管延海,孫立民,魯云龍
(吉林省水文水資源局通化分局,吉林 通化 134000)
嫩江發(fā)源于大興安嶺伊勒呼里山中段南側(cè),源頭稱南甕河,河道全長1 370 km,嫩江流域面積29.85×104km2,其中,干流在吉林省境內(nèi)河長199 km,流域面積 2.25×104km2。
白沙灘水位站,位于嫩江下游,是嫩江流入吉林省的第一個(gè)水位站,至大賚水文站之間沒有水文站,沒有洪水資料,對(duì)開發(fā)區(qū)利用洪水資源十分不便,為此,2006年開展嫩江白沙灘至三岔河口江段,不同級(jí)別條件下河床糙率變化規(guī)律及沿程變化的分析研究。為了便于研究,在白沙灘至三岔河口江段布設(shè)白沙灘、哈爾淖兩處監(jiān)測(cè)斷面。
從2006年5月15日開始觀測(cè)白沙灘、哈爾淖兩斷面上、中、下水尺水位,6月24日開始進(jìn)行白沙灘、哈爾淖兩個(gè)斷面不同水位級(jí)流量測(cè)驗(yàn),到9月19日,分別測(cè)白沙灘、哈爾淖兩斷面流量各15次。成果見表1、表2。
白沙灘實(shí)測(cè)主槽最大流量1 620 m3/s,相應(yīng)水位133.67 m。僅比最高洪水水位133.84 m低0.17 m。最小流量337 m3/s。相應(yīng)水位130.41 m,流量變幅1 283 m3/s,水位變幅3.26 m。
哈爾淖實(shí)測(cè)主槽最大流量1 490 m3/s。相應(yīng)水位130.74 m,最小流量331 m3/s。相應(yīng)水位127.70 m。流量變幅1 159 m3/s,水位變幅3.04 m。
表1 白沙灘斷面實(shí)測(cè)流量成果表
表2 哈爾淖斷面實(shí)測(cè)流量成果表
式中:Q——洪峰流量,m3/s;F——過水?dāng)嗝婷娣e,m2;R——水力半徑,m;I——水面比降;n——河床糙率。
用2006年6月24日至9月18日實(shí)測(cè)白沙灘斷面15次流量,計(jì)算得出15次糙率成果,進(jìn)行分析不同水位級(jí)別條件下河床糙率變化規(guī)律。 點(diǎn)繪水位與糙率相關(guān)圖,根據(jù)點(diǎn)子走點(diǎn)群中間定相關(guān)線,分析得出不同水位級(jí)別條件下河床糙率。見表3。
表3 白沙灘斷面水位與河床糙率計(jì)算成果表
通過相關(guān)分析,嫩江水流主流在右岸,右岸堤防采用塊石護(hù)坡,河床土質(zhì)均為細(xì)沙,得出白沙灘主槽糙率變化規(guī)律,糙率隨著水位上漲而逐漸變小。左岸灘地土質(zhì)均為細(xì)沙,雜草叢生,青蒿等多種,高達(dá)1 m左右。當(dāng)洪水水位達(dá)到133.67 m以上開始跑灘,糙率增大。
用哈爾淖斷面實(shí)測(cè)15次流量計(jì)算得出糙率,點(diǎn)繪水位與糙率相關(guān)圖,根據(jù)點(diǎn)子走點(diǎn)群中間定相關(guān)線,分析得出不同水位級(jí)別條件下河床糙率,見表4。
表4 哈爾淖斷面水位與河床糙率計(jì)算成果表
通過相關(guān)分析,得出哈爾淖主槽糙率變化規(guī)律,糙率隨著水位上漲而逐漸變小。嫩江水流主流在江中間,河床土質(zhì)均為細(xì)沙,灘地土質(zhì)均為細(xì)沙,雜草叢生,青蒿等多種,高達(dá)1 m左右,水位在130.74 m以上洪水全面跑灘,糙率增大。
通過對(duì)嫩江白沙灘,哈爾淖兩處斷面實(shí)測(cè)流量計(jì)算得出糙率分析得出,白沙灘斷面糙率均小于哈爾淖斷面糙率。白沙灘斷面位于上游,右岸堤防采用塊石護(hù)坡,水流主流在右岸,哈爾淖斷面位于下游,距白沙灘斷面45 km,水流主流在江中間,而距右岸堤防遠(yuǎn),距民堤324 m,河床土質(zhì)為細(xì)沙,江灘岸上雜草叢生,導(dǎo)致糙率增大??傮w講,嫩江白沙灘以下至哈爾淖斷面之間,水流主流在江中間沿程糙率逐漸增大。
通過對(duì)嫩江白沙灘至三岔河口江段中小洪水不同級(jí)別條件下河床糙率變化規(guī)律分析,得出分析成果。為今后對(duì)該江段河道治理的規(guī)劃設(shè)計(jì),洪水利用等項(xiàng)目,提供了重要的河床糙率資料。