李 爽,李 強(qiáng),湯仁波
呼蘭河流域“85·8”洪水特性分析
李 爽1,李 強(qiáng)1,湯仁波2
(1.綏化市水務(wù)局,黑龍江綏化152000;2.綏化市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,黑龍江綏化152000)
文章分析了“85.8”發(fā)生在黑龍江省綏化市呼蘭河流域的暴雨洪水成因及發(fā)展過(guò)程、暴雨特性、洪水過(guò)程、洪水來(lái)源及組成、洪水特點(diǎn)及重現(xiàn)期,對(duì)于掌握流域暴雨、洪水的形成條件和變化規(guī)律十分有益,也為水文預(yù)報(bào)提供必要的參考。
暴雨洪水;洪水特征;呼蘭河流域;成因;降雨
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,海拔高程為920 m,自東向西流,流域全長(zhǎng)505 km。呼蘭河上游河道比降為2‰,中游河道比降為0.33‰~0.25‰,下游為0.2‰。下游河灘寬闊,一般水面寬都在3 000 m以上,多沼澤、洼地,河槽調(diào)蓄作用明顯,對(duì)洪峰調(diào)節(jié)作用較大。干流曲折系數(shù),上游為1.5,下游為2~2.5。
形成“85.8”暴雨洪水的天氣過(guò)程有以下3次:
8506號(hào)臺(tái)風(fēng)于7月23日在日本東南洋面生成,29日發(fā)展為強(qiáng)臺(tái)風(fēng),30日在浙江登陸,8月1日進(jìn)入黃海南部,主心逐漸減弱,2日在遼寧登陸,減弱為低氣壓向北移動(dòng),并與華北移來(lái)的低壓合并,影響呼蘭河流域區(qū),使之1 d~5 d連陰雨天,5 d降大到暴雨。
8月11日蒙古低壓生成后,向東北方向移動(dòng)并加深。與此同時(shí),10日在齊齊哈爾生成低壓,12日北上并形成錮囚鋒。致使我區(qū)12—13日普降大到暴雨。8508號(hào)臺(tái)風(fēng)于11日在20~28°N、126°E之間的洋面上生成,爾后向偏北方向移動(dòng),在大連附近登陸后直接北上。14日夜間影響呼蘭河區(qū),15日減為熱低壓,從慶安、鐵力穿過(guò),致使呼蘭河流域普降大到暴雨。
3.1 降雨發(fā)生時(shí)間及過(guò)程
7月17日—8月15日降雨分為2個(gè)階段:第一階段為7月17—30日,流域普遍降雨,降雨量31.0~202.0 mm,降雨強(qiáng)度不大。第二階段為7月31日—8月15日,有3次降雨過(guò)程:①7月31日—8月7日降雨。暴雨中心位于歐根河流域,最大次降雨量(十道崗站)193.3 mm,流域平均降雨量186.0 mm,蘭西站以上流域平均降雨量131.0 mm;②8月12—13日降雨特點(diǎn)是強(qiáng)度大、總量多、范圍廣,降雨歷時(shí)不足14 h,且主要集中在12日19—24時(shí),暴雨中心在呼蘭河秦家站以上。流域平均降雨量為144.0 mm,其中津河和歐根河流域平均降雨量160.0 mm以上。12日津河上游同興站降雨量128.0 mm,蘭西站以上流域平均降雨量93.0 mm;③8月14—15日降雨:暴雨中心在努敏河閣山一帶,閣山站降雨量110.0 mm,秦家站以上流域平均降雨量75.0 mm。
3.2 暴雨特性
3.2.1 降雨時(shí)間長(zhǎng)
7月17日—8月15日呼蘭河流域幾乎天天降雨,流域平均降雨量達(dá)351 mm,是7、8月兩月流域多年平均降雨量的1.3倍。歐根河流域降雨日數(shù)達(dá)29 d,流域平均降雨量達(dá)521 mm,接近多年平均年降雨量。
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12—13日)的短歷時(shí)暴雨強(qiáng)度。最大降雨量可達(dá)79.4mm/h,占次雨量的84%。各代表站雨量統(tǒng)計(jì)詳見(jiàn)表1。
表1 1985年8月12—13日降雨強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)表
3.2.3 暴雨籠罩面積大
統(tǒng)計(jì)7月31日—8月15日降雨量,降雨量在350.0 mm以上雨區(qū)面積占流域面積的7.5%;降雨量在300.0 mm以上雨區(qū)面積占流域面積的20.8%;降雨量在250.0 mm以上雨區(qū)面積占流域面積的49.1%;降雨量在200.0 mm以上雨區(qū)面積占流域面積的86.4%。
3.2.4 暴雨前后相連
7月31日—8月7日暴雨中心位于歐根河流域,最大點(diǎn)雨量(十道崗站)193.3 mm,流域平均降雨量131.0 mm;8月12—13日暴雨中心在呼蘭河秦家站以上津河和歐根河一帶,津河上游同興站降雨量128.0 mm,流域平均降雨量93.0 mm;8月14—15日暴雨中心在努敏河中游閣山一帶,閣山站雨量110.0 mm。流域平均降雨量75.0 mm。
4.1 洪水發(fā)生時(shí)間及過(guò)程
1985年7月16—30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。7月31—8月7日集中降雨,呼蘭河干支流各站出現(xiàn)第一次洪峰。8月12—13日、8月14—15日的兩次降雨間隔時(shí)間很短,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16—18日呼蘭河流域自上而下出現(xiàn)了第二次洪峰。洪峰水位也較上次高,8月19日到呼蘭河下游蘭西站時(shí)合并成一個(gè)單峰。其中歐根河發(fā)展站于8月16日出現(xiàn)洪峰,洪峰水位100.00 m,流量1 010 m3/s;呼蘭河秦家站于8月18日出現(xiàn)洪峰,洪峰水位154.98 m,相應(yīng)流量2 810 m3/s,蘭西站8月19日出現(xiàn)洪峰,洪峰水位129.52 m,相應(yīng)流量4 460 m3/s。
4.2 洪水特點(diǎn)
這次洪水與歷史上其它場(chǎng)次的洪水比較,有三個(gè)顯著的特點(diǎn),即峰高、量大、匯流速度快。
1)峰高是因?yàn)樽詺W根河河口至努敏河河口段水位較1962年高0.10m,為建國(guó)以來(lái)最高水位;再?gòu)呐艉雍涌谥聊嗪雍涌诙慰矗?985年水位較1962年低0.07m;泥河河口至呼蘭河與松花江匯口段,由于受泥河水庫(kù)放流和松花江水位頂托雙重影響,水位均高于1962年。
2)量大是因?yàn)椤?5.8”洪水是由多次洪水疊加后形成的,且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),所以洪水總量特別大,據(jù)蘭西水文站30 d洪量統(tǒng)計(jì),本次洪水總量44.41億m3,居建國(guó)以來(lái)的第一位,比歷史上最大的1961年30 d洪量還多4.21億m3。
3)匯流速度快是因?yàn)椤?5.8”洪水是由多次洪峰重疊而成,流域內(nèi)土壤含水量飽和、溝泡庫(kù)塘蓄水已滿,河道糙率變小的情況下出現(xiàn)洪水。加之8月12—15日的暴雨強(qiáng)度特別大,因而也造成了洪水匯流速度特別快。據(jù)實(shí)測(cè),本次洪水慶安~秦家站傳播時(shí)間僅為18 h,秦家~蘭西站也只有30 h,在歷史上都是最快的[1]。
4.3 洪水來(lái)源與組成
呼蘭河“85.8”洪水的洪峰和洪量的組成都以干流來(lái)水為主。如蘭西站的洪峰流量4 460 m3/s,有秦家來(lái)水量2 810 m3/s,占蘭西站洪峰流量的63%;蘭西站30 d洪量44.41億m3,其中秦家來(lái)水來(lái)量25.78億m3,占蘭西洪量的58%。
經(jīng)頻率分析,呼蘭河干流中、下游秦家、蘭西站洪峰流量相當(dāng)于30 a一遇,通肯河青岡站、努敏河四方臺(tái)站洪水接近10 a一遇,位于暴雨中心的歐根河站洪峰流量則接近于50 a一遇。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),洪水沖毀小型水庫(kù)3座、塘壩367座、涵閘31座、攔河壩49座、灌區(qū)閘53座、渡槽16座。堤防出現(xiàn)險(xiǎn)工184處,累積長(zhǎng)度174 km。沖毀公路2 718 km、橋梁98座、涵洞740座。其中,綏蘭、綏望、哈伊等15條主要公路中斷交通一個(gè)月。據(jù)統(tǒng)計(jì),該次洪水淹死18人,牲畜399頭。受淹村屯1610個(gè),人口154.8萬(wàn)人,房屋進(jìn)水1萬(wàn)余戶,倒塌房屋1.6萬(wàn)間。受災(zāi)農(nóng)田39.9萬(wàn)hm2,其中,成災(zāi)面積達(dá)33.45萬(wàn)hm2。沿河堤外養(yǎng)魚池全部沖毀,損失10萬(wàn)元。這次洪水累積直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3.27億元。
通過(guò)對(duì)這場(chǎng)暴雨洪水的成因分析以及洪水演變、發(fā)展過(guò)程的總結(jié)、分析,對(duì)于該流域掌握暴雨、洪水形成條件和變化規(guī)律十分必要。
[1]申天平.長(zhǎng)治市暴雨洪水特性分析[J].山西水利科技,2009(01):89-91.
TV122.1
C
1007-7596(2015)07-0047-02
2015-06-28
李爽(1981-),女,黑龍江綏化人,工程師;李強(qiáng)(1965-),男,黑龍江綏化人,高級(jí)工程師;湯仁波(1964-),男,黑龍江綏化人,高級(jí)工程師。