绥芬河东宁(三)水文站防洪特征水位分析
2021-03-11于彦敏
于彦敏
(黑龙江省牡丹江水文水资源中心,黑龙江 牡丹江 157000)
1 基本情况
东宁(三)水文站位于黑龙江省东宁市东宁镇,地理位置E131°06′,N44°04′,集水面积8374km2,系绥芬河下游控制站,中央报汛站。该站1933年建为水位站,以后曾多次迁移断面和变更测验项目,沿革至今,现为东宁(三)水文站,基本水尺断面位于东宁县城公路大桥上游1840m处。水位测验年份为1934-1940年及1942-1944年、1950年-至今;流量测验年份为1957年-至今。该站1979年12月31日以前为假定基面高程,1980年1月1日以后采用黄海基面高程。黄海基面高程由东北水利水电勘测设计院1959年6月测量,水准测量等级为三等。该站测验河段顺直长度1500m,河床由沙石和淤泥组成,最大水面宽280m。该站水位流量关系稳定,低水时水位流量关系为2-3条临时曲线,高水时呈单一线[1]。本次采用的水位流量关系曲线是该站1989年实测水位流量关系曲线,高水部分按趋势延长。
2 洪水特性
东宁(三)水文站位于绥芬河下游。绥芬河是横跨中国、俄罗斯两国的国际界河,属于山区性河流,洪水具有涨落快、流速大、洪峰停留时间短的特点,洪水发生时间主要集中在每年7、8月份。该站建站以来共发生3次较大洪水,其中1965年洪水为第一位大洪水,洪峰水位100.16m(假定基面),洪峰流量5100m3/s。洪水造成堤防多处决口,绥芬河、东宁两市县受灾农田面积3267hm2,受灾人口2万多人,倒塌房屋60多间,水毁堤防20.5km,直接经济损失400多万元。1957年洪水为第二位大洪水,洪峰水位98.07m(假定基面),洪峰流量2340m3/s。1989年洪水为第三位大洪水,洪峰水位114.98m(黄海基面),洪峰流量1990m3/s。
3 设计洪水计算
采用东宁(三)水文站1957-2005年49年畅流期实测洪峰流量,加入1914年、1932年、1938年、1943年、1950年历史洪水调查成果,组成不连续系列进行频率计算,经验频率按计算,以矩法计算统计参数的初值,采用P-Ⅲ型理论曲线适线,用目估适线法确定统计参数和设计值。设计水位根据设计流量由本站水位流量关系曲线查得[2]。绥芬河东宁(三)水文站设计洪水成果表,,见表1。
表1 绥芬河东宁(三)水文站设计洪水成果表
4 防洪工程
东宁(三)水文站基本水尺断面处没有堤防,在基本水尺断面下游600m处,绥芬河右岸建有东宁城区堤防。东宁城堤长5.415km,堤顶宽度4m,堤顶平均高度4m,堤顶高程118.34-112.47m。东宁城堤经过多年加高加固,部分堤段堤顶高程已达50a一遇洪水,但下游堤防没有封闭,综合防洪能力只达到20a一遇洪水。堤防保护耕地面积2800hm2,村屯6个,人口6.0万人。
5 防洪特征水位的确定
该站现有警戒水位是114.50m(黄海基面),相应流量1415m3/s,相当于6-7a一遇洪水。修订后警戒水位提高到114.60m(黄海基面),相应流量1520m3/s,相当于7a一遇洪水,比修订前提高0.10m。达到该水位时,河漫滩普遍行洪至下游堤脚,需要巡堤查险。修订前保证水位是116.01m(黄海基面),相应流量3405m3/s,相当于19a一遇洪水。修订后的保证水位提高到116.10m(黄海基面),相应流量3540m3/s,相当于20a一遇洪水,比修订前的保证水位提高了0.09m。保证水位修订的依据是东宁城堤在2000年以后重新加高加固,采用混凝土护坡,提高了防洪能力,原保证水位与目前堤防防洪标准不匹配,因此相应提高了保证水位。达到此水位时,下游堤身已高水位临水,堤防有随时出现险情的可能,标志着防汛已进入全面紧急状态[3]。