石 月

（綏化水文局，黑龍江 綏化 152053）

2013年黑龍江嘉蔭站洪水特性和預報方法分析

石 月

（綏化水文局，黑龍江 綏化 152053）

2013年黑龍江嘉蔭站發(fā)生了實測歷史最高水位洪水，該次洪水對比以往歷史洪水具有漲洪歷時長、洪峰持續(xù)時間久、高水回落較慢的特點。根據(jù)嘉蔭站洪水預報實際條件，以2013年嘉蔭站實測洪水過程為例，對其洪水從變化特征和洪峰水位預報方法方面進行了分析和探討。針對在出現(xiàn)特大洪水時原有預報手段失效的情況下洪峰水位的預報方法進行了分析論述，并提出了解決建議。

2013年黑龍江洪水；嘉蔭站；洪水特征分析；洪峰水位預報；預報方法探討

1 洪水特征分析

嘉蔭站位于黑龍江省嘉蔭縣主城區(qū)內(nèi)，是黑龍江干流中游主要水位控制站，地理坐標為 E130°23′，N45°53′。測站右岸設(shè)有高標準防洪堤，為漿砌塊石護坡，左岸在俄羅斯境內(nèi)。嘉蔭站與上游烏云站距離為90 km，集水面積為85.1萬 km2。上游右岸30 km處有結(jié)烈河匯入，上游右岸50 km處有烏云河匯入，距離河口距離為1 551 km。該站測驗河段河床由礫、砂石組成，河床穩(wěn)定，沖淤變化不明顯。嘉蔭站上游俄羅斯境內(nèi)先后有兩條較大河流匯入黑龍江，其中距離上游約430 km處有結(jié)雅河匯入，該河流域面積為23.3萬 km2，河長為1 242 km，該河來水量約占嘉蔭站總來水量的40%。上游約130 km處有布列亞河匯入，該河流域面積為7.07萬 km2，河長623 km。測站位置及水系分布見圖1。

黑龍江嘉蔭站2013年夏汛期間，共發(fā)生4次洪水，其中第 4次洪水過程歷時最長，水位漲幅也最大，出現(xiàn)超歷史1號實測洪峰水位，洪水使縣城沿江部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)堤壩被沖毀、耕地房屋受淹，造成了巨大的經(jīng)濟損失。

嘉蔭站2013年最大洪水過程自2013年7月23日開始起漲（92.14 m，假定基面），至8月23日出現(xiàn)洪峰水位（100.88 m），最高洪峰水位持續(xù)時間約10 h，水位回落較慢，洪峰水位12 h內(nèi)僅回落1 cm。洪峰水位超出警戒水位3.88 m，超出堤防保證水位1.38 m，距離斷面處壩頂距離僅0.89 m。本次洪水過程水位上漲幅度為8.74 m，漲洪歷時30 d，平均每日上漲約0.29 m，上游烏云站至嘉蔭站洪峰傳播時間約為72 h。嘉蔭站水位上漲規(guī)律與上游各站水位變化趨勢基本一致，見圖2～圖4。

2 2013年嘉蔭站洪峰水位預報方法分析

2.1 預報條件分析

嘉蔭站屬國際河流水位控制站，其洪水來源為上游干流來水，洪峰水位預報采用烏云站洪峰水位和嘉蔭站洪峰水位建立的相關(guān)關(guān)系來預報，洪峰出現(xiàn)時間按經(jīng)驗曲線確定。由于 2013年嘉蔭站洪水漲幅較大，超出了預報方案的使用上限，無法繼續(xù)使用。在嘉蔭站洪水上漲期間因防洪搶險工作需要，要求定期對未來水勢進行定量預報，因此需采用其他方法來對該站進行未來階段性水位預報［1］。

2.2 上下游時段水位相關(guān)法在嘉蔭站洪水預報中的應用

對嘉蔭站來水影響較大的俄羅斯境內(nèi)的兩條河流均有水庫控制，兩座水庫的庫容分別為684億 m3和209億 m3，2013年夏汛期水庫泄量約占兩河河口流量的1／3。由于受俄方水庫不規(guī)律性泄洪影響，烏云站和嘉蔭站水位難以形成穩(wěn)定的洪峰水位對應相關(guān)關(guān)系，因此須采用烏云站和嘉蔭站的不同時段水位來建立相關(guān)關(guān)系并對預報結(jié)果進行實時校正。具體方法就是在水位上漲階段將烏云站每日的時段水位（8時值）假定為洪峰水位，將該水位與后移3 d的嘉蔭站每日8時水位建立相關(guān)關(guān)系（烏云站水位數(shù)據(jù)自8月2日至 16日，嘉蔭站水位數(shù)據(jù)8月 5日至8月18日），見圖5。

圖1 黑龍江嘉蔭站測站位置及水系分布簡圖

圖2 2013年黑龍江嘉蔭站洪水過程線

圖3 2013年黑龍江奇克、烏云、嘉蔭站洪水過程線對比圖

圖4 2013年俄羅斯結(jié)雅河與布列亞河洪水過程線

圖5 2013年黑龍江烏云站～嘉蔭站時段水位相關(guān)圖

利用相關(guān)線趨勢方程來預報嘉蔭站洪峰水位，由于時段水位并非是洪峰水位，而且烏云站來水受俄方布列亞河的影響較大，所以在進行預報作業(yè)時存在一定的誤差，將每日計算出的烏云站時段水位與實測值進行誤差比較，最后在實際預報時對計算值進行誤差修正，預報過程見表1。

表1 2013年黑龍江烏云站與嘉蔭站時段相關(guān)水位擬合計算表

根據(jù)表1中的相關(guān)線公式和計算數(shù)據(jù)的誤差規(guī)律，在烏云站8月20日出現(xiàn)洪峰水位后（100.25m），預報嘉蔭站洪峰水位為101.15m，根據(jù)前期擬合、預報誤差綜合分析判定，預報值須調(diào)低，最終確定為100.90m，嘉蔭站實測洪峰水位為100.88m，出現(xiàn)在8月23日，預報結(jié)果完全滿足精度要求［2］。

［1］程根偉.水文預報的理論與數(shù)學模型［M］.北京：中國水利水電出版社，2005：39-41.

［2］長江流域規(guī)劃辦公室主編.水文預報方法［M］.北京：水利電力出版社，1979：59-60.

P333.2

B

1007-7596（2015）02-0022-02

2014-10-13

石月（1977-），女，黑龍江綏化人，工程師。