烏馬河2018·7·26暴雨洪水洪峰流量分析計算

沈清林，盧 昊，孫全章

(黑龍江省伊春水文水資源中心，黑龍江 伊春 153000)

1 流域概況

伊春河為湯旺河右岸一級支流，發源于小興安嶺腹地陳河布倫山，河源自幺河西南向東北，與西北部的開源河、擋石河在翠巒西部相繼匯合后稱伊春河。

伊春河由西向東流經伊春市翠巒區、烏馬河區，于伊春城東北部匯入湯旺河，河長89km，落差371m，平均坡降2.90‰ 。平均河寬100m左右，水深在1.0-3.0m。伊春水文(三)站是湯旺河右岸第二大支流伊春河出口控制站，位于黑龍江省伊春市伊春區。地理坐標為E128°52′，N47°43′。河道呈東西走向，斷面以上河長56km，至河口的距離為6.7km，集水面積為2436km2。河道平均坡降0.482‰，流域形狀為扇形。

伊春河共有6條主要支流，依次為擋石河、翠巒河、尖山河、撫育河、幺河和烏馬河。

西山水庫壩址以上流域，是由幺河、扶育河、尖山河自西南流向東北，與西北部的翠巒河、擋石河兩大支流匯合。西山水庫位于伊春市翠巒區西北2 km伊春河干流上，壩址地理坐標為E128°27′-128°41′，N47°36′-47°51′。壩址控制面積1613km2，占流域面積的65.3%。

烏馬河水文站位于黑龍江省伊春市烏馬河區，地理坐標為E128°48′，N47°43′，集水面積約801.4km2。烏馬河河長約68km，流域平均坡降4.63‰，在伊春市區西部匯入伊春河。伊春河水系及水文(位)站點分布見圖1。

圖1 伊春河水系及水文(位)站點分布圖

2 分析計算思路

將伊春河流域視作一個系統，有兩個輸入項，一是西山水庫泄流量，二是烏馬河以及區間來水，伊春站流量作為輸出項[1]。由于伊春(三)站流量過程是已知的，只需將水庫下泄流量演算到伊春(三)站斷面處，前后兩者之差就可近似做為烏馬河的洪水過程。

伊春(三)站1h洪水過程摘錄，水庫泄流按河道特性推算馬斯京根法演算參數并演算出到達伊春(三)站斷面的洪水過程。然后兩個過程相減即可得出烏馬河站本次洪水過程，經曲線修勻后查算洪峰流量大約900m3/s，出現時間為7月26日3時，較伊春(三)站洪峰早4小時36分鐘。

烏馬河站至伊春(三)站距離6km，只有一個計算河段，不考慮坦化作用，只考慮平移作用，洪峰出現時間向前平移1h，即烏馬河站洪峰出現時間為2018年7月26日2時。

西山水庫距伊春(三)站22km,泄流平均流速及參數計算結果見表1。

表1 西山水庫匯流參數統計計算表

由x=0.40、n=5查馬法匯流曲線如表2所示。

表2 西山水庫馬法河槽匯流曲線成果表

3 洪峰流量復核

采用概化過程線法對上述計算洪峰流量進行復核，并推算本次洪水的稀遇程度。計算公式如下：

Qm=KP/K5%×Cp×F0.67

(1)

查圖集，烏馬河流域參數如下：

F=801km2，Cv= 1.1，Cs/Cv=2.5，Cp=8，n=0.67

(2)

由此計算不同頻率的洪峰流量模比系數和最大洪峰流量，結果見表3。

表3 烏馬河站不同頻率洪峰流量統計表

查算洪峰流量Qm=900 m3/s的洪峰流量模比系數KP=4.09，由此推算出洪水重現期接近40a。伊春(三)站洪峰流量1450 m3/s，洪水重現期接近50a。伊春(三)站、西山水庫泄流、烏馬河1h流量過程線圖如圖2所示；烏馬河站3小時流量過程線如圖3所示。

圖2 伊春(三)站、西山水庫泄流、烏馬河1h流量過程線圖

圖3 烏馬河站3小時流量過程線