洮儿河洮南水文站暴雨洪水特性分析

赵子平，师清冶

（1.吉林省水文水资源局白城分局，吉林 白城 137000；2.黑龙江省水文局，黑龙江 哈尔滨 150001）

1 流域概况

洮南水文站位于吉林省西部，是洮儿河下游主要控制站，流域面积约3.08万km2。其右岸有一较大支流即蛟流河，该流域位于大兴安岭东麓褶皱区，处于温带大陆性季风性气候区，最高峰敖牛山海拔662.6 m，平原区海拔110～160 m。属于高寒地区，冬季漫长寒冷，冰冻期4～5月，历年最低气温可达-38.9℃，夏季炎热，最高气温可达+40.6℃，且时间短暂，多雨时间多，冬夏两季温差较大，日气温变幅较大，四季分明。汛期暴雨形成主要受北来天气系统影响，如蒙古低压、贝加尔湖低压和冷涡等。其特点是连阴雨天多。连阴雨天中又受南来天气系统影响，可能出现暴雨。主要降雨集中7—8月份，暴雨中心多在内蒙的阿力得尔区域。多年平均降水量400 mm左右。

2 暴雨

2.1 降水量的年内变化分析

为了解洮南水文站以上流域降水量的年内变化情况，经过分析，选取洮南水文站为典型站进行分析。经过对洮南水文站1951—2009年实测降水量资料分析，该站多年平均年降水量为375.6 mm。洮南水文站降水量的年内变化是不均匀的，春（3—5月）秋（9—11月）两季降水量较少，累计降水量仅占年降水量的23%，夏季由于受北来天气系统以及南来天气系统的影响产生暴雨，6—9月降水量占年降水量的83%，而且7—8月降水量占年降水量的55%，是形成暴雨洪水的主要期间。

2.2 降水量统计参数计算

采用洮南水文站流域内雨量站1951—2009年实测降水量资料进行降水量统计参数分析。

采用算术平均法计算流域平均降水量，然后采用矩法公式计算。按照P—Ⅲ型理论频率曲线适线，确定参数。年降水量统计参数为：

经验频率采用数学期望公式：式中：P——频率；n——资料年数；m——按大小排列。

经过分析，洮南水文站年平均降水量357.6 mm，Cs/Cv=1.5，Cv=0.30。

2.3 流域内场降水量分析

从1951—2009年实测暴雨洪水资料，选取80场暴雨洪水进行分析，通过分析得出：

1）降雨历时长，80场暴雨历时最长100 h，最短暴雨历时12 h，多场平均降雨历时55 h。

2）降雨强度大，80场暴雨中，最大场平均降雨强度达4.6 mm/h，最小场平均降雨强度为0.8 mm/h，多场降雨强度平均为2 mm/h。

通过分析可以看出，该流域暴雨特性是：降水量集中，降雨强度大，降雨历时长且过程连续，降雨量多，是造成发生洪水的主要因素。

3 洪水

采用洮南水文站1951—2009年共计59年实测洪水资料进行分析。

3.1 历年洪峰流量水分析

根据59年实测最大洪峰流量进行分析得出：洪峰流量大于2 000 m3/s 1次；洪峰流量大于1 000 m3/s，小于2 000 m3/s 1次；洪峰流量小于1 000 m3/s，大于500 m3/s 9次；洪峰流量小于500 m3/s，大于400 m3/s 5次。

从洪水发生的年代进行分析，最大洪峰流量2 350 m3/s发生在1998年，多年最大平均流量统计数据见表1。

表1 洮南水文站系列段洪峰流量分析表

经过分析得出：1951—1960年是偏丰水年，1961—1970年和 1971—1980年是中小水年，1981—1990年是中水年，1991—2000年是丰水年，2001—2009年是小水年。

3.2 历年洪水频率分析

1998年出现最大洪峰流量2 350 m3/s，相当于100年一遇洪水。其它年份为中小洪水。59年实测洪水资料中，历年最大洪峰流量平均值为318 m3/s，小于平均值有40年，仅有19年超过平均值，占实测59年的32.2%。多数年份处于中小洪水。

3.3 历年历次洪水涨洪历时分析

分析资料得出每次洪水的涨洪历时：从起涨到峰顶最长时间7 d，从起涨到峰顶的最短时间2 d，多次洪水涨洪历时平均为5 d。同时从起涨到落平最长时间15 d，从起涨到落平最短时间5 d，多次洪水从起涨到落平总历时10 d。

另外，从降雨开始到洮南水文站洪水起涨分析，每次降雨开始至峰顶时间，最长时间17 d，最短时间2 d。平均时间8 d。

因而得出，该站洪水特性是：陡涨缓落洪峰流量大，涨洪历时短，洪水总量大，易形成灾害。

3.4 历年历次洪水径流系数分析

应用资料进行径流系数分析得出：径流系数最大为0.4，最小为0，多次洪水径流系数平均约0.10。这充分说明，该流域下垫面条件不好，填洼、渗漏即调蓄损失较大，暴雨形成洪水绝不能忽视，尤其前期雨水不断滋润下易形成洪水，由于该流域中上游为山区，比降大且河道狭窄，而下游为平原区，比降小又河道宽阔，因此来水水势较迅猛，退洪缓慢，属于或符合温和半干旱地区的洪水特征。上游山区损失小，洪量较大，下游虽调蓄较大，滞洪的灾害不可忽视。

［1］白城地区地方志编纂委员会.白城地区志［M］.1992.

［2］水利部水文局，松辽委水文局.1998年松花江暴雨洪水［M］.北京：中国水利水电出版社，2002.

［3］水文计算［M］.河海大学.1985.