楊 淼,張慶寧
(1.哈爾濱水文局,哈爾濱15000;2.黑龍江省龍頭橋水庫(kù)管理處,黑龍江寶清155600)
解放水庫(kù)位于密山市連珠山鎮(zhèn)永泉村,穆棱河一級(jí)支流解放溝上,水庫(kù)壩址以上集水面積37.65 km2。
解放水庫(kù)集水面積內(nèi)總的地勢(shì)起伏不大,最高海拔為連珠山441 m,一般海拔在150~200 m之間,屬于低山丘陵區(qū)地貌,地形坡度較緩,河谷與崗丘過(guò)渡平緩。流域內(nèi)植被保護(hù)良好,水土流失不嚴(yán)重。
解放水庫(kù)所在的穆棱河一級(jí)小支流解放溝上沒(méi)有水文測(cè)站,水庫(kù)自身也沒(méi)有觀測(cè)資料,解放溝左側(cè)臨近流域13 km處裴德里河上的青年水庫(kù),具有長(zhǎng)系列觀測(cè)資料,但是集水面積為1 138 km2,與解放水庫(kù)的集水面積37.65 km2相差太大,故不適合作為本次計(jì)算的參證站。本次借用臨近流域,穆棱河一級(jí)支流哈達(dá)河上的哈達(dá)水庫(kù)站資料進(jìn)行分析計(jì)算。
哈達(dá)水庫(kù)位于解放水庫(kù)西南30 km,該站于1972年5月設(shè)立為水庫(kù)站,壩址以上集水面積282 km2,觀測(cè)項(xiàng)目為壩上水位、壩下流量、降水、蒸發(fā)等,具有1972—2004年共計(jì)33 a連續(xù)資料,資料精度高,可靠性大,作為本次計(jì)算的參證站。
在解放水庫(kù)消險(xiǎn)初步設(shè)計(jì)中采用2008年黑龍江水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院編制的《三江平原水利綜合規(guī)劃報(bào)告》中的洪水參數(shù)等值線圖法、參證站洪水參數(shù)修正法兩種方法,分別計(jì)算水庫(kù)的設(shè)計(jì)洪水。
根據(jù)2002年黑龍江水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院編制的《三江平原綜合治理修訂水利規(guī)劃報(bào)告》中的洪水參數(shù)等值線圖查得水庫(kù)集水面積重心的洪水參數(shù)Cp、B1、B3及相應(yīng)的Cv值,用查得的洪水參數(shù)推求解放水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水,成果見表1。
表1 三江等值線圖推求設(shè)計(jì)洪水成果表m3/s、104m3
采用哈達(dá)水庫(kù)1957—2004年48 a連續(xù)系列和1932年、1943年歷史洪水組成不連續(xù)洪水峰量系列,對(duì)1932年和1943年歷史洪水按特大值處理,重現(xiàn)期N=79年,按規(guī)范采用P-Ⅲ型曲線,用矩法初估均值和Cv值,取Cs=2.25Cv,盡量照顧點(diǎn)群中心,以大、中洪水經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)與理論頻率曲線配合較好為原則,適線確定洪水參數(shù)和設(shè)計(jì)值,根據(jù)其洪水設(shè)計(jì)值得到哈達(dá)水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水參數(shù),并根據(jù)1996年版《黑龍江省水文圖集》中洪水參數(shù)等值線圖,利用哈達(dá)水庫(kù)和解放水庫(kù)在等值線圖上的梯度把哈達(dá)水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水參數(shù)修正到水庫(kù)壩址,根據(jù)修正后的參數(shù),推求工程地點(diǎn)設(shè)計(jì)洪水,成果見表2。
表2 參證站法推求設(shè)計(jì)洪水成果表m3/s、104m3
三江等值線圖法和參證站參數(shù)修正法和暴雨途徑推求的設(shè)計(jì)洪水成果對(duì)比見表3。
表3 解放水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水成果對(duì)比表m3/s、104m3
從表中可以看出,查三江等值線計(jì)算的設(shè)計(jì)洪水成果在洪峰和洪量上均大于參證站修正成果,而三江洪水參數(shù)等值線成果基礎(chǔ)資料可靠、地區(qū)綜合性強(qiáng),與參證站修正法相比且偏于安全,因此本次推薦采用查《三江平原綜合治理修訂水利規(guī)劃報(bào)告》中的洪水參數(shù)等值線圖得到的設(shè)計(jì)洪水成果。
解放水庫(kù)壩址以上集水面積僅為37.65 km2,哈達(dá)水庫(kù)作為參證站,在下墊面條件上存在一定差異,本次通過(guò)2種不同方法計(jì)算壩址設(shè)計(jì)洪水,雖然兩種方法計(jì)算的設(shè)計(jì)洪水成果差別不大,本次通過(guò)分析采用三江等值線圖法推求的設(shè)計(jì)洪水成果,三江等值線是經(jīng)過(guò)三江平原地區(qū)多個(gè)測(cè)站分析繪制的,基本能夠代表該區(qū)域洪水特性,說(shuō)明設(shè)計(jì)洪水成果基本合理。
[1]葉守澤.水文水利計(jì)算[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,1992.
[2]黑龍江省水利廳.黑龍江省水文圖集[S].哈爾濱:黑龍江省水文局,1996.