馮 雪，吳 彤

（松遼委水文局嫩江水文水資源中心，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

牡丹江城市堤防保護的主要城鎮(zhèn)為牡丹江市城區(qū)，共保護人口81.55萬人，保護耕地1.66萬hm2，保護鄉(xiāng)鎮(zhèn)4個。牡丹江市是黑龍江省重要的邊境貿易口岸，是牡丹江地區(qū)經濟區(qū)的中心城市和交通樞紐，是以綠色食品、醫(yī)藥化工、電子信息和旅游產業(yè)為主的山水園林城市。城市基礎設施雄厚，工業(yè)結構合理，在黑龍江省財政稅收中占有重要地位。因此，牡丹江站防洪特征水位設定的是否科學，對牡丹江市的經濟社會發(fā)展和人民生命財產安全至關重要。

1 基本情況

牡丹江水文站位于黑龍江省牡丹江市西安區(qū)興隆鎮(zhèn)。水文站以上主要支流有馬蓮河、蛤蟆河、海浪河。上游有大中型水利樞紐7座，從上游向下游依次為鏡泊湖電站、阿堡電站、青年電站、渤海電站、紅衛(wèi)電站、紅農電站和石頭等電站。

牡丹江水文站始建于1934年2月，1945年停測，1949年復設為水位站，1954年改為水文站?；舅邤嗝嫖挥谧蟀兜谭罉酥緲?+731 m處，2004年1月1日基本水尺斷面上遷840 m，改為牡丹江（二）水文站。基本水尺斷面位于左岸堤防標志樁1+891 m處。左岸為牡丹江城區(qū)防洪大堤，右岸正在修建設計標準為50年一遇的堤防。從2005年1月開始用新斷面觀測值報汛。其新舊斷面水位換算關系為：新斷面水位大于225.20 m且小于227.66 m時，用公式:

式中：y——舊斷面水位，m；x——新斷面水位，m。

推算原斷面水位，新斷面水位大于227.66 m以上沒有對比觀測資料。根據實測比降資料分析計算，高水部分為原斷面水位加上0.80 m為新斷面水位。

牡丹江水文站現用水準基面為大連基面，大連基面與黃?；娴膿Q算關系為：H黃海m=H大連m+6.02 m，此值采用黑龍江省水利水電勘測設計研究院編寫的《黑龍江省牡丹江市城市防洪工程初步設計報告》中的成果。

2 洪水特性

牡丹江站洪水主要由牡丹江干流來水和左岸一級支流海浪河雨洪所造成。洪水具有山區(qū)性河流特性，具有漲落快、流速大、洪峰停留時間短的特點。大水年份，一次洪水有兩個洪峰，一般前峰大于后峰（有時后峰僅為前峰的50%～60%），兩峰間隔為2～3 d。前峰主要由鏡泊湖以下區(qū)間及海浪河形成，后峰主要來自鏡泊湖溢流。區(qū)間流域，特別是海浪河流域，坡度大，徑流系數大，有利于洪峰的形成，造成牡丹江站尖瘦的前峰。鏡泊湖以上洪水，因流路長，加上鏡泊湖的調節(jié)影響使洪峰出現時間推遲，當流到牡丹江站時，區(qū)間洪峰早已過去，僅與區(qū)間洪水尾部組成牡丹江站的后峰，因此洪峰平緩。

牡丹江從1954年建站至今排在前3位的大洪水是1960年、1991年和1964年。1960年8月24日，牡丹江發(fā)生建站以來第一位大洪水，洪峰水位231.22 m，洪峰流量6 230 m3/s。洪峰持續(xù)時間2 h，洪水歷時36 d，其中漲水7 d，落水29 d。此次洪水使牡丹江流域內寧安市、牡丹江市、海林市、林口縣和依蘭縣0.86萬hm2農田被淹，受災人口24萬人，死亡13人，水庫決口17座，水毀涵閘147座，堤防決口118處，堤防損壞長度19.6 km，沖毀各種水利工程726座，沖毀鐵路路基227段，損壞公路干線203 km。63個工廠、礦井被水圍困，倒塌房屋31 750間，洪水造成直接經濟損失0.62億元。

1991年7月31日，牡丹江發(fā)生建站以來第二位大洪水，洪峰水位230.60 m，洪峰流量6 070 m3/s。洪峰持續(xù)時間2 h，洪水歷時33 d，其中漲水3 d，落水30 d。此次洪水給牡丹江流域造成嚴重災害。受災村屯630個，人口18萬人，全部或部分停業(yè)的企業(yè)96家，農作物受災面積11.36萬hm2，糧食損失11.4萬t，死亡人口9人，倒塌房屋1.44萬間，沖毀橋涵1 419座，沖毀鐵路路基1 237 km，損壞輸電線路317 km，損壞通訊線路387 km，損壞堤防197.13 km，洪水造成直接經濟損失6.92億元。

1964年8月21日，牡丹江發(fā)生建站以來第三位大洪水，洪峰水位230.66 m，洪峰流量5 280 m3/s。洪峰持續(xù)時間2 h，洪水歷時32 d，其中漲水13 d，落水19 d。此次洪水受災耕地面積0.87萬hm2，損失糧食43.7萬kg，受災人口10.3萬人，死亡人口23人，倒塌房屋8 011間，沖毀堤防10.2 km，沖毀公路77.6 km，洪水造成的直接損失達0.34億元。

3 設計洪水計算

采用《黑龍江省牡丹江市城市防洪工程初步設計報告》（黑龍江省水利水電勘測設計研究院，2003年）牡丹江站設計洪水成果。計算方法為：實測及插補資料連續(xù)系列59年，特大洪水處理年份為 1862，1896，1851，1900，1960，1914，1932 年和1991年，首位洪水重現期按1851—1998年148年第一位處理。采用以上不連續(xù)系列進行頻率計算，按加入特大洪水的方法計算經驗頻率，以矩法計算統(tǒng)計參數初值，采用P—Ⅲ型理論曲線適線，用目估適線法確定統(tǒng)計參數和設計值。設計水位根據設計流量由本站水位流量關系曲線查得。成果如表1所示。

表1 牡丹江牡丹江（二）水文站設計洪水成果表

4 防洪工程

牡丹江市位于牡丹江中游，城區(qū)段江道長18.8 km，江道比降0.5‰。行洪寬度500～700 m，主槽寬度120～280 m。牡丹江市城區(qū)左岸堤防始建于1942年的日偽時期，1991年前防洪標準為15年一遇，右岸無堤防。1991年牡丹江大洪水后，城區(qū)堤防先后進行了3次大規(guī)模續(xù)擴建，防洪能力明顯提高。

牡丹江市左岸堤防：牡丹江左堤西起黃花站的濱綏鐵路，東至牡丹江市工業(yè)水源地與北安河回水堤相接。長18.8 km，均質土堤加防浪墻；堤高4～9 m，堤頂寬12 m，設8 m寬混凝土堤頂路；堤迎水坡為混凝土板護坡，坡比1∶2.5；背水坡坡比1∶3，為生物護坡，設一級馬道，防洪標準為100年一遇。牡丹江市右岸堤防：牡丹江右岸堤防上起興隆河口，下至東小河口，長4.95 km。興隆河右回水堤上起興隆河小橋，下至興隆河口與牡丹江右岸堤防相接，長0.47 km。東小河左回水堤上起201國道橋，下至東小河河口與牡丹江右岸堤防相接，長2.05 km。防洪標準均為50年一遇。

5 防汛特征水位的確定

牡丹江水文站新斷面處，現有防洪標準為100年一遇，地面高程230.69 m，搶險路面高程230.02 m，堤腳高程229.68 m，堤頂高程為235.70 m（以上均為大連基面）。由于牡丹江左岸堤防防洪標準已達100年一遇，右岸達50年一遇，堤防標準明顯提高，又因2004年原水位觀測斷面上遷840 m至新斷面，因此防汛特征水位也應隨之調整。

牡丹江站原基本水尺斷面警戒水位是229.00 m（大連基面），相應流量3 470 m3/s，相當于5年一遇洪水。新斷面新擬定的警戒水位是230.15 m（大連基面），相應流量3 980 m3/s，相當于10年一遇洪水。當達到此水位時，洪水威脅到堤腳0.20 m，防汛部門要加強巡查和守護及搶險準備工作。原基本水尺斷面保證水位是230.60 m（大連基面），相應流量6 070 m3/s，相當于30年一遇洪水。根據左岸堤防防洪標準到100年一遇，右岸堤防50年一遇，按照兼顧左右岸，以及牡丹江1991年發(fā)生建國以來第二大洪水，洪峰流量6 070 m3/s，當時左岸低標準堤防經搶險未出現決口，新斷面新擬定保證水位為232.10 m（大連基面），相應流量7 350 m3/s，相當于50年一遇洪水。當達到此水位時，是右岸堤防安全運行的上限洪水位，左岸堤防已高水位，有出現險情的可能，防汛進入全面緊急狀態(tài)。這時要密切巡查，全力以赴，確保堤防安全。特征水位修訂成果如表2所示。

表2 牡丹江牡丹江（二）水文站特征水位修訂成果表