洪峰過程相關水位預報實例分析

李偉　劉洋　田長濤

摘 要：相應水位預報法通常指上下游站之間的洪峰相應水位預報，但在實際應用時由于某些特殊情況的限制，在上游站還未出現洪峰時就需要對下游站某一時刻的水位做出預報，也就是對上漲各時段水位做出預測。這在以往研究較少，文章以2013年黑龍江嘉蔭站洪水過程為例，采用上下游時段水位相關法，對該站洪水上漲過程進行了預報分析，對解決類似洪水過程的時段水位預報問題作了初步嘗試。

關鍵詞：水位相關預報；時段水位；洪水特征；洪峰水位；洪水傳播時間

中圖分類號：P338 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）25-0191-02

1 實例測站概況介紹

嘉蔭站是黑龍江中游右岸水位站，坐標東經130°23′，北緯45°53′，測站左岸屬俄羅斯境。嘉蔭站距離上游烏云站90km，集水面積85.1萬km2，距河口距離1551km。該站河床由礫、砂石組成，河床穩定。該站上游俄羅斯境內的較大支流結雅河與布列亞河分別距該站430km和130km處匯入黑龍江，結雅河流域面積23.3萬km2，河長1242km，匯入水量約占嘉蔭站來水40%。布列亞河流域面積7.07萬km2，河長623km。

2013年嘉蔭站洪水過程簡介：

該站2013年汛期出現4次洪水過程，第4次洪水歷時最長，水位漲幅最大，達到超過歷史1號洪水的洪峰水位。該次洪水漲洪歷時30d，8月23日出現洪峰水位（100.88m），洪峰持續時間約10h，超警戒水位3.88m，超保證水位1.38m，距斷面壩頂0.89m。洪水水位漲幅8.74m，每日上漲0.29m，上游烏云站至本站洪峰傳播時間約為48～72h。

2 時段水位相關法應用分析

2.1 預報方法的使用要求

上下游相關水位預報方案均采用上下游洪峰流量的相關點據來確定相關線和洪峰傳播時間曲線，使用前提是上游站需出現洪峰才能用該相關線預報下游站洪峰。2013年嘉蔭站洪水上漲歷時較長，防洪搶險工作需要對洪水上漲期間的每日水位進行預報，因此該站原方案因洪水點據均為歷史洪峰水位和實際水位超限等原因已不適用當時實際要求，須利用上游站時段水位與嘉蔭站相應時段水位來建立相關關系。

2.2 時段水位相關預報實例應用

時段水位相關的具體方法是利用烏云站逐日8時水位與該水位對應時間后移3d的嘉蔭站逐日8時水位建立關系（時間選取8月2日至18日）。因上游俄羅斯境內兩條河流有大型水庫（庫容分別為684億m3和209億m3），水庫泄洪會影響相關水位的穩定，因此需對逐日預報值進行誤差規律分析并對預報值進行實時訂正，詳見表1、表2。

表2中烏云站8月20日出現洪峰水位（100.25m），嘉蔭站預報洪峰水位為101.15m，根據前幾日誤差規律（預報值逐漸偏大），和實際每日的水位漲幅（漲幅逐漸減小），確定預報值須調低（0.30m），定為100.85m，嘉蔭站實測洪峰水位為100.88m，出現在8月23日，預報結果滿足精度要求[精度要求限制為（100.88-100.71）*20%=0.03m]。

3 結束語

在原有水文預報方案超出使用限度或出現一些特殊預報時段要求時，須采用必要的臨時預報法，即使某些方法未必滿足理論要求，但對特殊情況下的使用需求可以起到參考和借鑒作用。本文僅對水位相關預報的方法在時段選擇上針對大洪水防汛應急需求使用實例做了分析論述，實測點據較少，方法存在局限性，理論依據較弱，僅供參考。

參考文獻：

[1]程根偉.水文預報的理論與數學模型[M].北京：中國水利水電出版社，2005.

[2]長江流域規劃辦公室.水文預報方法[M].北京：水利電力出版社，1979.

[3]揚州水利學校.水文預報[M].北京：水利電力出版社，1979.endprint