呼蘭河鐵力站典型年洪水分析

魏艷鳳，孫 卓

（黑河水文局，黑龍江黑河164300）

呼蘭河鐵力站典型年洪水分析

魏艷鳳，孫 卓

（黑河水文局，黑龍江黑河164300）

呼蘭河上游流域1996年發(fā)生實(shí)測(cè)歷史1號(hào)洪水，洪水漲落迅速，洪災(zāi)損失嚴(yán)重。為了系統(tǒng)分析總結(jié)本次洪水規(guī)律特點(diǎn)，文章從洪水出現(xiàn)頻率，洪水氣象成因、水雨情過程、成洪暴雨等幾個(gè)方面進(jìn)行了分析論述。針對(duì)洪水特點(diǎn)，從暴雨分布區(qū)域、暴雨量級(jí)、暴雨發(fā)生時(shí)間、歷時(shí)、暴雨籠罩面積等方面進(jìn)行了說明。

呼蘭河；鐵力站；典型年洪水；洪水頻率；洪水成因；成洪暴雨

1 典型年選定

鐵力站為呼蘭河上游干流控制站，流域面積為1 838 km2。本站洪水由上游干流和左岸支流小呼蘭河來水隨機(jī)組成。

小呼蘭河無水文測(cè)站控制，于鐵力站斷面上游14.5 km處匯入呼蘭河，河長74 km，流域面積860 km2［1－2］。

選擇鐵力站建站以來1952—2013年資料系列，統(tǒng)計(jì)出逐年最大洪峰流量進(jìn)行排序，見表1。以實(shí)測(cè)歷年最大洪水年份1996年為典型年來進(jìn)行洪水分析。

表1 呼蘭河鐵力水文站年最大流量前10位排序表

2 洪水頻率分析

頻率分析采用該站1952—2013年62 a連續(xù)實(shí)測(cè)流量系列，應(yīng)用頻率計(jì)算軟件，以矩法初步計(jì)算參數(shù)值，采用P—Ⅲ型理論頻率曲線適線，取CS＝2.5CV［3］。經(jīng)適線調(diào)整后確定最終采用的設(shè)計(jì)值，詳情見表2。

表2 鐵力水文站設(shè)計(jì)洪水成果表

3 洪水分析

洪水分析主要從以下3個(gè)方面考慮：

3.1 水情分析

受流域內(nèi)較大持續(xù)強(qiáng)降雨過程影響，鐵力站7月下旬發(fā)生1次特大洪水。鐵力站7月28日20時(shí)水位開始上漲，起漲水位205.70 m，相應(yīng)流量32.0 m3／s。

7月30日11時(shí)出現(xiàn)洪峰，洪峰水位209.26 m，相應(yīng)流量1 200 m3／s，居于該站洪水系列第1位，出現(xiàn)頻率相當(dāng)于50 a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，超過警戒水位2.26 m，超過保證水位0.78 m。

洪水漲洪歷時(shí)為39 h，平均漲率0.09 m／h，最大漲率0.48 m／h，水位總漲幅3.56 m，8月25日洪水落平，落洪歷時(shí)為26 d。洪水過程徑流總量為3.463億m3，占年徑流總量（5.115億m3）的67.7%，最大1 d洪量為0.902億m3，最大3d洪量為1.606億m3，洪水過程見圖1。

圖1 呼蘭河鐵力站1996年7月28日—8月25日流量過程線

3.2 形成本次洪水的天氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介

本次洪水的氣象影響因素主要是有利的環(huán)流形勢(shì)和副熱帶高壓，由有關(guān)氣象資料可知，1996年7月27日烏拉爾山為冷低渦所盤踞，貝加爾湖后有強(qiáng)暖高脊，形成低槽線向西南延伸。

7月28日貝加爾湖前低槽進(jìn)入黑龍江省和內(nèi)蒙古，并形成低渦，渦后伴有強(qiáng)冷空氣，渦前偏南氣流直接影響本區(qū)，形成有利的水汽輸送條件，產(chǎn)生持續(xù)性降水。

本區(qū)7月27日副高穩(wěn)定，位置偏北，28日副高維持影響貝加爾湖低槽東移，在東北形成渦，西南暖濕氣流與東北低渦前冷空氣充分匯合，產(chǎn)生流域強(qiáng)降水。

3.3 雨情

3.3.1 5—8月份雨情概述

5月份降雨過程：流域5月降水量較小，月降雨總量為37.1 mm，低于多年同期均值（56.5 mm）34.3%。單站最大月降水量為56.5 mm，最大1 d、3 d降水量均為22.2 mm，均出現(xiàn)在呼蘭河鐵力站。

6月份降雨過程：流域6月降雨總量為144.4 mm，高于多年同期均值（106.2 mm）36.0%。單站最大月降水量為158.7 mm，出現(xiàn)在小白河站。本月21～30日有1次降雨過程，流域平均次降水量為99.1 mm，降雨主要分布在小呼蘭河，降雨中心在小白河站，次降水量為119.7 mm。本月最大1d降水量為38.7 mm，出現(xiàn)在呼蘭河石長站，最大3d降水量為108.4 mm，出現(xiàn)在小呼蘭河上呼蘭站。

7月份降雨過程：流域月降雨總量為252.5 mm，高于多年同期均值（230.3 mm）9.6%。單站最大月降水量為355.6 mm，出現(xiàn)在小呼蘭河南關(guān)站。本月18～31日有1次較大降雨過程，流域平均次降水量為226.6 mm，降雨主要分布在小呼蘭河南關(guān)站，次降水量為339.0 mm。本月最大1 d降水量為160.0 mm，出現(xiàn)在呼蘭河圣浪站，最大3d降水量為232.6 mm，出現(xiàn)在小呼蘭河南關(guān)站，7月降雨為本次洪水的主要來源。1996年呼蘭河鐵力站流域7月份降水過程見圖2。

8月份降雨過程：流域月降水量為70.6 mm，低于多年同期均值（137.7 mm）48.7%。單站最大月降水量為95.9 mm，出現(xiàn)在呼蘭河石長站。本月6～9日有1次較小降雨過程，流域平均次降水量為38.9 mm，降雨均勻分布。本月最大1d降水量為22.8 mm，最大3d降水量為40.4 mm，均出現(xiàn)在小白河站。

圖1 1996年呼蘭河鐵力站流域7月份降雨過程

3.3.2 成洪暴雨分析

此次暴雨洪水主要由7月份長歷時(shí)強(qiáng)降雨形成。流域前期影響雨量（pa值）為53.0 mm，處于低值區(qū)。流域7月18～31日有一次強(qiáng)降雨過程，流域次降水量為226.6 mm，降雨具有分布面廣、量大的特點(diǎn)。小呼蘭河流域次降水量相對(duì)較大，降雨中心在

南關(guān)站，次降水量為339.0 mm。本次降雨過程最大12h降水量7月29日出現(xiàn)在小白河站，雨量為84.2 mm。最大1 d降水量為160.0 mm，出現(xiàn)在呼蘭河圣浪站，最大3 d降水量為232.6 mm，出現(xiàn)在小呼蘭河南關(guān)站。

本次降雨過程分布不均，流域內(nèi)200 mm以上降雨籠罩面積為1 256 km2，見圖3），占鐵力站流域面積的68.3%。7月降雨主要集中在28～30日，單站最大1 d降水量均出現(xiàn)在29日，流域最大1 d降水量在100 mm以上的籠罩面積為1 035.8 km2，見圖4，占鐵力站流域面積的56.4%，降雨詳情見表3。

表3 1996年7月呼蘭河鐵力站流域主要代表站降雨情況統(tǒng)計(jì)表

4 結(jié) 語

流域洪水主要由多次強(qiáng)降雨形成，且降雨分布面廣、量大，造成洪水漲洪歷時(shí)較短，漲幅較大，漲落迅速，給防洪搶險(xiǎn)工作帶來一定不利影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，此次暴雨洪水鐵力市﹑帶領(lǐng)區(qū)﹑南岔區(qū)﹑桃山﹑朗鄉(xiāng)﹑雙豐﹑鐵力林業(yè)局均遭受嚴(yán)重災(zāi)害，直接經(jīng)濟(jì)損失約8.79億元。

圖3 1996年7月18—31日呼蘭河

上游200mm以上降水量籠罩范圍圖

圖4 1996年7月呼蘭河上游流域100mm以上最大1d降水量籠罩范圍圖

［1］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，1996：2－6.

［2］黑龍江省水文總站.黑龍江省水資源研究［M］.哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1991：28－29.

［3］伊春市水務(wù)局.伊春市水利志［M］.伊春：伊春水務(wù)局，1990：3－5.

TV122.1

B

2014－10－31

魏艷鳳（1976－），女，黑龍江嫩江人，工程師；孫卓（1979－），女，吉林長嶺人，工程師。

1007－7596（2015）06－0018－03