呼兰河流域2013年洪水特性分析

2014-09-04 11:15王春蕊
黑龙江水利科技 2014年10期
关键词:洪峰呼兰河降雨量

苏 醒,王春蕊,洪 旭

(黑龙江省绥化水文局,黑龙江 绥化 152000)

呼兰河流域2013年洪水特性分析

苏 醒,王春蕊,洪 旭

(黑龙江省绥化水文局,黑龙江 绥化 152000)

文章分析了2013年发生在黑龙江省绥化市呼兰河流域的暴雨洪水形成与发展过程、暴雨特性、洪水过程、洪水特点、洪水来源及组成,解析了流域暴雨、洪水的形成条件和变化规律,为水文预报提供必要的技术支撑。

呼兰河流域;暴雨;洪水;洪峰流量;特性分析

1 流域水文概况

呼兰河流域位于黑龙江省中部,北部以小兴安岭与汤旺河、讷谟尔河等为界;南部以青山岭与松花江的小支流少凌河等为界;西部与双阳河及明青坡地接壤。

流域南北长约240km,东西宽约210km,总面积35683km2,是松花江流域左岸的一级支流[1]。

呼兰河为一扇形枝状河系,发源于小兴安岭西侧铁力市东北部的炉吹山,海拔高程约920m,自东向西流,左岸纳入小呼兰河、安邦河、拉林清河、格木克河。

右岸纳入依吉密河、欧根河、墨尔根河、努敏河,至望奎通江与自北南来的最大支流通肯河汇合,而后折向南流,下游又有泥河汇入,在哈尔滨市东北部约4km处呼兰县张家店附近注入松花江。

呼兰河流经铁力、庆安、绥化、望奎、兰西、肇东、呼兰等市县,干流全长505km。

呼兰河流域的径流补给属降雨、融雪补给型,以降雨补给为主。春季主要是融雪,水量不大。

径流年内分配不均,主要集中在夏、秋汛期6—9月,6—9月的径流量约占全年径流总量的75%~80%[2]。

2 暴雨成因及发展过程

受西太平洋副热带高压、西北侧暖湿气流与高空槽相互配合以及冷暖空气交汇的共同影响,共发生5次大范围的强降水过程,造成呼兰河干、支流发生了较大的洪涝灾害,特别是在8月13~15日第四次集中强降水之后,呼兰河干、支流水位骤然上涨,出现了自1985年、2003年之后的又一次全流域性较大洪水。

主汛期7、8月份,多雨少晴,两月累计降雨日数达46d,呼兰河流域,2个月总降水量较常年偏多48.4%,在历史排第四位,低于1985年、1969年和1962年高于2003年。

5场大范围的强降雨过程导致流域内干流和多条支流洪峰迭起,水位猛涨,先后5场洪水接踵而来,且一个比一个大,形成“五指山”的态势,8月份呼兰河干、支流均发生了较大洪水,在呼兰河流域上有9个站发生了建站以来第一位洪水 ,一个站发生了迁站以来第一位洪水的严峻形势。

3 暴雨特性

主要包括2个方面:

3.1 降雨发生时间及过程

从6月—8月份下旬,呼兰河连续降中到大雨,各别市县降大暴雨,主要有以下5次降雨过程:

3.1.1 第一次为7月1—5日

为全流域性降雨,流域平均降雨量为84.5mm,受其影响,全市江河、水库水位明显上涨,有3座水库超汛限水位。

3.1.2 第二次为7月29—31日

全市降大到暴雨,局部地区降大暴雨,降雨主要集中在庆安县、绥棱县、海伦市、铁力林业局,暴雨中心位于欧根河流域,最大日降雨量(卫东林场)为169mm。

受此次降雨影响,绥化市中小河流水位上涨较快,陈家店水文站31日11时水位达到99.61m,超保证水位(98.80m)0.81m,海红公路路面过水,宽度为70.0m,深度为0.12m。

3.1.3 第三次为8月3—5日

绥棱县、海伦市降大雨,局部地区降暴雨,暴雨中心位于克音河流域,最大日降雨量(跃进林场)为121mm。受此次降雨影响,努敏河四方台站水位超出保证水位0.14m,克音河绥棱站水位超警戒水位0.17m。

3.1.4 第四次为8月13—15日

呼兰河流域普降大到暴雨,局部地区降大暴雨,全市平均降水量为70.7mm,其中克音河流域降为雨量157mm、通肯河流域降水量为96.0mm、努敏河流域降水量为95.6mm、欧根河流域降水量为85.7mm。

受此次降雨影响,呼兰河流域多站发生历史第一位洪水,造成了非常严重的洪涝灾害。

3.1.5 第五次为8月22—23日

全市降中到大雨,全流域平均降雨量为25.9mm。两日来降水量最大的站发生在绥棱县绥棱林业局八一林场降水量为80.6mm。

3.2 暴雨特性

暴雨特性包括4个方面:

3.2.1 降雨时间长

7月1日—8月23日呼兰河流域几乎天天降雨,流域平均降雨量达422mm,两月总降水量较常年偏多48.4%。

克音河流域降雨日数达46天,流域平均降雨量达575mm,较历年均值偏多87.0%。

3.2.2 暴雨强度大

所谓暴雨强度大,主要指成峰雨(8月13—14日)的短历时暴雨强度。最大1h降雨量可达53.7mm,占日降雨量的35.6%。各代表站雨量统计详见表1。

3.2.3 暴雨笼罩面积大

根据7月1日—8月23日降雨量统计,降雨量在400mm以上雨区面积占流域面积的37.8%;降雨量在300mm以上雨区面积占流域面积的48.9%;降雨量在200mm以上雨区面积占流域面积的90.4%。

表1 2013年8月13—14日降雨强度统计表

3.2.4 3场比较大的连续性降水

分别在7月上旬、7月下旬和8月中旬。

3.2.4.1 7月上旬

这是2013年入汛以来第一次大范围长时间的降水过程,整个上旬全流域几乎全部有降雨,全市流域平均降水量为90.9mm。

3.2.4.2 7月中旬

第二场降水发生在7月下旬,除22、23日以外,整个下旬全市各流域均有不同强度降雨,平均降雨量为82.4mm。

3.2.4.3 8月中旬

第三场降水发生在8月中上旬,此次降雨天数多达15d之久,降雨强度较大,全市平均降雨量为169mm,其中:

1)克音河流域平均降水量为282mm。

2)欧根河流域平均降水量为243mm。

3)努敏河流域平均降水量为212mm。

4)通肯河流域平均降水量为187mm。

4 洪水过程

主要包括3个方面的内容:

4.1 洪水发生时间及过程

1)2013年7月1日—8月5日的连续降雨,使流域内的土壤含水量基本饱和,全流域底水条件形成。

2)8月13日—15日集中降雨,流域内的降雨几乎全部形成径流,上游各支流洪水汇流急剧下泄,致使洪峰合并。

8月14日克音河绥棱站出现洪峰,洪峰水位177.86m,流量607m3/s为建站以来第一位洪水。

3)8月17日努敏河四方台站出现洪峰,洪峰水位153.50m,流量814m3/s,为建站以来第一位洪水。

4)8月18日通肯河青冈站出现洪峰,洪峰水位97.97m,流量746m3/s,为建站以来第二位洪水。

5)8月19日呼兰河中游控制站秦家站出现洪峰,洪峰水位149.54m,流量1220m3/s,为迁站以来第一位洪水。

6)四站合成流量8月22日到达呼兰河下游兰西站合并成一个单峰,洪峰水位129.00m,流量2660m3/s。

表2 各站最大洪水情况表

4.2 洪水特点

这次洪水与历史上其它场次的洪水比较,有4个显著的特点,分别是:

4.2.1 时间早

7月10日呼兰河干流控制站兰西水文站出现2013年第一次洪峰,洪峰流量750m3/s,洪水出现时间较早。

4.2.2 次数多

呼兰河支流欧根河、努敏河、克音河、通肯河先后出现3~5次洪水,呼兰河干流连续发生较大洪水。

洪水次数均比正常年份明显偏多。而且洪水一场比一场大,造成洪峰重叠组合,从而形成了呼兰河较大洪水,仅次于1962、1985、1961年洪水,与2003年洪水基本持平。

4.2.3 水位略高

此次洪水有5个水文站超保证水位,2个站平保证水位,水位比历年同流量时相应水位高。

4.2.4 支流来水量大

根据过去水文资料统计,呼兰河中游秦家站以上洪水是由呼兰河上游铁力站、依吉密河北关站、欧根河欧根河站洪水组合而成的。

呼兰河下游控制站兰西水文站的洪水是由干流秦家站、支流努敏河四方台站、克音河绥棱站、通肯河青冈站的洪水组合而成的。

而2013年呼兰河较大洪水则主要是由支流洪水造成的,支流努敏河、克音河和通肯河流域来水较大,欧根河流域次之,上游干流来水量较小。

4.3 洪水来源与组成

洪水来源与组成情况详见表3和表4。

表3 2013年呼兰河兰西洪峰流量组成情况

表4 2013年兰西站最大30日洪量组成表

5 结 语

综上所述,2013年8月份发生在呼兰河流域的大洪水,无论是洪峰水位、洪峰流量、洪水总量还是高水持续时间,在历史洪水资料统计中排位较高,值得分析与研究。

通过对这场暴雨洪水的成因分析以及洪水演变、发展过程的总结、分析,对于该流域掌握暴雨、洪水形成条件和变化规律十分必要。为水文预报这一非工程措施提供必要的参考,以便更好的服务经济社会发展。

[1]丛丽君.呼兰河流域2009年洪水特性分析[J].黑龙江水利科技,2011,39(02):198-199.

[2]苏醒,洪旭,王春蕊.呼兰河流域2012年洪水特性分析[J].黑龙江水利科技,2013,41(02):45-46

1007-7596(2014)10-0015-03

2013-12-24

苏醒(1984-),男,黑龙江绥化人,工程师,研究方向为水文预报;王春蕊(1980-),女,黑龙江绥化人,工程师;洪旭(1987-),男,黑龙江齐齐哈尔人,助理工程师。

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