蘇 醒,王春蕊,洪 旭
(黑龍江省綏化水文局,黑龍江 綏化 152000)
呼蘭河流域2013年洪水特性分析
蘇 醒,王春蕊,洪 旭
(黑龍江省綏化水文局,黑龍江 綏化 152000)
文章分析了2013年發(fā)生在黑龍江省綏化市呼蘭河流域的暴雨洪水形成與發(fā)展過程、暴雨特性、洪水過程、洪水特點(diǎn)、洪水來源及組成,解析了流域暴雨、洪水的形成條件和變化規(guī)律,為水文預(yù)報(bào)提供必要的技術(shù)支撐。
呼蘭河流域;暴雨;洪水;洪峰流量;特性分析
呼蘭河流域位于黑龍江省中部,北部以小興安嶺與湯旺河、訥謨爾河等為界;南部以青山嶺與松花江的小支流少凌河等為界;西部與雙陽河及明青坡地接壤。
流域南北長約240km,東西寬約210km,總面積35683km2,是松花江流域左岸的一級支流[1]。
呼蘭河為一扇形枝狀河系,發(fā)源于小興安嶺西側(cè)鐵力市東北部的爐吹山,海拔高程約920m,自東向西流,左岸納入小呼蘭河、安邦河、拉林清河、格木克河。
右岸納入依吉密河、歐根河、墨爾根河、努敏河,至望奎通江與自北南來的最大支流通肯河匯合,而后折向南流,下游又有泥河匯入,在哈爾濱市東北部約4km處呼蘭縣張家店附近注入松花江。
呼蘭河流經(jīng)鐵力、慶安、綏化、望奎、蘭西、肇東、呼蘭等市縣,干流全長505km。
呼蘭河流域的徑流補(bǔ)給屬降雨、融雪補(bǔ)給型,以降雨補(bǔ)給為主。春季主要是融雪,水量不大。
徑流年內(nèi)分配不均,主要集中在夏、秋汛期6—9月,6—9月的徑流量約占全年徑流總量的75%~80%[2]。
受西太平洋副熱帶高壓、西北側(cè)暖濕氣流與高空槽相互配合以及冷暖空氣交匯的共同影響,共發(fā)生5次大范圍的強(qiáng)降水過程,造成呼蘭河干、支流發(fā)生了較大的洪澇災(zāi)害,特別是在8月13~15日第四次集中強(qiáng)降水之后,呼蘭河干、支流水位驟然上漲,出現(xiàn)了自1985年、2003年之后的又一次全流域性較大洪水。
主汛期7、8月份,多雨少晴,兩月累計(jì)降雨日數(shù)達(dá)46d,呼蘭河流域,2個(gè)月總降水量較常年偏多48.4%,在歷史排第四位,低于1985年、1969年和1962年高于2003年。
5場大范圍的強(qiáng)降雨過程導(dǎo)致流域內(nèi)干流和多條支流洪峰迭起,水位猛漲,先后5場洪水接踵而來,且一個(gè)比一個(gè)大,形成“五指山”的態(tài)勢,8月份呼蘭河干、支流均發(fā)生了較大洪水,在呼蘭河流域上有9個(gè)站發(fā)生了建站以來第一位洪水 ,一個(gè)站發(fā)生了遷站以來第一位洪水的嚴(yán)峻形勢。
主要包括2個(gè)方面:
3.1 降雨發(fā)生時(shí)間及過程
從6月—8月份下旬,呼蘭河連續(xù)降中到大雨,各別市縣降大暴雨,主要有以下5次降雨過程:
3.1.1 第一次為7月1—5日
為全流域性降雨,流域平均降雨量為84.5mm,受其影響,全市江河、水庫水位明顯上漲,有3座水庫超汛限水位。
3.1.2 第二次為7月29—31日
全市降大到暴雨,局部地區(qū)降大暴雨,降雨主要集中在慶安縣、綏棱縣、海倫市、鐵力林業(yè)局,暴雨中心位于歐根河流域,最大日降雨量(衛(wèi)東林場)為169mm。
受此次降雨影響,綏化市中小河流水位上漲較快,陳家店水文站31日11時(shí)水位達(dá)到99.61m,超保證水位(98.80m)0.81m,海紅公路路面過水,寬度為70.0m,深度為0.12m。
3.1.3 第三次為8月3—5日
綏棱縣、海倫市降大雨,局部地區(qū)降暴雨,暴雨中心位于克音河流域,最大日降雨量(躍進(jìn)林場)為121mm。受此次降雨影響,努敏河四方臺站水位超出保證水位0.14m,克音河綏棱站水位超警戒水位0.17m。
3.1.4 第四次為8月13—15日
呼蘭河流域普降大到暴雨,局部地區(qū)降大暴雨,全市平均降水量為70.7mm,其中克音河流域降為雨量157mm、通肯河流域降水量為96.0mm、努敏河流域降水量為95.6mm、歐根河流域降水量為85.7mm。
受此次降雨影響,呼蘭河流域多站發(fā)生歷史第一位洪水,造成了非常嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害。
3.1.5 第五次為8月22—23日
全市降中到大雨,全流域平均降雨量為25.9mm。兩日來降水量最大的站發(fā)生在綏棱縣綏棱林業(yè)局八一林場降水量為80.6mm。
3.2 暴雨特性
暴雨特性包括4個(gè)方面:
3.2.1 降雨時(shí)間長
7月1日—8月23日呼蘭河流域幾乎天天降雨,流域平均降雨量達(dá)422mm,兩月總降水量較常年偏多48.4%。
克音河流域降雨日數(shù)達(dá)46天,流域平均降雨量達(dá)575mm,較歷年均值偏多87.0%。
3.2.2 暴雨強(qiáng)度大
所謂暴雨強(qiáng)度大,主要指成峰雨(8月13—14日)的短歷時(shí)暴雨強(qiáng)度。最大1h降雨量可達(dá)53.7mm,占日降雨量的35.6%。各代表站雨量統(tǒng)計(jì)詳見表1。
3.2.3 暴雨籠罩面積大
根據(jù)7月1日—8月23日降雨量統(tǒng)計(jì),降雨量在400mm以上雨區(qū)面積占流域面積的37.8%;降雨量在300mm以上雨區(qū)面積占流域面積的48.9%;降雨量在200mm以上雨區(qū)面積占流域面積的90.4%。
表1 2013年8月13—14日降雨強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)表
3.2.4 3場比較大的連續(xù)性降水
分別在7月上旬、7月下旬和8月中旬。
3.2.4.1 7月上旬
這是2013年入汛以來第一次大范圍長時(shí)間的降水過程,整個(gè)上旬全流域幾乎全部有降雨,全市流域平均降水量為90.9mm。
3.2.4.2 7月中旬
第二場降水發(fā)生在7月下旬,除22、23日以外,整個(gè)下旬全市各流域均有不同強(qiáng)度降雨,平均降雨量為82.4mm。
3.2.4.3 8月中旬
第三場降水發(fā)生在8月中上旬,此次降雨天數(shù)多達(dá)15d之久,降雨強(qiáng)度較大,全市平均降雨量為169mm,其中:
1)克音河流域平均降水量為282mm。
2)歐根河流域平均降水量為243mm。
3)努敏河流域平均降水量為212mm。
4)通肯河流域平均降水量為187mm。
主要包括3個(gè)方面的內(nèi)容:
4.1 洪水發(fā)生時(shí)間及過程
1)2013年7月1日—8月5日的連續(xù)降雨,使流域內(nèi)的土壤含水量基本飽和,全流域底水條件形成。
2)8月13日—15日集中降雨,流域內(nèi)的降雨幾乎全部形成徑流,上游各支流洪水匯流急劇下泄,致使洪峰合并。
8月14日克音河綏棱站出現(xiàn)洪峰,洪峰水位177.86m,流量607m3/s為建站以來第一位洪水。
3)8月17日努敏河四方臺站出現(xiàn)洪峰,洪峰水位153.50m,流量814m3/s,為建站以來第一位洪水。
4)8月18日通肯河青岡站出現(xiàn)洪峰,洪峰水位97.97m,流量746m3/s,為建站以來第二位洪水。
5)8月19日呼蘭河中游控制站秦家站出現(xiàn)洪峰,洪峰水位149.54m,流量1220m3/s,為遷站以來第一位洪水。
6)四站合成流量8月22日到達(dá)呼蘭河下游蘭西站合并成一個(gè)單峰,洪峰水位129.00m,流量2660m3/s。
表2 各站最大洪水情況表
4.2 洪水特點(diǎn)
這次洪水與歷史上其它場次的洪水比較,有4個(gè)顯著的特點(diǎn),分別是:
4.2.1 時(shí)間早
7月10日呼蘭河干流控制站蘭西水文站出現(xiàn)2013年第一次洪峰,洪峰流量750m3/s,洪水出現(xiàn)時(shí)間較早。
4.2.2 次數(shù)多
呼蘭河支流歐根河、努敏河、克音河、通肯河先后出現(xiàn)3~5次洪水,呼蘭河干流連續(xù)發(fā)生較大洪水。
洪水次數(shù)均比正常年份明顯偏多。而且洪水一場比一場大,造成洪峰重疊組合,從而形成了呼蘭河較大洪水,僅次于1962、1985、1961年洪水,與2003年洪水基本持平。
4.2.3 水位略高
此次洪水有5個(gè)水文站超保證水位,2個(gè)站平保證水位,水位比歷年同流量時(shí)相應(yīng)水位高。
4.2.4 支流來水量大
根據(jù)過去水文資料統(tǒng)計(jì),呼蘭河中游秦家站以上洪水是由呼蘭河上游鐵力站、依吉密河北關(guān)站、歐根河歐根河站洪水組合而成的。
呼蘭河下游控制站蘭西水文站的洪水是由干流秦家站、支流努敏河四方臺站、克音河綏棱站、通肯河青岡站的洪水組合而成的。
而2013年呼蘭河較大洪水則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來水較大,歐根河流域次之,上游干流來水量較小。
4.3 洪水來源與組成
洪水來源與組成情況詳見表3和表4。
表3 2013年呼蘭河蘭西洪峰流量組成情況
表4 2013年蘭西站最大30日洪量組成表
綜上所述,2013年8月份發(fā)生在呼蘭河流域的大洪水,無論是洪峰水位、洪峰流量、洪水總量還是高水持續(xù)時(shí)間,在歷史洪水資料統(tǒng)計(jì)中排位較高,值得分析與研究。
通過對這場暴雨洪水的成因分析以及洪水演變、發(fā)展過程的總結(jié)、分析,對于該流域掌握暴雨、洪水形成條件和變化規(guī)律十分必要。為水文預(yù)報(bào)這一非工程措施提供必要的參考,以便更好的服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。
[1]叢麗君.呼蘭河流域2009年洪水特性分析[J].黑龍江水利科技,2011,39(02):198-199.
[2]蘇醒,洪旭,王春蕊.呼蘭河流域2012年洪水特性分析[J].黑龍江水利科技,2013,41(02):45-46
1007-7596(2014)10-0015-03
2013-12-24
蘇醒(1984-),男,黑龍江綏化人,工程師,研究方向?yàn)樗念A(yù)報(bào);王春蕊(1980-),女,黑龍江綏化人,工程師;洪旭(1987-),男,黑龍江齊齊哈爾人,助理工程師。
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