山丘区流域洪水特性实例分析

王永波

摘 要：高海拔山丘区河流夏讯洪水具有暴涨暴落，易成灾害的特点。因此对其洪水特性分析十分必要，文中以汤旺河流域五营站、伊新站和晨明站实例水文数据为例，从流域洪水的来源组成、传播时间、出现频率、洪峰特点等方面做了初步分析。简要得出流域洪水自上而下的部分基本特征。

关键词：汤旺河；洪水组成及来源；洪峰频率与模数；Cv值；洪水过程特性

中图分类号：P333 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）02-0092-02

Abstract： The summer flood of rivers in high-altitude hilly areas has the characteristics of sudden rise and fall， and is easy to become a disaster. Therefore， it is necessary to analyze the characteristics of flood. In this paper， the hydrological data of Wuying Station， Yixin Station and Chenming Station in Tangwang River Basin are taken as an example. This paper makes a preliminary analysis of the source composition， propagation time， occurrence frequency and flood peak characteristics of the flood in the river basin. Thus， part of the basic characteristics of the basin flood from the top to the bottom are briefly concluded.

Keywords： Tangwang River； composition and source of flood； flood peak frequency and modulus； Cv value； characteristics of flood process

1 实例流域概况

汤旺河流域位于黑龙江省东北部，贯穿小兴安岭全境。河源位于伊春市乌伊岭区桔源林场，河源点海拔高程536m，E129°9′50.5″；N48°44′22.3″，河口高程85m，E129°54′52.1″；N46°40′23″，流域总面积20779km2，河流长度456km，河流比降0.658‰。流域地理位置属中温带大陆性季风气候区，流域降水量属省内高值区，多年均值620mm，年內集中在6-9月，约占年量75%。流域夏汛期经常出现暴雨洪水过程，由太平洋暖湿气流或鄂霍次克海冷气流的降雨形成。

2 流域洪水过程特性

2.1 资料样本介绍

流域代表站资料年限为1958-2014年，洪峰数据包括3年调查值，洪水分析要素选择洪峰流量与洪水历时和对应降雨过程进行分析，资料情况见表1。

2.2 流域暴雨洪水基本特性

根据代表站样本资料分析，结合历史调查洪水资料，以较大洪水过程为主要分析样本，得出流域洪水具有以下几个方面的特征。

2.2.1 洪水类型

凌汛和夏汛洪水是流域的主要洪水类型。由春季融雪形成的凌汛洪水主要出现在春季5月左右，部分凌汛洪水由冰坝阻水形成，但很少见。流域凌汛水位有时即为当年最高洪水位，这在部分支流有时出现。流域夏汛洪水多由暴雨引发，一般在6～9月份，7、8月份次数最多，约占总数70%左右。

2.2.2 洪水组成和洪峰要素分析

各代表站洪水均来自于上游干流来水，有时中游和下游控制站来水主要由区间降雨形成，但出现次数较少。汤旺河五营站洪水以上游干流来水为主，洪峰型式单峰居多，水位暴涨暴落，上涨历时15～60小时；洪峰滞留时间2小时左右，最大24小时涨率0.10米/小时。

伊新站洪水由五营站、伊春河、双子河、友好河等区间来水随机组成。洪峰以单峰为主。五营站至伊新站洪水传播时间约18小时；伊春站至伊新站约4小时，伊新站洪峰停留时间约2.5小时，最大24小时涨率0.13米/小时。

流域出口晨明站洪水由上游伊新站来水和伊新至晨明区间来水组成，多数以上游干流来水为主。伊新至晨明洪水传播时间约15小时，晨明洪峰停留时间约3小时，洪水最大24小时涨率为0.12米/小时。

2.2.3 引发洪水的降雨量级分析

统计各代表站历年雨洪资料表明，当流域内平均雨量大于50毫米/天且流域前期土壤含水量（pa值）大于50毫米时，相应流域即可出现一次洪水过程；平均雨量大于100毫米/天且流域前期土壤含水量（pa）大于90毫米时，则可能出现大洪水过程。

结合以上分析，可知流域洪水历时均较短，洪水类型为短历时降雨产流，涨落迅速。全流域性洪水出现较少，洪水洪峰量级大、涨落迅速，易发生灾害。

2.3 洪水频率分析

洪水频率一般用代表站每年最大洪峰的出现频率表示，频率的倒数既为洪水重现期。洪水频率只是代表洪水出现几率的可能性程度，具有平均意义，不具备唯一的数值意义。

历时调查洪水处理办法：

晨明站有3次调查洪水，1911年洪水洪峰流量7290 m3/s；1945年5034m3/s；1951年3424m3/s，1961年洪水为部分实测、部分调查洪水（5280m3/s），计算时也将其加入历史洪水中。晨明站1960年流量停测，因当年伊新站洪峰流量较大（1650m3/s），插补晨明站1960年洪峰流量2507m3/s。洪水频率计算结果见表2。

2.4 洪水演变分析

由附表可见，代表站洪峰均值自上至下逐渐增大，Cv值逐渐递减，但洪峰模数（五营站0.081、伊新站0.083、晨明站0.092m3/（km2.s））基本稳定。五营站Cv值较大的原因是流域上游地势陡峻，降雨径流复杂，洪水年际间变化大，导致Cv值高。伊新和晨明站流域面积逐渐增大，河网自身调蓄能力强，其洪峰年际变化也就平稳，Cv值因此相对小些。各站之间洪峰模数相近，表明流域下垫面植被环境差异小，产流规律相似，单位面积产水量也基本一致。

3 结束语

分析流域洪水特征必须结合流域自然地理特性来验证分析成果的合理性，本文所述实例流域水文特征基本符合我国北方山区河流基本特性。文中对各代表站年最大洪水频率分析时加入历时洪水的目的是为了延长资料样本的长度和增强数据代表性，否则缺少历史调查洪水的样本系列，其分析结果会存在偏差，有偏大可能。文中各项流域洪水特征数据，仅作为个人专业研讨交流用途，工程设计或水利开发规划工作需求时仅供参考。

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