海林市紅甸子河洪水設計值的選取

2015-10-29 06:16:22丁少純

黑龍江水利科技 2015年6期

關鍵詞：設計

丁少純

(牡丹江市水務科學研究院，黑龍江牡丹江157000)

1 流域概況

紅甸子河為海浪河的一級支流，發源于橫道河子鎮東7 公里處，自西北流向東南，屬于山區性河流。流域總面積341.67 km2，河流全長30.5 km，河道平均寬度30 m左右。河道陡峻，屬于山區性河流，多急彎，西北高東南低，平均海拔高程為430 m。干流天然落差為520 m，河道比降1/870，水資源豐富，上游為深山區，下游為淺山丘陵區，河口附近為沖積平原，常出現上游河道沖刷，下游淤積現象。上游為草地森林覆蓋，水土流失較小，下游耕地及超坡開荒多，水土流失較大。紅甸子河流域內沒有水文測站，附近有長汀子水文站，長汀子水文站位于海浪河中游海林市長汀鎮，水文站以上控制面積2 424 km2，距海浪河河口74 km。1952年6月1日建站開始觀測水位，1956年6月15日改為水文站，具有1956年6月—2010年共55 a流量觀測資料。觀測項目有水位、流量、降水、蒸發、水溫和冰情［1］。

2 氣候特征

根據海林市氣象站資料統計，本區多年平均氣溫在3 ℃左右，以7、8月份為最熱。1、2月份最冷，平均氣溫在－ 15℃ ～－19 ℃，極端最低氣溫為－38.8 ℃。最大凍土深度2 m。年平均絕對濕度7.7 mb，相對濕度69%。多年平均日照時數2 540 h，多年平均蒸發量為1 250 mm(20 cm蒸發皿觀測值)，多年平均水面蒸發量為603 mm。多年平均風速2.1 m/s，歷年最大風速18 m/s。

流域上游位于黑龍江省的降水高值區，流域多年平均降水量約為800 mm，其上游大西溝為全省降水量最高點，多年平均降水量為1 110 mm，最高值為1 457 mm。下游為530 mm。降水的年季變化較小，Cv 值約為0.2 左右，最大年降水量為最小年降水量的1.75 ～2.5 倍。降水的年內分配不均勻，一般多集中在汛期6—9月份，其降水量占年降水量的76%，而7、8 兩個月的降水量又占全年降水量的51%，因此暴雨亦常在此期間發生。

本流域洪水和暴雨一致，主要發生在7、8月份，洪水過程一般為單峰型，陡漲、陡落，一次洪水過程約7 d，洪水集中歷時約為3 d。

3 長汀子站洪水分析

長汀子站歷史洪水，依據《黑龍江省牡丹江市林海水庫供水工程初步設計》階段的分析成果，對長汀子站1932年、1956年和1960年歷史洪水進行復核。

參照火龍溝1932年歷史洪水和1956年火龍溝、長汀子站歷史洪水地區綜合指數對長汀子站1932年進行復核，認為長汀子站1932年洪水比較符合地區規律，成果相對合理;利用長汀子站1956年實測的最高洪水位，參照火龍溝處洪水調查河段水面比降、糙率等參數，按曼寧公式計算長汀子站1956年洪峰流量與《黑龍江省牡丹江市林海水庫供水工程初步設計》階段成果十分接近，故本次仍采用《黑龍江省牡丹江市林海水庫供水工程初步設計》階段成果;長汀子站1960年洪水位水文站實測成果，測驗資料的整編滿足國家要求，精度可靠，故本次長汀子站1960年洪水成果仍采用原成果。

《黑龍江省牡丹江市林海水庫供水工程初步設計》以后，本流域內沒有對其他年份洪水進行過洪水調查，延長系列中也沒有發生較大洪水，因此本次設計仍采用《黑龍江省牡丹江市林海水庫供水工程初步設計》中的長汀子站的特大洪水分析成果，特大洪水洪峰流量成果見表1。

表1 長汀子站特大洪水洪峰流量

洪水重現期按本次延長系列至2010年，首位洪水重現期為97年。

根據長汀子水文站實測資料采用年最大值獨立選樣法統計歷年最大洪峰流量，組成1956年—2010年共55 a洪峰流量和洪量連續系列，加入1914年、1932年歷史洪水組成的不連續系列進行計算。重現期97 a，采用Cs =2.25Cv 的P—Ⅲ型曲線，盡量照顧點群趨勢，以大、中洪水的經驗點據與理論曲線配合較好為原則進行適線確定統計參數。長汀子站本次設計洪水與《黑龍江省牡丹江市林海水庫供水工程初步設計》中設計洪水成果比較見表2。