王秋媛
(黑龍江省黑河水文局,黑龍江 黑河 164300)
2013年8月嫩江上游洪水分析
王秋媛
(黑龍江省黑河水文局,黑龍江 黑河 164300)
2013年夏季嫩江上游降水偏多,嫩江上游發(fā)生大洪水。文章對這次洪水過程的降雨過程及成因、洪水過程、來源、成因情況等進(jìn)行了分析。通過對該地區(qū)暴雨洪水規(guī)律和形成機制的認(rèn)識,為今后防洪減災(zāi)工作提供一定的參考價值。
嫩江;洪水;暴雨;洪水過程;降雨強度
2013年汛期降雨偏多。7月-8月上旬,嫩江上游有7次明顯的降雨過程,降雨形成的洪水在向下游演進(jìn)過程中不斷疊加,同時匯入支流洪水,通過嫩江水文站后流向中游[1]。
嫩江,源出大興安嶺支脈伊勒呼里山的中段南側(cè),正源南甕河。自河源由西北向東南流經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)的呼倫貝爾市的鄂倫春自治旗松嶺鎮(zhèn),在呼瑪縣十二站林場南約1km處與根河匯合后轉(zhuǎn)而南流始稱嫩江干流。自南甕河、根河匯合點起,嫩江流向基本從北向南,至吉林省松原市三岔河匯入松花江,流域面積為282748km2,河長1370km。見圖1。
圖1 嫩江上游流域圖
嫩江河源到嫩江縣城為上游段,江道長661km,流域面積為40820km2。河源區(qū)大興安嶺山地林區(qū),森林密布,沼澤眾多,河谷狹窄,河流坡降大,水流湍急,水面寬100-200m,河道比降14.2‰,河流為卵石及砂礫組成。河源區(qū)以下,江道逐漸展寬,河道比降3.1‰-3.6‰,相繼有支流匯入,水量增大,河谷寬度可達(dá)5-10km。
嫩江上游具有明顯的大陸性氣候特征,冬季嚴(yán)寒少雪,夏季溫濕多雨,多年平均降水量在500mm左右。年徑流深160-220mm,降水和徑流年內(nèi)分布極不均衡,冬季河流長時間結(jié)冰封凍,土壤凍結(jié)。
2.1 降雨發(fā)生時間及過程
2013年降雨主要發(fā)生在7-8月,主要降雨過程有7次:
7月1-7日流域平均降雨量70.1mm,降雨主要集中在科洛河,科洛河平均降雨量81.1mm,7日累積降雨量超過100mm的有3站,最大7日累積降雨量是嫩江嘎啦山站110.8mm。最大日降雨量嫩江嘎啦山站76.6mm
7月15-16日流域流域平均降雨量38.9mm,降雨主要集中在多布庫爾河,多布庫爾河平均降雨量50.1mm,2日累積降雨量超過50mm的有4站,最大2日累積降雨量是多布庫爾河松嶺站63.9mm。最大日降雨量嫩江嘎啦山站55.8mm
7月18-20日流域流域平均降雨量51.3mm,降雨主要集中在科洛河,科洛河平均降雨量68.5mm,3日累積降雨量超過100mm的有3站,最大3日累積降雨量是科洛河嫩北農(nóng)場站139.7mm。最大日降雨量科洛河科后站125mm
7月22日-23日流域平均降雨量13.0mm,降雨主要集中在流域上游及多布庫爾河,石灰窯以上平均降雨量29.7mm,多布庫爾河平均降雨量40.3mm,其它地區(qū)降雨量較少。
7月27-30日流域流域平均降雨量42.1mm,降雨主要集中在科洛河,科洛河平均降雨量52.0mm,4日累積降雨量超過50mm的有8站,最大4日累積降雨量是科洛河山河農(nóng)場站91.8mm。最大日降雨量科洛河科后站54.8mm。
8月1-5日流域流域平均降雨量58.6mm,降雨主要集中在科洛河,科洛河平均降雨量84.4mm,5日累積降雨量超過100mm的有3站,最大5日累積降雨量是科洛河龍門站188.5mm。最大日降雨科科洛河龍門站132.4mm。
8月7-9日流域流域平均降雨量64.4mm,降雨主要集中在門魯河,門魯河平均降雨量88.7mm,3日累積降雨量超過100mm的有3站,最大3日累積降雨量是門魯河座虎灘站143mm。最大日降雨量門魯河座虎灘站108.2mm[2]。
2.2 暴雨成因
大氣環(huán)流異?;顒邮窃斐纱舜未蠓秶?、常歷時降雨的根本原因。入夏之后,850hPa 水汽輸送充足;200hPa 東亞高空西風(fēng)急流位置異常,500hPa亞洲中高緯地區(qū)以經(jīng)向為主,呈兩脊一槽形式,槽區(qū)在貝加爾湖地區(qū),由于西太平洋副熱帶高壓6—7月持續(xù)偏北,副高外圍西側(cè)為水汽輸送通道,為嫩江上游流域輸入足夠的暖濕水汽。貝加爾湖地區(qū)的冷渦使冷空氣與副熱帶高壓外圍水汽相結(jié)遇,在加上鄂霍次克海地區(qū)非常明顯的阻塞高壓,導(dǎo)致嫩江上游流域降雨異常偏多,見圖2。由圖2可見,7月1日-8月22日嫩江上游降雨多在250-400mm,個別地區(qū)達(dá)到400-600mm。
3.1 洪水發(fā)生時間及過程
受降雨影響,嫩江干支流春節(jié)開江后有明顯的兩次次降雨洪水過程。7月初,水位降至最低后開始上漲。水位上漲過程中雖有短暫回落,但總體趨勢是上漲。石灰窯水文站7月2日水位開始上漲,至8月11日17時洪峰水位251.13m,相應(yīng)流量1730m3/s。洪水向下游演進(jìn)的過程中,嫩江干流庫漠屯站8月10日22時出現(xiàn)洪峰,洪峰水位235.29m,相應(yīng)流量4330 m3/s。洪水繼續(xù)向下游演進(jìn),8月11日10時嫩江水位站出現(xiàn)洪峰,洪峰水位221.95m。見表1,圖3。
圖2 7月1日-8月22日黑龍江及嫩江上游降雨量圖
圖3 2013嫩江干流嫩江站水位過程線圖
3.2 洪水來源及組成
嫩江上游發(fā)生了大洪水,嫩江及其上游主要支流多布庫爾河、門魯河,科洛河均發(fā)生洪水,且洪峰發(fā)生時間交錯、形成了嫩江上游的一場大洪水。干流石灰窯站8月9日14時洪峰流量1790m3/s,洪水向下游演進(jìn)的過程中,與支流多布庫爾河、門魯河洪水匯合,多布庫爾河8月13日洪峰水位564 m3/s;門魯河沒有水文站,其支流泥鰍河霍龍門站8月10日14時洪峰流量665 m3/s,按照面積指數(shù)比擬法推求門魯河洪峰流量為1240 m3/s;洪水匯合后向下游演進(jìn),8月10日22時洪峰到達(dá)庫漠屯水文站,庫漠屯水文站洪峰流量4330 m3/s,區(qū)間至少補充740 m3/s流量。洪水繼續(xù)向下游演進(jìn),匯合科洛河洪水后,8月11日10時嫩江水位站出現(xiàn)洪峰,洪峰水位221.95m,估算流量在5000 m3/s左右[3]。詳見表1,圖4。
3.3 洪水成因
3.3.1 前期土壤偏澇
嫩江上游去年秋季以來降水持續(xù)偏多,秋季(9-10月)降雨比歷年均值偏多130%左右,降雪量偏多,去年冬天11-3月各站降雪量均高于歷年均值,超出歷年均值的45.4%。冬季降雪量為歷史第1位,4-5月降水超出歷年均值的60%,6-8月降水超出歷年均值的30%左右。前期降雨量充沛,使土壤含水量偏高,極易達(dá)到飽和形成徑流。
圖4 2013年嫩江上游干支流流量過程線
3.3.2 頻繁的大范圍大量降雨
7月份5次明顯的降雨過程流域平均降雨量215.4mm,8月1-9日流域平均降雨量123mm,最大日降雨量132.4mm,雨量值較大。7次降雨過程中,僅7月22日-23日降雨主要集中在流域上游及多布庫爾河,其余6次降雨均為全流域性降雨,雨區(qū)分布范圍較大。
3.4 洪水稀遇程度
2013年嫩江上游洪水的洪水量級從上至下呈核桃型分布,石灰窯站洪峰水位251.15m,沒有超過警戒水位,洪峰流量1790m3/s,洪水量級不足10a一遇,是建站以來第5位洪水;庫漠屯站洪峰水位235.29m,超警戒水位1.79m,超保證水位1.29m,洪峰流量4330m3/s,洪水量級為30a一遇洪水,是建站以來第1位洪水;嫩江站洪峰水位221.95m,超警戒水位0.65m,洪水量級為20a一遇洪水,是建站以來第3位洪水。
表1 2013年嫩江干支流各站洪水發(fā)生時間及過程表
3.5 洪水特點
1)洪水量級大,嫩江上游庫漠屯站發(fā)生建站以來第1位洪水,洪水量級約30a一遇,嫩江站發(fā)生建站以來第3位洪水,洪水量級為20a一遇洪水。
2)高水位持續(xù)時間長。由于本次洪水主要頻繁的降雨組成,高水持續(xù)時間較長,庫漠屯水文站超保證水位7d,超警戒水位10d,嫩江水位站超警戒水位8d。
3)支流來水量大。干流石灰窯站洪峰流量1790m3/s,約占嫩江洪峰流量的35.8%。三大支流多布庫爾河、門魯河、科洛河洪峰流量分別占嫩江洪峰流量的11.3%、24.8%、18.8%,合計54.9%,還有流域面積小的支流沒有測站,沒有水文資料。因此支流洪水至少占總來水的55%,大于干流來水。
2013年嫩江上游洪水造成較大災(zāi)害。據(jù)統(tǒng)計,僅嫩江縣受災(zāi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)14個,受災(zāi)人口11.4萬人,倒塌房間456間,損壞房屋2165間,轉(zhuǎn)移人口1.7萬人,受災(zāi)人口11.4萬人,農(nóng)作物受災(zāi)面積6.62萬hm2,直接經(jīng)濟總損失達(dá)7.7億元。
[1]姜麗霞.黑龍江省2013年9月19日業(yè)務(wù)專報[R].哈爾濱:黑龍江省氣象局.2013.
[2]楊衛(wèi)東.2013年第55期重大氣象信息專報[R].哈爾濱:黑龍江省氣象局,2013.
[3]黑龍江省水文局.2013年暴雨洪水情況總結(jié)[R].哈爾濱:黑龍江省水文局,2013.
TV122.3
B
1007-7596(2017)09-0053-03
2017-08-20
王秋媛(1984-),女,黑龍江黑河人,工程師。