【摘要】本文以牡丹江流域牡丹江水文站近20年連續(xù)降雨、徑流、蒸發(fā)數(shù)據(jù)為依托，采用時(shí)段間隔為1的新安江模型理論方法，模擬并預(yù)測牡丹江水文站夏汛期洪峰流量及洪峰發(fā)生時(shí)間。有效的為水情預(yù)報(bào)工作提供理論支撐。

【關(guān)鍵詞】新安江模型；徑流；洪峰時(shí)間；預(yù)報(bào)

1、研究區(qū)概況

牡丹江為松花江第二大支流，發(fā)源于長白山牡丹嶺，河流大致呈南北走向，全長725km，平均坡降1.4‰，總落差為1007m，流域面積為37600km2。在該河流上的牡丹江水文站集水面積為22194km2，上游的石頭水文站集水面積為13771km2，距牡丹江站約85km。其左支流海浪河上的長汀子水文站集水面積為2424km，長汀子站距牡丹江站約為90km。整個(gè)流域呈南北狹長形，地跨吉、黑兩省，本流域以南為圖們江、第二松花江流域；東部為穆棱河流域，西部以張廣才嶺為界，有拉林河、螞蟻河流域，北臨松花江干流。

本站測驗(yàn)河段處于牡-寧段鐵路橋與公路橋之間，順直部分長達(dá)1500m左右，測驗(yàn)斷面下游800m處有海浪公路大橋，上游1700m處有牡-寧鐵路大橋。左岸為牡丹江防洪大堤，右岸為牡-寧公路。基本水尺斷面上游2100m處海浪河從左岸匯入，海浪河系牡丹江第一支流，也是牡丹江中下游洪水來源的主要地區(qū)，牡丹江干流在與海浪河匯合口處，水流流向由南向北變成自西向東，流經(jīng)市區(qū)，在熱電廠處轉(zhuǎn)折向北流去。由于上游是山區(qū)，因此洪水期，特別是大洪水在漲水階段，河中漂浮物較多，多為樹木和雜草。河床為細(xì)沙和卵石組成，主槽為沙礫石組成，灘地為沙壤土。河床呈周期性沖淤變化，左岸穩(wěn)定，右岸有部分坍塌情況。本站測流斷面位于牡-寧鐵路大橋和海浪公路大橋之間，洪水時(shí)，測流斷面受沖刷影響，落水時(shí)，水位流量關(guān)系線右移，水位流量關(guān)系多為兩條線。中、低水時(shí)受下游橋梁和淺灘控制，水位流量關(guān)系穩(wěn)定，呈單一線。近幾年低水受人工采沙影響，水位流量關(guān)系逐漸向右偏移。

2、實(shí)例分析

2.1 資料選取

雨量站選用：經(jīng)雨量資料分析，牡丹江水文站以上區(qū)間共有石頭、長汀子、海林、橫道河子、新城、小雙峰林場、密江村、三合村8個(gè)雨量站。

水文站的選用：根據(jù)影響牡丹江水文站流量的實(shí)際情況，本次選取牡丹江水文站上游站石頭水文站、長汀子水文站、樺樹川水庫作為牡丹江水文站流量預(yù)報(bào)的輸入因子。牡丹江水文站1934年建站，建站以來最大流量為6230m3/s，石頭水文站1955年建站，建站以來最大流量為3320m3/s，長汀子水文站1952年建站，建站以來最大流量為2500m3/s，根據(jù)雨量資料系列，流量資料選用2006年、2008年至2013年7年17場次洪水分析，由于春季來水主要為融雪徑流，對率定結(jié)果影響較大，故率定開始時(shí)間選定為每年的6月1日，個(gè)別年份春季氣溫偏低適當(dāng)推后。

蒸發(fā)資料選用：選用牡丹江水文站蒸發(fā)資料。

2.2 新安江模型預(yù)報(bào)方案

2.2.1 方案構(gòu)建

預(yù)報(bào)方案設(shè)置3個(gè)方案輸入：石頭水文站（11100900）、長汀子水文站（11104300）、樺樹川水庫（11103600）和111011104A（牡丹江集水面積22194km2，石頭站集水面積13771km2，長汀子站集水面積2424km2，樺樹川水庫集水面積505km2，區(qū)間控制面積5494km2）。石頭站、長汀子站、樺樹川水庫輸入采用馬斯京根河道分段連續(xù)演算模型（MSK），區(qū)間輸入采用蓄滿產(chǎn)流模型（SMS_3）和滯后演算模型（LAG_3）；雨量站控制權(quán)重采用泰森多邊形法。方案計(jì)算時(shí)段為1小時(shí)，方案輸出類型為水位流量。

2.2.2 方案定義及屬性

（1）方案定義

模型：馬斯京根河道分段連續(xù)演算模型、新安江三水源蓄滿產(chǎn)流、滯后演算；

方案輸入：石頭水文站（11100900）、長汀子站（11104300）、樺樹川水庫（11103600）和區(qū)間（111011104A）；

方案輸出：牡丹江水文站時(shí)段水位流量過程。

（2）方案屬性

預(yù)報(bào)站碼：11101110（牡丹江站）；

時(shí)段長度：1小時(shí)；

預(yù)見期：24個(gè)時(shí)段；

預(yù)熱期：30天；

輸出類型：河道水位流量；

輸入個(gè)數(shù)：3個(gè)；

輸入類型：2個(gè)河道輸入、1個(gè)水庫輸入和 1個(gè)流域輸入。

3、結(jié)論

本方案以率定結(jié)果進(jìn)行評定。由上述參數(shù)率定結(jié)果可知，洪水過程擬合效果較好，水量基本平衡，各參數(shù)符合該地區(qū)的洪水特性，16場場次洪水誤差小于20%在允許范圍內(nèi)，根據(jù)確定性系數(shù)0.921評定該預(yù)報(bào)方案為甲級。根據(jù)率定的參數(shù)我們選取2014年2場次洪水進(jìn)行了模型檢驗(yàn)，檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)函數(shù)值為0.829。

綜上所述，新安江模型在牡丹江流域可以較為準(zhǔn)確的預(yù)測夏汛期洪峰出現(xiàn)的時(shí)間，可以為水情情報(bào)預(yù)報(bào)工作提供有利幫助，也可為水資源優(yōu)化配置提供有效依據(jù)。

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