强化“四预”措施 应对暴雨洪水考验

冯 艳，牛立强，曹艳秋，廖厚初

（1.水利部松辽水利委员会水文局（信息中心），130021，长春；2.黑龙江省水文水资源中心，150001，哈尔滨）

2021 年汛期，松辽流域平均降水量较常年同期偏多2 成。 黑龙江干流上游发生特大洪水、 中游发生大洪水，松花江发生流域性较大洪水。 通过大量数据与资料分析，对2021 年黑龙江干流、 松花江暴雨洪水情况进行详细分析，总结预报、预警、预演、预案等措施的实施过程及取得的成效。

一、气象和降雨情况

1.气象情况

2021 年夏季（6—8 月）大气环流形势异常，极涡、西风带、副热带系统的特征都与常年有明显差异。 夏季500 hPa 北半球极涡呈单极型分布，势力偏强，中高纬度经向环流发展明显，欧亚大陆“两脊一槽”环流形势持续稳定，阻塞高压长期存在，西太平洋副热带高压强度偏强， 面积偏大，西伸脊点偏西， 脊线位置南北摆动，总体略偏南。 在这些异常因素的共同影响下，黑龙江流域降雨异常偏多。

2.降雨情况

6—8 月，降雨主要集中在黑龙江干流、嫩江、松花江吉林段、松花江干流等水系。 降水量与常年同期相比，额尔古纳河、 嫩江偏多4 成左右，黑龙江干流偏多2 成， 松花江吉林省段、松花江干流基本持平，乌苏里江偏少3 成。

6—8 月， 黑龙江流域共有8 场主要降雨过程，分别为6 月1—5 日、6 月14—20 日、6 月30 日—7 月5 日、7 月12—19 日、7 月25—31 日、8 月1—6日、8 月8—13 日、8 月19—28 日。 这些大范围、高强度的降雨过程，造成黑龙江发生了流域性暴雨洪水。

二、主要洪水过程及分析

1.主要洪水过程

2021 年汛期嫩江发生3 次编号洪水，干流尼尔基水库以下江段全线超警，超警幅度0.08～1.26 m；多布库尔河、诺敏河发生特大洪水；松花江干流发生1 次编号洪水，干流肇源至通河、 富锦段超警， 超警幅度0.10～0.65 m，洪水量级为流域性较大洪水。

（1）嫩江

尼尔基水库： 受6 月14—19 日连续2 场强降水影响，6 月21 日14时，入库流量为4 160 m3/s，出现嫩江第1 号编号洪水，6 月22 日20 时 入库洪峰流量为5 730 m3/s， 重现期超10 年； 受7 月12—19 日连续降水影响，7 月18 日8 时， 尼尔基水库入库流量为4 110 m3/s，出现嫩江第2 号编号洪水，7 月18 日14 时入库洪峰流量为4 520 m3/s， 重现期超5 年；7 月29—8 月3 日， 受高空槽和第6 号台风“烟花”水汽影响及副高后部降水影响，7 月31 日14 时尼尔基水库入库流量为3 560 m3/s，出现嫩江第3 号编号洪水，8 月5 日20 时入库洪峰流量为4 960 m3/s，重现期超10 年。

诺敏河古城子水文站：受上游支流上永安、 新发水库溃坝影响，7 月18 日19 时20 分诺敏河古城子站洪峰水位206.77 m，超保证水位0.47 m，相应流量6 340 m3/s，水位、流量均列有资料以来第2 位 （历史第1 位为1998 年8 月10 日，水位206.87 m，流量7 740 m3/s），重现期超50 年。

江桥水文站： 洪峰分别出现于7月6 日、7 月26 日、8 月11 日，其中8月11 日14 时48 分最高洪峰水位141.26 m，超警戒水位1.26 m，相应流量为7 340 m3/s，重现期超5 年。

（2）松花江干流

哈尔滨水文站：8 月21—24 日超警4 d。 8 月21 日，水位为118.30 m，出现松花江流域2021 年第1 号洪水。8 月22 日10 时洪峰水位118.40 m，超警戒水位0.10 m，相应流量8 700 m3/s，洪水重现期近10 年。

通河水文站：8 月22—28 日超警7 d。 8 月24 日23 时 洪 峰 水 位 为101.98 m，超警戒水位0.18 m，相应流量9 040 m3/s，洪水重现期超5 年。

（3）黑龙江干流

受洛古河上游来水加上区间及呼玛河来水共同影响， 黑龙江上游洪水量级为特大洪水； 受黑龙江上游、结雅河、布列亚河、松花江来水共同影响， 黑龙江中游洪水量级为大洪水。

洛古河水文站：6 月16 日水位起涨 ，6 月19 日 达 到 警 戒 水 位 ，6 月20日2 时洪峰水位311.53 m， 超过警戒水位2.75 m，超过保证水位0.48 m，洪峰流量12 300 m3/s，洪水重现期约30年，水位、流量分别列1987 年有实测资料以来第2 位和第1 位，6 月25 日退至警戒水位以下，超警历时7 d，超保历时4 d。

鸥浦水位站：6 月17 日水位起涨，6 月20 日达到警戒水位，6 月22日9 时洪峰水位为102.22 m， 超警戒水位3.92 m，超保证水位2.72 m，洪水重现期约50 年，水位列1957 年有资料以来第2 位，6 月28 日退至警戒水位以下，超警历时9 d，超保历时8 d。

上马厂水文站：6 月17 日水位起涨，6 月22 日23 时达到警戒水位，6 月28 日3 时洪峰水位为130.25 m，超过警戒水位1.87 m，洪峰流量17 300 m3/s，洪水重现期超20 年，水位、流量均列1987 年有实测资料以来第1 位，7 月2日退至警戒水位以下，超警历时11 d。

卡伦山水文站：第1 次超警洪水过程于6 月17 日起涨，6 月23 日达到警戒水位，6 月27 日13 时洪峰水位为125.84 m，超过警戒水位1.53 m，流量23 090 m3/s， 洪水重现期约20年，水位、流量均列1987 年有实测资料以来第2 位，7 月2 日退至警戒水位以下，超警历时9 d。 第2 次超警洪水过程于7 月28 日起涨，8 月5 日达到警戒水位，8 月14 日10 时洪峰水位为125.03 m，超过警戒水位0.72 m，流量20 260 m3/s，8 月18 日退至警戒水位以下，超警历时14 d。

抚远水文站：6 月25 日水位开始起涨，7 月8 日23 时达到警戒水位，7月10 日6 时洪峰水位为41.12 m，超警戒水位0.07 m，洪峰流量24 500 m3/s，7月11 日15 时退至警戒水位以下，超警历时4 d。 7 月20 日15 时水位开始复涨，8 月7 日4 时达到警戒水位，8 月19 日1 时洪峰水位为42.51 m，超警戒水位1.46 m， 洪峰流量32 100 m3/s，水位列1956 年有实测资料以来第2位， 重现期超30 年，9 月13 日22 时退至警戒水位以下， 超警历时38 d。两次洪水过程累计超警历时42 d。

2.洪水组成分析

重点分析嫩江、松花江干流及黑龙江干流不同时段最大洪量组成。

（1）嫩江洪水

经分析计算， 从江桥站最大7 d洪量组成来看，富拉尔基站占85.1%，雅鲁河碾子山站占4.9%，绰尔河两家子站占5.9%，罕达罕河景星站占1.2%，区间占2.9%。 详见表1。

表1 江桥站最大7 d 洪量组成

（2）松花江洪水

松花江洪水来自于嫩江、 松花江吉林省段和松花江干流的支流。从哈尔滨站最大7 d 洪量组成来看，大赉站占82.4%，其比重远大于面积比；松花江吉林省段扶余站占15%；拉林河蔡家沟站占0.7%；区间占1.9%，详见表2。

表2 哈尔滨站最大7 d 洪量组成

（3）黑龙江干流洪水

对黑龙江干流主要控制站卡伦山、太平沟、抚远水文站最大30 d 或60 d 洪量的洪水组成进行分析，主要组成如下。

卡伦山站洪水由上游干流、支流结雅河以及区间来水组成。从卡伦山站最大60d 洪量组成看，干流来水占54.9%；结雅河来水占43.9%。 详见表3。

表3 2021 年卡伦山站最大60 d 洪量组成表

太平沟站洪水主要由黑龙江干流及支流布列亚河来水组成。 从最大30 d 洪量组成看，其上游干流来水占74.0%；布列亚河来水占23.3%；其他来水占2.7%。 详见表4。

表4 2021 年太平沟站最大30 d 洪量组成表

抚远站洪水由黑龙江上游干流、松花江以及区间来水组成。 从抚远站最大60 d 洪量组成看， 干流来水占70.2%；松花江来水占29.1%；区间来水占0.8%。抚远站洪水以上游干流来水为主，松花江来水次之，详见表5。

表5 2021 年抚远站最大60 d 洪量组成表

3.与历史大洪水对比

（1）松花江洪水

松花江流域自2013 年发生流域性洪水后，2021 年再次发生流域性洪水。 从洪峰看，2021 年松花江洪水洪峰水位较2013 年偏低0.32～1.09 m，洪峰流量偏小1 成左右；从实测最大60 d 洪量看，2021 年嫩江洪量偏多近1 成，松花江干流洪量基本持平；从超警历时看，2021 年嫩江干流超警历时明显偏长， 而松花江洪水偏短明显。详见表6。

表6 松花江流域2021 年洪水与2013 年洪水要素对比分析表

（2）黑龙江干流洪水

黑龙江干流在2013 年发生大洪水后，2021 年再次发生大洪水。从洪峰水位看，2021 年黑龙江上游洛古河～三道卡江段较2013 年偏高1.73～4.13 m，中游较2013 年偏低0.21～1.09 m。 详见表7。

表7 黑龙江干流2021 年洪峰水位与2013 年洪峰水位对比分析表

三、暴雨洪水特点

一是降雨日数多。 入汛以来，流域内连续出现降雨过程，据统计，6—8 月黑龙江流域降雨日数多达78 d，占6—8 月总日数的85%。

二是降雨空间分布呈现“西多东少”。 多雨区主要集中在额尔古纳河、黑龙江干流、嫩江，降水较常年同期偏多2～4 成；少雨区则集中在松花江吉林省段上游、 松花江干流中下游、乌苏里江等地，其中乌苏里江较常年同期偏少3 成。

三是累积雨量大， 降雨区重叠。6～8 月， 黑龙江流域降水量较常年同期偏多近2 成，暴雨中心位于嫩江中上游，尼尔基水库以上流域降水量较常年同期偏多5 成，列有实测资料以来第1 位。 8 场主要降雨过程中有7场主雨区均位于嫩江流域，导致嫩江出现3 次编号洪水。

四是洪水发生时间早、 频次多、量级大，历史罕见。 黑龙江干流上游超警以上洪水大多发生在7 月和8月， 但2021 年5 月上游干流部分江段已发生非冰凌引起的超警洪水，6月又发生了超保洪水， 均为历史首次；6 月中下旬嫩江上游干支流发生大洪水， 比正常年份提前1 个月左右；2021 年洪水量级大，频次多，黑龙江干流共发生9 次洪水过程，黑龙江干流上游发生50 年一遇特大洪水，中游发生超30 年一遇大洪水， 嫩江先后发生3 次明显洪水过程，松花江发生流域性较大洪水。

五是洪水持续时间长、超警日数多，历史罕见。 2021 年凌汛、春汛、夏汛接连而至， 特别是6 月1—9 月13日，共计105 d，其中有河流水位超警的天数为104 d， 只有6 月14 日1 d没有超警，历史罕见。 嫩江江桥段水位累计超警42 d， 齐齐哈尔段31 d；松花江肇源段37 d，同江（松花江）段34 d； 黑龙江乌云以下江段累计超警均超过31 d，其中同江（黑龙江）段更是达到56 d。

六是洪水战线长、范围广，历史罕见。 黑龙江干流洛古河至抚远江段、嫩江干流尼尔基以下、松干哈尔滨以上全线超警，松花江、嫩江、雅鲁河、讷谟尔河、甘河、多布库尔河、呼玛河、 盘古河以及俄方一侧结雅河、布列亚河、石勒喀河，中俄界河额尔古纳河等均发生较大洪水过程。

七是超警超保测站多、 幅度大，历史罕见。黑龙江流域共有104 处测站水位超过警戒水位，26 处测站超过保证水位，其中黑龙江干流最大超警幅度1.23～4.20 m，最大超保幅度0.13～2.90 m。

四、 “四预”措施总结

2021 年洪水来得早、场次多、持续时间长，历史罕见。 为迎战大洪水，松辽委强化“四预”措施，坚持“预”字当先、关口前移，以更严的措施、更充分的准备，为洪水防御做好技术支撑。

一是完善洪水预报方案，精细化预报。 4 月松辽委与松辽流域气象中心进行联合会商， 研判2021 年流域汛期雨水情趋势； 汛前完成了江桥、哈尔滨、佳木斯、尼尔基等重要断面的洪水预报方案修订工作；汛期成立流域预报专班，健全完善了“专班预报、联合会商、滚动订正、专家审定”机制，强化上下联动协作，及时修正预报成果，力求精准预报。 雨水情预测预报延续3 d 短期预报、7 d 中期预测、20 d 长期展望的模式。 同时，通过加强对接， 利用气象水文耦合技术，有效延长洪水预报的预见期。

二是加强洪水预警发布工作，为流域洪水防御打好“提前量”。 汛期，共提前发布额尔古纳河、嫩江、松花江干流、黑龙江干流洪水预警43 次。在应对嫩江编号洪水过程中， 发布洪水预警17 次，提前12 h、18 h 发布嫩江江桥段洪水黄色预警、 大赉段洪水橙色预警； 在应对黑龙江大洪水过程中发布洪水预警19 次， 分别提前16 h、13 h 发布卡伦山段洪水蓝色预警、抚远段洪水黄色预警，提醒各级防汛部门、沿岸相关单位及社会公众加强防范，为群众防灾避险赢得先机。 相关水情信息被中央电视台、新华社、水利部网站、环球网、吉林日报等多家权威媒体引用，社会经济效益显著。

三是加强预演，为水工程调度提供有力支撑。 预演强调的是“预”字当先，决策比选，而决策前提是对未来雨水情的全面掌握和分析。 在应对嫩江编号洪水时，累计进行洪水预演方案150 余个。特别是应对嫩江2021 年3 号洪水时，嫩江干流底水偏高，尼尔基水库蓄水偏多， 流域防汛形势依然十分严峻。 在做好支流洪水预报基础上， 滚动计算分析尼尔基水库按不同组合调度方案下下游的影响情况，为及时调整水库调度提供了决策支持。

四是提前编制应急预案，洪水期开展应急监测工作。 松辽委组织编制了流域特大洪水水文应急测报预案及所属相关水文测站超标洪水测报预案。 在大洪水期间，启动水文监测应急响应2 次。 派出应急组赴黑龙江、嫩江开展应急监测，分别在洛古河站、太平沟站、抚远站、嫩江站、白沙 滩 站 开 展 应 急 监 测8、27、19、6、7次。 成功抢测到洛古河建站以来实测最大洪峰流量，及室韦、上马厂、卡伦山水文站洪峰流量。

五、“四预”措施成效

①精准预报，为决策赢得时间。汛期，精细实施雨水情预报5 000 余次， 关键场次预报精度达90%以上。分别提前7 d、5 d 预报嫩江2021 年第1 号编号洪水、松花江2021 年第1 号洪水， 特别是在尼尔基水库调度时，采用实时滚动模拟技术分析尼尔基水库不同调度方案条件下，水库及干流下游洪水情况，精细、超前的预报，为水工程科学调度及防汛抢险提供了重要决策依据。

②当好“前哨”，提供决策指引。早一分钟预警，就多争取一分钟防御时间，人民群众生命财产安全就多一分保障。 面对2021 年多次洪水过程，尽量做到关口前移，通过滚动开展预报，及早发布预警，就是要赢得群众及时转移的宝贵时间，为松辽流域经历重重洪水考验提供重要保障。

③实时预演和科学预案，提供决策智慧。 在应对嫩江洪水期间，结合当前雨水情和未来雨情发展态势，滚动开展水库来水预报、反复推演不同水库调度方案对下游河道产生的影响，为制定科学合理的洪水调度方案提供支撑。 在应对嫩江第1 号洪水中，因尼尔基水库拦蓄，避免了嫩江全线发生超警洪水；嫩江第2 号洪水发生时，水库下游嫩江支流诺敏河也发生特大洪水， 为削减洪峰流量，优化调度， 尼尔基水库持续27 h 零出流，为诺敏河洪水错峰，分别削减嫩江同盟、 江桥站洪峰流量35%、24%,洪水重现期由超10 年削减至超5年， 避免嫩江江桥段发生超保洪水，减少同盟—富拉尔基江段超警时间2～12 d， 有效保障嫩江汉古尔堤及诺敏河干流堤防的防洪安全。