑龙江黑河站以下发生了1984年以来最大洪水;嘉荫及以下发生了建站以来第1位洪水,抚远站出现重现期超100 a一遇大洪水。文章仅以2013年黑龙江干流中游段为例从洪水过程、汛期来水量、洪水组成及传播特性、洪水重现期和洪水特点等几个方面分析了本次洪水。
黑龙江洪水;洪水组成;洪峰水位;洪水重现期;洪水特点
1 洪水过程
2013年6—9月,黑龙江干流中上游降雨频繁,主要集中在7月下旬至8月上旬。支流呼玛河、结雅河、布列亚河、逊毕拉河和黑龙江干流上游相继出现3~5次明显洪水过程,在干支流洪水遭遇叠加后,洪水量级逐渐增大。受上游干支流、俄罗斯结雅河和布列亚河以及松花江来水影响,黑龙江干流水位全线超警,其中嘉荫至抚远江段超过历史实测最高水位,干流站超警戒水位历时最长49 d,超保证水位历时最长35 d[1]。黑龙江干流中游段水系图见图1,2013年黑龙江卡伦山、嘉荫、萝北站日平均水位过程线见图2。
图1 黑龙江干流中游段水系图
图2 2013年黑龙江卡伦山、嘉荫、萝北站日平均水位过程线
黑龙江支流洪水来源多以局部强降雨为主,各支流洪水的发生时间、洪水组成、洪水过程和场次都差异较大,其中松花江、俄罗斯结雅河与布列亚河对干流洪水影响较大。俄罗斯结雅河为黑龙江上游左岸支流,结雅河下游小沙赞卡站洪水过程自7月9日开始起涨,起涨水位2.89m,相应流量1 840m3/s,8月24日出现洪峰水位8.19m,相应流量14 500m3/s,低于警戒水位1.31m,为实测第5位洪水。201年结雅河小沙赞卡站日平均水位、流量过程见图3。
图3 2013年结雅河小沙赞卡站日平均水位、流量过程线
俄罗斯布列亚河为黑龙江中游左岸支流,布列亚河下游卡缅卡站洪水过程自7月28日开始起涨,起涨水位0.89m,相应流量386m3/s,2013年布列亚河卡缅卡站日平均水位、流量过程线见图4。
8月20日出现洪峰水位3.98m,相应流量3 740m3/s。其余站情况见表1、表2。
图4 2013年布列亚河卡缅卡站日平均水位、流量过程线
表1 黑龙江中游干支流主要控制站洪峰情况
表2 黑龙江中游干支流主要控制站洪水超警情况表
2 汛期来水量
2013年洪水,黑龙江干支流来水量普遍偏多,中游干流各站6—9月份来水比历年同期偏多70.0%~120.0%。详见表3。
3 洪水组成及传播特性
采用黑龙江干流中游三道卡、卡伦山、嘉荫站最大洪峰流量、最大30 d、60 d洪量分析来水组成和各站洪水传播时间。
表3 黑龙江中游干支流主要控制站汛期径流量统计表亿m3
3.1 洪水组成
洪水由上游干流洛古河站和支流呼玛河呼玛桥站以及区间来水组成。2013年三道卡站场次洪水的起讫时间选取6月15日~9月15日。卡伦山站洪水由上游干流上马厂站、支流结雅河小沙赞卡站以及区间来水组成。2013年卡伦山站场次洪水的起讫时间选取7月20日—9月17日。嘉荫站洪水由上游干流卡伦山站,支流布列亚河卡缅卡站以及区间来水组成。2013年嘉荫站场次洪水的起讫时间选取7月21日—9月25日,详见表4~表6。
3.2 传播时间
上下游站之间洪水传播时间采用上下游站洪水过程推求,利用上下游站洪峰出现时间差作为洪水传播时间。通过统计分析黑龙江中游干流各代表站历史上较大洪水的传播时间可知,各站之间洪水平均传播时间在22h~95 h。2013年各站之间洪水传播时间多数基本接近或略大于多年平均传播时间。
4 洪水重现期
根据《黑龙江、瑚布图河国境界河国土防护工程可行性研究报告》成果(2001年7月,表8)分析计算了黑龙江干流各站设计洪水水位,详见表9。
表4 三道卡站2013年最大洪峰流量及30d、60d洪量组成统计表
表5 卡伦山站2013年最大洪峰流量及30d、60d洪量组成统计表
5 洪水特点
5.1 洪水来源复杂,干支流洪峰流量叠加
2013年黑龙江干流及其主要支流结雅河、布列亚河同时发生洪水。中国尼尔基、丰满、莲花及俄罗斯的结雅、布列亚等大型水库进行削峰调洪。黑龙江干流与主要支流洪峰遭遇时,干流上游、结雅河、松花江的洪峰流量均较大,形成了黑龙江历史上来水较为复杂的一场流域性洪水。
表6 嘉荫站2013年最大洪峰流量及30d、60d洪量组成统计表
表7 黑龙江中游站洪水传播时间表h
表8 黑龙江中游主要站洪峰流量(水位)设计洪水成果表
表9 黑龙江干流主要控制站2013年洪水重现期统计表
5.2 洪水量级高,发生频次多
2013年洪水黑龙江干流黑河站发生实测第4位洪水;奇克发生实测第3位洪水;乌云发生实测第2位洪水;嘉荫以下江段发生建站以来最大洪水。嘉荫以下各站洪峰水位高于1984年洪水0.28~1.55m;洪峰流量大于1984年6.1%~46%。嘉荫、萝北、库漠屯等17个站点发生建站以来第1位洪水。
黑龙江干流上游相继出现5次明显洪水过程,在干支流洪水遭遇叠加后,洪水量级逐渐增大。黑龙江干流奇克站共发生3次洪水过程,嘉荫站发生2次洪水过程,萝北站至抚远站叠加成1次洪水过程。
5.3 高水位持续时间长
黑龙江黑河以下江段超警戒水位26~46 d、超保证水位16~34 d。俄罗斯结雅河结雅水库为确保水库安全,结雅水库8月22日起在来水量<4 000 m3/s并一直减小的情况下,水库泄水量持续在4 000 m3/s左右直至9月22日恢复正常。
5.4 水库削峰作用显著
俄罗斯结雅水库8月1日最大入流11 700 m3/s,8月20日最大出库流量4 980 m3/s,削峰率57%。布列亚水库8月16日最大入流5 053 m3/s,8月21日8时最大出库流量3 670 m3/s,削峰率27%。
5.5 洪水总量大
2013年黑龙江干流径流量(6—9月)超历年均值52.0%~130%,其中卡伦山站8月径流量超历年均值245.5%。
5.6 干、支流来水相当,支流洪水顶托作用明显
黑龙江洪峰遭遇时,干流上游、结雅河、松花江的洪峰流量都在12 000 m3/s左右,洪峰量级大体相当。干流上马厂站与支流结雅河小沙赞卡站和松花江佳木斯站30 d洪量均在280亿m3左右。
[1]石月.2013年黑龙江嘉荫站洪水特性和预报方法分析[J].黑龙江水利科技,2015,43(02):22-23.
P333.2;P338
B
1007-7596(2015)05-0020-04
2014-10-31
李英晶(1979-),女,黑龙江铁力人,工程师;李新(1980-),女,黑龙江铁力人,工程师;田长涛(1969-),男,黑龙江伊春人,工程师。