王春蕊，蘇 醒，李青峰

(綏化水文局，黑龍江綏化152000)

1 前言

河道洪水過(guò)程的漲洪歷時(shí)和流域匯流時(shí)間在水文預(yù)報(bào)中已有明確定義，即從洪水的起漲時(shí)間至峰現(xiàn)時(shí)間稱為漲洪歷時(shí)。流域匯流時(shí)間是指流域內(nèi)暴雨過(guò)程的主峰雨止時(shí)刻至峰現(xiàn)時(shí)間。這兩種洪水特性參數(shù)是作業(yè)預(yù)報(bào)的重要參考資料，都與峰現(xiàn)時(shí)間有關(guān)。在尖頂峰型的洪水過(guò)程中采用這兩種定義來(lái)判定這兩種參數(shù)是沒有疑義的，但在“平頂峰”的洪水過(guò)程中仍照搬洪峰先出為主的原則來(lái)判定漲洪歷時(shí)和流域匯流時(shí)間，就會(huì)得到似是而非的結(jié)論。下面以依吉密河北關(guān)站“88·7·14”特大“平頂峰”洪水(洪水過(guò)程詳見表1)為例，來(lái)闡述“平頂峰”洪水的漲洪歷時(shí)和流域匯流時(shí)間的判定問題。

2 “平頂峰”洪水過(guò)程的漲洪歷時(shí)和流域匯流時(shí)間的判定問題

對(duì)這兩種時(shí)間間隔的判定關(guān)鍵是對(duì)始點(diǎn)洪水的起漲時(shí)間和主峰雨止時(shí)刻及終點(diǎn)峰現(xiàn)時(shí)間這3個(gè)特征點(diǎn)的判定。

2.1 問題的提出

在實(shí)際防汛工作中，從抗洪、搶險(xiǎn)、減災(zāi)的實(shí)用角度出發(fā)，起漲時(shí)間和峰現(xiàn)時(shí)間都采用的是河道實(shí)測(cè)洪水過(guò)程特征點(diǎn)先出為主的原則進(jìn)行判定。按原則判定“88·7·14”特大“平頂峰”洪水的起漲點(diǎn)應(yīng)在13日8時(shí)而峰現(xiàn)時(shí)間應(yīng)是14日9:30。那么按定義漲洪歷時(shí)應(yīng)是25.5 h，實(shí)際暴雨主峰雨止時(shí)間是13日20時(shí)流域匯流時(shí)間就應(yīng)是13.5 h。這種先出為主的判定結(jié)果與流域暴雨洪水的匯流機(jī)理和自然真相不符，不能真實(shí)地反映流域匯流特性。

2.2 洪水組成觀點(diǎn)的判定

從洪水組成的角度看暴雨成洪的匯流過(guò)程，起始雨洪確實(shí)是從13日8時(shí)開始匯至測(cè)驗(yàn)斷面，此時(shí)的凈峰流量為0。流量29.1 m3/s完全是前次洪水的退水流量。而13日10時(shí)的流量29.1 m3/s是匯入的雨洪流量與退水流量迭加而成的巧合結(jié)果，只不過(guò)是匯入量與退出量偶然持平而已。所以對(duì)起漲點(diǎn)來(lái)說(shuō)先出為主的判定原則與洪水組成觀點(diǎn)是一致的。前期退水過(guò)程是一個(gè)緩慢的連續(xù)過(guò)程，不難理解，14日13時(shí)的退水流量必須小于14日9:30的退水流量。那14日13時(shí)匯入的雨洪流量就必然大于14日9:30的雨洪匯入流量。所以從洪水組成成因上看，14日13時(shí)才是流域匯流的真正峰現(xiàn)時(shí)間，只有此時(shí)的洪峰才能與暴雨有對(duì)應(yīng)關(guān)系，而14日9: 30出現(xiàn)的流量1 030 m3/s實(shí)屬退水流量與本次雨洪匯入的凈峰過(guò)程的峰前流量迭加而成的又一次偶然巧合結(jié)果。其原因是經(jīng)流域的調(diào)蓄作用加之洪水波在演進(jìn)過(guò)程中不斷地坦化、扭曲變形所至，凈峰峰尖過(guò)緩導(dǎo)致了前后時(shí)間節(jié)點(diǎn)的漲洪流量差恰巧與前后者的退水流量差相同，造成了“平頂峰”。所以在實(shí)測(cè)中于14日9:30優(yōu)先出現(xiàn)洪峰的最高水位和最大流量的表象，而在14日13時(shí)同量洪峰一方面要抵消多退的流量，另一方面還要抵消洪水演進(jìn)中的坦化量，實(shí)際匯入峰量遠(yuǎn)比前者高得多。二者的時(shí)間差為3.5 h，稱為洪峰滯時(shí)。

在分析流域匯流時(shí)間的工作中，如仍采用先出為主的原則規(guī)定，判定“平頂峰”的峰現(xiàn)時(shí)間，事實(shí)上就混淆了河道斷面的洪水出流過(guò)程和流域洪水匯流過(guò)程的基本概念，勢(shì)必會(huì)造成分析結(jié)果的混亂和謬誤。從洪峰構(gòu)成的成因觀點(diǎn)出發(fā)得到的結(jié)論是:14日13時(shí)的1 030 m3/s流量，才是這次暴雨的產(chǎn)、匯流的必然結(jié)果，而14日9:30的1 030 m3/s流量，是一種偶然結(jié)果，因此在流域匯流時(shí)間的分析中，對(duì)“平頂峰”峰型的洪峰先出為主的判定原則并不適用，應(yīng)采用后出為主或在先出為主的基礎(chǔ)上再加上洪峰滯時(shí)，才能符合客觀實(shí)際，因此得出該次洪水的漲洪歷時(shí)應(yīng)為29 h，而非25.5 h。

本次洪水的成洪暴雨是7月13日流域內(nèi)普降大暴雨，面均雨量高達(dá)143.1 mm，時(shí)程分布為 13日 8時(shí) ～14時(shí)56.0 mm，14時(shí)～20時(shí)53.1 mm，20時(shí)～14日2時(shí)33.3 mm，14日2時(shí) ～8時(shí)0.7 mm，至13日20時(shí)累積雨量已達(dá)109.1 mm，占次雨量76.2%，可以判定13日20時(shí)為主峰雨止時(shí)刻，14日13時(shí)與13日20時(shí)之時(shí)間差17 h，這才是真實(shí)的流域匯流時(shí)間，而非13.5 h，因在9:30這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)上，最大雨洪流量還未匯到測(cè)驗(yàn)斷面。

3 結(jié)語(yǔ)

在“平頂峰”的洪水過(guò)程中，對(duì)洪峰及峰現(xiàn)時(shí)間的確定，直接影響到漲洪歷時(shí)和流域匯流時(shí)間這兩種洪水特性參數(shù)的判定，而判定結(jié)果的正確與否，又會(huì)對(duì)未來(lái)可能發(fā)生的大洪水作業(yè)預(yù)報(bào)結(jié)果產(chǎn)生重大的影響，對(duì)這兩種匯流特性參數(shù)的判定，既是理論上的問題，也是實(shí)際防洪應(yīng)用上的問題。

表1 依吉密河北關(guān)站“88·7·14”特大洪水水文要素摘錄表

［1］ 胡方榮，侯宇光.水文學(xué)原理(一)(二)［M］.北京:中國(guó)水利電力出版社，1991.

［2］ 林三益.水文預(yù)報(bào)(第二版)［M］.北京:中國(guó)水利水電出版社，2001.