李英晶,李 新,田長濤
(伊春水文局,黑龍江伊春153000)
2013年黑龍江中游段洪水特征分析
李英晶,李 新,田長濤
(伊春水文局,黑龍江伊春153000)
2013年黑龍江流域因大面積,長歷時,多場次暴雨引發了罕見的流域性大洪水。黑龍江黑河站以下發生了1984年以來最大洪水;嘉蔭及以下發生了建站以來第1位洪水,撫遠站出現重現期超100 a一遇大洪水。文章僅以2013年黑龍江干流中游段為例從洪水過程、汛期來水量、洪水組成及傳播特性、洪水重現期和洪水特點等幾個方面分析了本次洪水。
黑龍江洪水;洪水組成;洪峰水位;洪水重現期;洪水特點
2013年6—9月,黑龍江干流中上游降雨頻繁,主要集中在7月下旬至8月上旬。支流呼瑪河、結雅河、布列亞河、遜畢拉河和黑龍江干流上游相繼出現3~5次明顯洪水過程,在干支流洪水遭遇疊加后,洪水量級逐漸增大。受上游干支流、俄羅斯結雅河和布列亞河以及松花江來水影響,黑龍江干流水位全線超警,其中嘉蔭至撫遠江段超過歷史實測最高水位,干流站超警戒水位歷時最長49 d,超保證水位歷時最長35 d[1]。黑龍江干流中游段水系圖見圖1,2013年黑龍江卡倫山、嘉蔭、蘿北站日平均水位過程線見圖2。

圖1 黑龍江干流中游段水系圖

圖2 2013年黑龍江卡倫山、嘉蔭、蘿北站日平均水位過程線
黑龍江支流洪水來源多以局部強降雨為主,各支流洪水的發生時間、洪水組成、洪水過程和場次都差異較大,其中松花江、俄羅斯結雅河與布列亞河對干流洪水影響較大。俄羅斯結雅河為黑龍江上游左岸支流,結雅河下游小沙贊卡站洪水過程自7月9日開始起漲,起漲水位2.89m,相應流量1 840m3/s,8月24日出現洪峰水位8.19m,相應流量14 500m3/s,低于警戒水位1.31m,為實測第5位洪水。201年結雅河小沙贊卡站日平均水位、流量過程見圖3。

圖3 2013年結雅河小沙贊卡站日平均水位、流量過程線
俄羅斯布列亞河為黑龍江中游左岸支流,布列亞河下游卡緬卡站洪水過程自7月28日開始起漲,起漲水位0.89m,相應流量386m3/s,2013年布列亞河卡緬卡站日平均水位、流量過程線見圖4。
8月20日出現洪峰水位3.98m,相應流量3 740m3/s。其余站情況見表1、表2。

圖4 2013年布列亞河卡緬卡站日平均水位、流量過程線

表1 黑龍江中游干支流主要控制站洪峰情況

表2 黑龍江中游干支流主要控制站洪水超警情況表
2013年洪水,黑龍江干支流來水量普遍偏多,中游干流各站6—9月份來水比歷年同期偏多70.0%~120.0%。詳見表3。
采用黑龍江干流中游三道卡、卡倫山、嘉蔭站最大洪峰流量、最大30 d、60 d洪量分析來水組成和各站洪水傳播時間。

表3 黑龍江中游干支流主要控制站汛期徑流量統計表億m3
3.1 洪水組成
洪水由上游干流洛古河站和支流呼瑪河呼瑪橋站以及區間來水組成。2013年三道卡站場次洪水的起訖時間選取6月15日~9月15日。卡倫山站洪水由上游干流上馬廠站、支流結雅河小沙贊卡站以及區間來水組成。2013年卡倫山站場次洪水的起訖時間選取7月20日—9月17日。嘉蔭站洪水由上游干流卡倫山站,支流布列亞河卡緬卡站以及區間來水組成。2013年嘉蔭站場次洪水的起訖時間選取7月21日—9月25日,詳見表4~表6。
3.2 傳播時間
上下游站之間洪水傳播時間采用上下游站洪水過程推求,利用上下游站洪峰出現時間差作為洪水傳播時間。通過統計分析黑龍江中游干流各代表站歷史上較大洪水的傳播時間可知,各站之間洪水平均傳播時間在22h~95 h。2013年各站之間洪水傳播時間多數基本接近或略大于多年平均傳播時間。
根據《黑龍江、瑚布圖河國境界河國土防護工程可行性研究報告》成果(2001年7月,表8)分析計算了黑龍江干流各站設計洪水水位,詳見表9。

表4 三道卡站2013年最大洪峰流量及30d、60d洪量組成統計表

表5 卡倫山站2013年最大洪峰流量及30d、60d洪量組成統計表
5.1 洪水來源復雜,干支流洪峰流量疊加
2013年黑龍江干流及其主要支流結雅河、布列亞河同時發生洪水。中國尼爾基、豐滿、蓮花及俄羅斯的結雅、布列亞等大型水庫進行削峰調洪。黑龍江干流與主要支流洪峰遭遇時,干流上游、結雅河、松花江的洪峰流量均較大,形成了黑龍江歷史上來水較為復雜的一場流域性洪水。

表6 嘉蔭站2013年最大洪峰流量及30d、60d洪量組成統計表

表7 黑龍江中游站洪水傳播時間表h

表8 黑龍江中游主要站洪峰流量(水位)設計洪水成果表

表9 黑龍江干流主要控制站2013年洪水重現期統計表
5.2 洪水量級高,發生頻次多
2013年洪水黑龍江干流黑河站發生實測第4位洪水;奇克發生實測第3位洪水;烏云發生實測第2位洪水;嘉蔭以下江段發生建站以來最大洪水。嘉蔭以下各站洪峰水位高于1984年洪水0.28~1.55m;洪峰流量大于1984年6.1%~46%。嘉蔭、蘿北、庫漠屯等17個站點發生建站以來第1位洪水。
黑龍江干流上游相繼出現5次明顯洪水過程,在干支流洪水遭遇疊加后,洪水量級逐漸增大。黑龍江干流奇克站共發生3次洪水過程,嘉蔭站發生2次洪水過程,蘿北站至撫遠站疊加成1次洪水過程。
5.3 高水位持續時間長
黑龍江黑河以下江段超警戒水位26~46 d、超保證水位16~34 d。俄羅斯結雅河結雅水庫為確保水庫安全,結雅水庫8月22日起在來水量<4 000 m3/s并一直減小的情況下,水庫泄水量持續在4 000 m3/s左右直至9月22日恢復正常。
5.4 水庫削峰作用顯著
俄羅斯結雅水庫8月1日最大入流11 700 m3/s,8月20日最大出庫流量4 980 m3/s,削峰率57%。布列亞水庫8月16日最大入流5 053 m3/s,8月21日8時最大出庫流量3 670 m3/s,削峰率27%。
5.5 洪水總量大
2013年黑龍江干流徑流量(6—9月)超歷年均值52.0%~130%,其中卡倫山站8月徑流量超歷年均值245.5%。
5.6 干、支流來水相當,支流洪水頂托作用明顯
黑龍江洪峰遭遇時,干流上游、結雅河、松花江的洪峰流量都在12 000 m3/s左右,洪峰量級大體相當。干流上馬廠站與支流結雅河小沙贊卡站和松花江佳木斯站30 d洪量均在280億m3左右。
[1]石月.2013年黑龍江嘉蔭站洪水特性和預報方法分析[J].黑龍江水利科技,2015,43(02):22-23.
P333.2;P338
B
1007-7596(2015)05-0020-04
2014-10-31
李英晶(1979-),女,黑龍江鐵力人,工程師;李新(1980-),女,黑龍江鐵力人,工程師;田長濤(1969-),男,黑龍江伊春人,工程師。