楊 淼,張慶寧
(1.哈爾濱水文局,哈爾濱15000;2.黑龍江省龍頭橋水庫管理處,黑龍江寶清155600)
解放水庫位于密山市連珠山鎮永泉村,穆棱河一級支流解放溝上,水庫壩址以上集水面積37.65 km2。
解放水庫集水面積內總的地勢起伏不大,最高海拔為連珠山441 m,一般海拔在150~200 m之間,屬于低山丘陵區地貌,地形坡度較緩,河谷與崗丘過渡平緩。流域內植被保護良好,水土流失不嚴重。
解放水庫所在的穆棱河一級小支流解放溝上沒有水文測站,水庫自身也沒有觀測資料,解放溝左側臨近流域13 km處裴德里河上的青年水庫,具有長系列觀測資料,但是集水面積為1 138 km2,與解放水庫的集水面積37.65 km2相差太大,故不適合作為本次計算的參證站。本次借用臨近流域,穆棱河一級支流哈達河上的哈達水庫站資料進行分析計算。
哈達水庫位于解放水庫西南30 km,該站于1972年5月設立為水庫站,壩址以上集水面積282 km2,觀測項目為壩上水位、壩下流量、降水、蒸發等,具有1972—2004年共計33 a連續資料,資料精度高,可靠性大,作為本次計算的參證站。
在解放水庫消險初步設計中采用2008年黑龍江水利水電勘測設計研究院編制的《三江平原水利綜合規劃報告》中的洪水參數等值線圖法、參證站洪水參數修正法兩種方法,分別計算水庫的設計洪水。
根據2002年黑龍江水利水電勘測設計研究院編制的《三江平原綜合治理修訂水利規劃報告》中的洪水參數等值線圖查得水庫集水面積重心的洪水參數Cp、B1、B3及相應的Cv值,用查得的洪水參數推求解放水庫設計洪水,成果見表1。

表1 三江等值線圖推求設計洪水成果表m3/s、104m3
采用哈達水庫1957—2004年48 a連續系列和1932年、1943年歷史洪水組成不連續洪水峰量系列,對1932年和1943年歷史洪水按特大值處理,重現期N=79年,按規范采用P-Ⅲ型曲線,用矩法初估均值和Cv值,取Cs=2.25Cv,盡量照顧點群中心,以大、中洪水經驗點據與理論頻率曲線配合較好為原則,適線確定洪水參數和設計值,根據其洪水設計值得到哈達水庫設計洪水參數,并根據1996年版《黑龍江省水文圖集》中洪水參數等值線圖,利用哈達水庫和解放水庫在等值線圖上的梯度把哈達水庫設計洪水參數修正到水庫壩址,根據修正后的參數,推求工程地點設計洪水,成果見表2。

表2 參證站法推求設計洪水成果表m3/s、104m3
三江等值線圖法和參證站參數修正法和暴雨途徑推求的設計洪水成果對比見表3。

表3 解放水庫設計洪水成果對比表m3/s、104m3
從表中可以看出,查三江等值線計算的設計洪水成果在洪峰和洪量上均大于參證站修正成果,而三江洪水參數等值線成果基礎資料可靠、地區綜合性強,與參證站修正法相比且偏于安全,因此本次推薦采用查《三江平原綜合治理修訂水利規劃報告》中的洪水參數等值線圖得到的設計洪水成果。
解放水庫壩址以上集水面積僅為37.65 km2,哈達水庫作為參證站,在下墊面條件上存在一定差異,本次通過2種不同方法計算壩址設計洪水,雖然兩種方法計算的設計洪水成果差別不大,本次通過分析采用三江等值線圖法推求的設計洪水成果,三江等值線是經過三江平原地區多個測站分析繪制的,基本能夠代表該區域洪水特性,說明設計洪水成果基本合理。
[1]葉守澤.水文水利計算[M].北京:中國水利水電出版社,1992.
[2]黑龍江省水利廳.黑龍江省水文圖集[S].哈爾濱:黑龍江省水文局,1996.