王春蕊，蘇　醒，李青峰

(黑龍江省綏化水文局，黑龍江 綏化 152000)

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東方紅水庫(kù)2013·7暴雨洪水分析

王春蕊，蘇醒，李青峰

(黑龍江省綏化水文局，黑龍江 綏化 152000)

摘要：2013年7月21日，扎克河?xùn)|方紅水庫(kù)流域普降大到暴雨，局部地區(qū)發(fā)生特大暴雨，暴雨中心由西向東延伸，造成東方紅流域區(qū)間支流發(fā)生大洪水。就東方紅水庫(kù)以上流域暴雨分布、成因、特點(diǎn)，陳家店入庫(kù)水文站洪水過(guò)程等方面進(jìn)行了分析，旨在為防汛、水庫(kù)調(diào)度、水資源管理利用提供參考。

關(guān)鍵詞：東方紅水庫(kù)；暴雨；分析洪水；成因；特點(diǎn)

2013年8月上旬，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，扎克河?xùn)|方紅水庫(kù)出現(xiàn)暴雨、局部出現(xiàn)大暴雨的強(qiáng)降雨過(guò)程。致使扎克河出現(xiàn)較大洪水，東方紅水庫(kù)與8月15日出現(xiàn)最高水位239.47 m，蓄水量達(dá)到1.323 億 m3。為建庫(kù)以來(lái)最高洪水位。

1概況

東方紅水庫(kù)為呼蘭河流域第一大水庫(kù)，總庫(kù)容2.13 億 m3，控制流域面積522 km2。東方紅水庫(kù)水文站為呼蘭河水系通肯河二級(jí)支流扎克河上的水庫(kù)站，位于東經(jīng)127°09'，北緯47°37'。位于海倫市雙錄鄉(xiāng)雙進(jìn)村東部，壩址坐落在扎音河上，是一座以防汛除澇、城鎮(zhèn)供水為主，結(jié)合灌溉、養(yǎng)魚(yú)、發(fā)電等綜合利用的大型水庫(kù)。

所屬扎音河位于小興安嶺西側(cè)淺山區(qū)，流域總面積為1 426 km2。該地區(qū)地形起伏變化較大，地勢(shì)有東北向西南傾斜，整個(gè)流域呈東北至西南走向，為一狹長(zhǎng)流域，流域長(zhǎng)度約59 km，平均寬度為10 km。流域內(nèi)水系不夠發(fā)達(dá)，僅在扎音河左岸中下游有二道河支流加入。流域植被覆蓋較好，多為次生林和人工林，土質(zhì)主要為草甸土和暗色草甸土。

東方紅水庫(kù)屬寒溫帶大陸季風(fēng)氣候，多年平均降水量在570 mm左右，降雨量大部分集中在6～9月份，占全年降水量的80%左右，且常出現(xiàn)集中暴雨。年水面蒸發(fā)量大約為823 mm。多年平均年徑流深為174 mm，汛期6～9月份占全年徑流量的60%左右。多年平均氣溫1℃，最高氣溫35℃，最低溫度-41℃。座落在海倫市東方紅水庫(kù)。屬綏化水文水資源勘測(cè)局管轄。該站建于1952年5月1日，名為何家圍子水位站。1954年改為水文站。1959年4月11日向上游遷移3 km到東方紅水庫(kù)，站名改為東方紅水庫(kù)水文站。陳家店水文站為扎克河?xùn)|方紅水庫(kù)的入庫(kù)站，位于E127°15′，N47°40′?？刂屏饔蛎娣e390 km2。座落在海倫市陳家店林場(chǎng)。測(cè)驗(yàn)河段較為順直，其長(zhǎng)度在70m左右，河床由細(xì)砂、卵石組成，比較穩(wěn)定。在高水時(shí)兩岸均跑灘，其中右岸70m，左岸260m，灘地比較平坦。受沖淤和洪水漲落率影響，該站水位～流量關(guān)系曲線為逆時(shí)針繩套型曲線。多年平均年降水量534.03 mm，降水的年際變化較大，歷年最大年降水量為711.8 mm(1991年)，歷年最小(1976年)年降水量?jī)H263.6 mm，相差2.7倍。降水主要集中在汛期6—9月，多年平均6—9月降水量為422.06 mm，約占年降水量的79%。歷年最大6—9月降水量594.4 mm(1991年)，歷年最小6—9月降水量180.4 mm(1976年)。歷年最大月降水量303.2 mm(1997年8月)，歷年最大日降水量87.5 mm(1975年6月2日)。本站洪水為典型的雨洪徑流，年最大洪峰集中出現(xiàn)在汛期7—9月，尤以7、8月份最為集中，7、8月份出現(xiàn)年最大洪峰的概率為65%。本站洪水過(guò)程大多為單式洪峰，洪峰停留時(shí)間一般在6 h左右，一次洪水歷時(shí)一般在10 d左右，峰型較瘦。

2暴雨分析

2.1　暴雨成因及分布

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，東方紅水庫(kù)流域地區(qū)普降大到暴雨。本次降水過(guò)程從8月12日15時(shí)開(kāi)始，直至8月15日3時(shí)基本結(jié)束，流域平均降雨量為129 mm，其中降雨主要集中在8月12日至8月13日，全流域大部分地區(qū)降暴雨(各站雨情見(jiàn)表1)。從表中可以看出東方紅水庫(kù)流域形成了兩個(gè)暴雨中心，主要集中在扎克河中下游地區(qū)，一個(gè)是東方紅庫(kù)區(qū)，累計(jì)雨量達(dá)到133 mm；另一個(gè)是陳家店附近累計(jì)雨量113 mm。

表1　8.12～8.15日主要雨量站降雨量統(tǒng)計(jì)

2.2　暴雨特點(diǎn)

對(duì)東方紅水庫(kù)庫(kù)區(qū)上游流域各雨量站的降水情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，可以看出本次暴雨又如下特點(diǎn)：

1)降雨范圍廣。本次降水籠罩東方紅水庫(kù)上游全流域，前期流域Pa值為85.0 mm，使下墊面處于飽和狀態(tài)，為后期持續(xù)匯流創(chuàng)造了條件。8月12日的暴雨使支流及區(qū)間均出現(xiàn)了洪水。

2)降雨歷時(shí)短。此次降雨主要集中在8月12日16時(shí)至12日23時(shí)和8月14日23時(shí)至15日3時(shí)，3時(shí)以后，降雨基本結(jié)束，總歷時(shí)僅13h。

3)降雨量大。水庫(kù)上游4處雨量站，2日累計(jì)降水均超過(guò)100 mm。

4)降雨空間分布均勻。區(qū)間平均降雨129 mm，上游井家店站降雨138 mm，中游雙河林場(chǎng)降雨132 mm，下游陳家店雨量站和東方紅雨量站分別降雨133 mm和112 mm。由于暴雨中心離庫(kù)區(qū)非常接近，入庫(kù)比較快，損失較小。

3洪水分析

此次降雨，入庫(kù)徑流量為0.877 億 m3，受強(qiáng)降雨影響，東方紅水庫(kù)水位12日開(kāi)始起漲，起漲水位238.70m，日最大入庫(kù)流量230 m3/s，15日到達(dá)洪峰水位239.47m。從洪峰水位來(lái)看，為建庫(kù)以來(lái)最高洪峰水位。

3.1　主要洪水過(guò)程

3.1.1陳家店水文站洪水

陳家店水文站為東方紅水庫(kù)入庫(kù)控制站，其控制流域面積為390 km2，占總流域面積的74.7%。陳家店站水位從8月12日20時(shí)起漲，起漲水位98.43m，流量為56.0 m3/s。至8月13日20分，水位上漲至99.62m，流量為187 m3/s，判斷為洪峰水位，水位漲幅1.19m，漲率為0.05m/h。從陳家店站洪水來(lái)看，洪峰水位高、峰量大，為歷史第三位洪水。該次洪水來(lái)水量為0.456 億 m3，占總來(lái)水量的52.0%。見(jiàn)圖2。

表2　流域主要控制站水文站洪峰流量統(tǒng)計(jì)

3.1.2區(qū)間洪水

東方紅水庫(kù)與上游控制站陳家店水文站之間流域面積為132 km2，占總流域面積的25.3%。利用壩前水量平衡原理反推入庫(kù)洪水，算得起洪量為0.421 億 m3，占總來(lái)水量的48%。

3.2　洪水特點(diǎn)

1)漲洪歷時(shí)短。陳家店上游屬于山區(qū)地形，匯流時(shí)間短。

2)洪水上漲幅度大。陳家店水文站從起漲到洪峰水位上漲了1.19m，洪水漲率達(dá)0.05m/h。

3)區(qū)間來(lái)水量比較大。陳家店水文站來(lái)水量占來(lái)水總量的52.0%，其控制流域面積占整個(gè)流域面積的74.7%；而區(qū)間占來(lái)水總量的48.0%，流域面積僅占整個(gè)流域面積的25.3%。

4)洪水到達(dá)時(shí)間不同。由于降雨主要時(shí)段不同、匯流時(shí)間不同，陳家店水文站洪水到達(dá)時(shí)間相比區(qū)間洪水要晚[1]。

陳家店站洪水水位過(guò)程線見(jiàn)圖1，東方紅站洪水水位過(guò)程線見(jiàn)圖2。

圖1　陳家店站洪水水位過(guò)程線

圖2　 東方紅站洪水水位過(guò)程線

4結(jié)語(yǔ)

對(duì)于2013年7月份東方紅水庫(kù)流域內(nèi)暴雨，進(jìn)行了嚴(yán)密監(jiān)測(cè)，及時(shí)對(duì)洪水過(guò)程進(jìn)行了深入分析。此次暴雨給東方紅水庫(kù)注入總水量達(dá)0.877 億 m3，水庫(kù)水位上漲至239.47m，為建庫(kù)以來(lái)最高水位。在此次洪水過(guò)程中，水庫(kù)合理的調(diào)蓄，消減了中下游的紅水量，最大限度地減輕了扎克河中下游防汛的壓力。

近5 a來(lái)，東方紅水庫(kù)處于豐水期，多次發(fā)生暴雨洪水，希望通過(guò)對(duì)本次暴雨洪水的分析，提高對(duì)發(fā)生特大暴雨洪水的警惕性和預(yù)見(jiàn)性，在發(fā)生突發(fā)性、短歷時(shí)的特大暴雨時(shí)，做到未雨綢繆、有備無(wú)患。加強(qiáng)水文監(jiān)測(cè)工作，深入研究洪水規(guī)律和形成機(jī)制，對(duì)有效地預(yù)防洪水災(zāi)害，充分利用水資源，具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]范雪芬.石佛寺水庫(kù)“8·16”暴雨洪水分析[J].內(nèi)蒙古水利，2015(02)：59-60.

[作者簡(jiǎn)介]王春蕊(1980-)，女，黑龍江綏化人，工程師，研究方向?yàn)樗念A(yù)報(bào)；蘇醒(1984-)，男，黑龍江綏化人，工程師，研究方向?yàn)樗念A(yù)報(bào)；李青峰(1982-)，男，黑龍江綏化人，工程師，研究方向?yàn)樗念A(yù)報(bào)。

[收稿日期]2015-06-28

中圖分類號(hào)：P333.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1007-7596(2015)09-0059-02