馬會利,單淑麗
(1.吉林省水文水資源局,吉林 長春 130022;2.吉林省水文水資源局長春分局,吉林 長春 130022)
農安水文站所在河流伊通河是飲馬河水系的最大支流,源頭有兩個,兩源在伊通縣營城鄉(xiāng)匯合,流經長春市區(qū)和德惠市、農安縣,在農安縣靠山鄉(xiāng)與飲馬河匯合后流入松花江,伊通河全長343 km,流域面積8 440 km2,其中農安站的流域面積6 508 km2。該站的洪水大多發(fā)生在7,8月份,建站以來的最大洪峰流量為539 m3/s,發(fā)生在1986年8月3日。
在農安站上游85 km處是新立城水庫,新立城水庫控制面積為1 977 km2,最大庫容為5.92億m3,水面面積 76.6 km2,正常高水位 218.83 m,汛限水位217.80 m,水庫安全泄量400 m3/s,水庫至農安的洪水傳播時間約為90 h,最大出庫流量發(fā)生在1986年7月30日為250 m3/s。
在農安站以上伊通河左岸有一較大支流新凱河,河長115 km,流域面積2 289 km2,在上游距新凱河河口58 km處有順山堡水文站,控制面積843 km2,順山堡水文站最大洪峰流量發(fā)生在1986年7月30日為310 m3/s,為了控制太平池水庫入庫水量,在順山堡站渠道測流斷面以上140 m處修一攔河閘,在新凱河左岸有一支流翁克河,于農安縣龍王鄉(xiāng)合心村匯入新凱河,其河長61.4 km,控制面積929 km2,該支流上有太平池水庫,集水面積859 km2最大庫容1.75億m3,水面面積 74.0 km2,正常高水位183.73 m,汛限水位182.50 m,死水位181.00 m,水庫最大泄量為94 m3/s,太平池水庫到農安站洪水傳播時間約為60 h,最大出庫流量發(fā)生在1986年7月31日,為93 m3/s。
農安站的洪水組成是復雜的,其流量組成可能有新立城水庫、太平池水庫放水、順山堡水文站控制流域匯流,農安站的流域面積除兩大水庫和順山堡站控制3 679 km2外,區(qū)間面積2 829 km2,占農安站總流域面積的43.5%,區(qū)間降雨對農安站的洪水影響很大。
2010年7月4日至9月15日,農安站斷面監(jiān)測流量57 029萬m3,順山堡水文站監(jiān)測流量9 174萬m3,新立城水庫出庫流量24 324萬m3,太平池水庫出庫流量2 074萬m3,區(qū)間產流量21 457萬m3,區(qū)間平均降雨量473 mm,平均產流系數為0.16。
農安站匯流成分復雜,所以很難有清晰的條件計算水庫放流傳播時間、區(qū)間降雨匯流峰現時間、產流系數等參數,應該結合上游水庫出庫流量過程及降雨過程等因素綜合分析計算以上參數,區(qū)間8月4日20時至8月5日14時降雨73.8 mm,去除新立城水庫放流等因素影響,由這場降雨產生的洪峰流量約為160 m3/s,從起漲到洪峰經歷約72 h,區(qū)間8月19日20時段流域平均降雨 31.8 mm,21日 14時農安站流量132 m3/s,21日20時農安站流量129 m3/s,從起漲到洪峰經歷36~42 h,新立城水庫8月31日20時放流60 m3/s,9月4日2時傳播到農安站,傳播時間為78 h,新立城水庫8月22日14時放流60 m3/s,20時加大到120 m3/s,8月24日14時傳播到農安站,傳播時間為48 h,2010年7月4日至9月15日農安上游2 829 km2區(qū)間產流系數為0.16,7月20日8時至8月4日14時降雨過程產流系數為0.12,8月4日20點至8月19日8時降雨過程產流系數為0.25。
利用農安區(qū)間平均降雨量及產流量計算區(qū)間產流系數或者用利用產流系數及區(qū)間平均降雨計算產流量的過程中,利用區(qū)間雨量站點計算出來的流域平均降雨量能在多大程度上代表區(qū)間真實的降雨情況,是產匯流計算及預報的關鍵,農安站區(qū)間2 829 km2,目前流域平均降雨量用5個水文站點控制,隨機選擇農安及興隆山兩個站點的降雨情況做對比分析。
依據農安及興隆山兩站2010年時段降雨量相關分析計算結果可知,兩站時段降雨量、降雨時間及歷時等方面相關性不好,其它幾個站點組合的降雨相關分析結果也表明它們時段降雨量相關性不好,這說明農安水文站區(qū)間2 829 km2的產流面積上,用5個水情站點計算平均降雨量偏差大,站點密度滿足不了要求。
農安水文站其上游匯流區(qū)間根據降雨中心的不同降雨匯流峰現時間差異較大,一般為36~72 h,產流系數根據前期影響雨量的大小一般為0.12~0.25,新立城水庫與農安站的洪水傳播時間與新立城水庫的放流大小有關,水庫出庫流量越大水流傳播時間越短,一般為48~78 h,農安水文站上游2 829 km2的產流面積上目前只有5個站點控制平均降雨量,經過計算分析,其密度滿足不了預報要求,應該選擇合適位置增加布設汛期雨量站點提高預報精度。