劉桂桂,劉丹丹,劉 洋
(伊春水文局,黑龍江伊春153033)
大江河發(fā)生大洪水是隨機水文事件,是天文、氣象、地理等諸多因素綜合作用的結(jié)果。太陽黑子活動是重要的天文背景之一。太陽表面熱能的變化直接影響到大氣環(huán)流、洋流、海溫、陸相等氣圈、水圈、巖圈的性態(tài)。因而也對江河汛期的水勢產(chǎn)生間接的影響和作用,研究太陽黑子活動周期規(guī)律是進行江河超長期洪水預測的有效途徑。
將峰高、峰前黑子上升數(shù)、峰后黑子下降數(shù)各項都分成4級組合成64種類型,各項分類標準詳見表1。
表1 各項分類標準表
各種類型的周期波及特大洪水、大洪水發(fā)生的位相和次數(shù)詳見表2。由表2可知:①超高峰類:峰尖急升緩降型峰后2~5 a發(fā)生特大洪水,峰后4~6 a發(fā)生大水。急升慢降型無特大洪水,峰后6 a有大水,超高峰急升急降型無特大洪水,峰后2 a有大水。②高峰類:急升緩降降枝波動點有特大洪水,無大水。急升急降升枝波動2次,峰前3 a波動點(緩升點)有特大洪水,峰前2 a快升波動點有大水;降枝波動2個緩降點M+2、齒尖M+7都有大水??焐徑祮沃軣o特大洪水。雙周無洪水。慢升急降雙周無洪水,單周降枝波動2次,峰后3 a及谷底各發(fā)生一次特大洪水,緩升慢降峰前幾乎持平,升枝快升波動點M-3有特大洪水,降枝無洪水。緩升緩降型峰前緩升,峰后1~2 a略降形成大平頭,此類型無特大洪水,峰后1 a(平頭)有大水。③矮峰類:緩升快降無洪水,慢升急降無特大洪水,M+4大水,緩升緩降(鈍尖型)峰后3 a,急降波動點M+4有特大洪水。緩升慢降型升枝波動,峰前2 a急升、峰前一年緩升、峰頂緩升,峰頂和峰后4年發(fā)生特大洪水。緩升急降(頭長尾短型):無洪水,緩升緩降平頂狀,形如扣鐘無洪水。緩升緩降雙峰(峰后齒)峰后4 a緩降波動點發(fā)生特大洪水,峰后6 a有特大洪水,齒后1 a、3 a有大水。④超矮峰:緩升緩降雙峰型峰前波動形成雙峰,峰前鋸齒無特大洪水,谷底有大水。緩升緩降升枝波動,峰前2 a,緩升2.0,峰前1 a快升22.0,然后緩升至峰頂,峰后2~5 a連續(xù)降幅加大,峰后4 a有特大洪水,峰后6 a有大水。
通過對23個周期波的分類分型研究,表明松花江干流大洪水與太陽黑子周期波型存在著明顯的對應(yīng)關(guān)系,特別是在波動點容易發(fā)生大洪水。對于波型的判定至少須在峰后1年,這對降枝段大洪水的預測具有指示意義。在開展長期預測時采用以下3個步驟:
1)在峰后一年按分類分型標準,劃分出本周期的類型。
2)在當年汛期,根據(jù)前幾個月的黑子平均數(shù),分析判斷當年是否有波動,是屬于什么類型的波動。
3)應(yīng)用文中樣本分析成果進行綜合分析預測。
總之,掌握當前周期波型,抓住波動點,就能對當年和未來幾年降枝階段將發(fā)生的大洪水作出較準確預測。
[1]朱殿英.黑龍江省240年旱澇史[M].哈爾濱:黑龍江科學技術(shù)出版社,1992.
[2]范垂仁,夏軍,等.中國水旱災害長期預測:理論.方法.實踐[M].北京:中國水利電力出版社,2007.