李英晶,李 新,田長濤,邱 林
(1.伊春水文局,黑龍江伊春153000;2.伊春市水務局,黑龍江伊春153000)
伊春市城區防洪水文控制斷面設在伊春河伊春水文站基本水尺斷面。該斷面于1957年4月1日設立,1981年1月下遷1.0 km,2004年1月又上遷3.0 km,現位于伊春河紅光閘門下游約100 m處。該站測驗項目有:水位、流量、降水、蒸發、水溫、水質、冰情,汛期報汛項目有:雨量、水位、流量,報汛級別為中央報訊站。伊春水文站是湯旺河右岸一級支流伊春河出口控制站,位于伊春市伊春區,集水面積為2 436 km2。城區防汛特征水位包括水文控制斷面的警戒水位和保證水位,伊春水文站2004年斷面上遷后,城區堤防原有防汛特征水位已失效,無法繼續沿用。特別是近年來堤防沿岸社會經濟情況有了較大的發展變化,堤防保護范圍也進一步擴大。隨著堤防工程建設力度的逐年加大,堤防質量和防御洪水的能力也逐步提高,所以必須重新根據遷移后水文斷面特征和堤防實際情況以及河流沿岸地方保護區發展狀況來重新修訂防洪特征水位。
伊春河流域屬寒溫帶大陸性季風氣候區,流域水文要素年際和年內變化差異較大。流域洪水包括春季凌汛和夏汛,春季凌汛發生在4~5月間,主要由融雪徑流所形成,凌汛水位有時高于夏汛水位,成為本年最高洪水位。夏汛洪水發生在6~9月份,以7~8月份出現次數為最多,約占總數70%左右,多因局部暴雨或全流域降雨所產生。大氣降水為伊春河主要補給水源,伊春河流域屬多雨地區,也是山洪易發區。流域水文測站斷面控制良好,河床穩定,沖淤變化小,兩岸控制較好。流域洪水由上游烏馬河、幺河等五條支流來水組成,洪峰型式以單峰型為主,洪峰持續時間較短,約2~3 h,洪水漲落總歷時一般2~6 d。洪水具有漲落迅速,流速大,漂浮物多且洪峰停留時間短的特點。流域最大洪水為1988年7月14日發生的洪水,洪峰水位97.68 m(原斷面),洪峰流量1 230 m3/s,重現期接近30 a一遇洪水標準。
堤防保護區位于伊春市中心成區,全區總面積88.8 km2,其中耕地面積1 033 hm2,林地面積6 093 hm2。伊春區是伊春市政治、經濟和文化中心,總人口約15萬人,經濟結構以旅游業、林產工業為主,農業為輔。伊春河城堤設計防洪能力為50 a一遇洪水標準,主城區位于右岸堤防保護范圍內,右岸堤防總長10.0 km,堤頂寬5.0 m,平均堤高3.0 m,混凝土護坡長度5.7 km,設導流閘門2處。河流左岸以天然山體防護為主,在部分低洼區建有堤防工程,總長約1.8 km,平均堤高3.0 m,堤頂寬5.0 m,混凝土護坡長0.9 km,設有涵閘一處。
洪水頻率分析計算采用伊春站歷年實測最大洪峰流量值組成一個連續系列進行頻率計算。應用p-Ⅲ型理論曲線進行適線,用經驗適線法結合專用頻率計算軟件來確定采用的統計參數和設計值,并求出設計洪水流量,由水位流量綜合關系曲線查讀相應頻率洪水流量的設計洪水位,設計結果詳見表1。

表1 伊春河伊春站設計洪水成果表

圖1 伊春站水位流量關系曲線圖 基面:黃海
根據河流堤防的防洪能力和洪水特性,參考河道地形圖,大斷面圖以及抗洪搶險的實際情況,最終確定伊春水文站警戒水位為99.00 m,相應流量622 m3/s,重現期接近5 a一遇洪水標準(見表2)。洪水達到警戒水位時預示著應開始準備采取必要的抗洪搶險措施,此時右岸洪水已接近堤腳,為防止堤防出現險情,應對堤壩加強巡視和值守,左岸部分河段已接近出槽水位,開始威脅沿岸低洼處居民、耕地和公路,汛情開始進入警戒級別。堤防保證水位確定為101.00 m,相應流量1 620 m3/s,重現期相當于60 a一遇洪水,此時左岸部分低洼處已被淹,兩岸堤防馬道以上部分已全面臨水,此時堤防工程險工弱段部分極易出現險情,左右岸堤防防洪能力已達到設計防御洪水能力的上限,必須進一步加強和鞏固堤防的防洪能力,采取一切必要抗洪措施,預示著防汛工作已全面進入緊急狀態。

表2 伊春河伊春站防汛特征水位修訂成果表
防汛特征水位是抗洪搶險決策指揮信息中的重要基礎數據,是汛期啟動各級洪水預警級別的重要標準。防汛特征水位需根據河流水文斷面、堤防和沿岸經濟社會發展的情況來進行及時修訂更新,以便更佳符合客觀實際。合理的防汛特征水位可以為防洪決策指揮工作提供準確的參考依據;能夠及時、全面地體現堤防工程的實際抗洪能力,達到優化防洪組織調度,實現科學合理地分配抗洪搶險人力、物力、財力等資源的目的。
[1] 中華人民共和國水利部SLJ703-81.河道堤防工程管理通則[S].北京:水利電力出版社,1981.
[2] 黑龍江省水利廳.黑龍江省水文圖集[M].哈爾濱:黑龍江省水利廳,1996.