拉林河流域近期暴雨与洪水回顾

2012-10-24 02:03高春晓孙立君
黑龙江水利科技 2012年1期
关键词:磨盘汇流水文站

高春晓,孙立君

(1. 五常市河道管理站小山子分站,黑龙江 五常150200;2. 五常市水政水资源办公室,黑龙江 五常150200)

1 黑龙江省暴雨形成的基本条件

1.1 形成暴雨的天气系统

气象科学专家认为:暴雨虽然在一定的环流背景和天气系统影响下产生,但在相似的环流形势之下,相同天气系统影响,并不一定都产生落区相同的暴雨天气,单靠环流形势和影响系统作暴雨预报,常常形成预报失误。产生一定强度的降水,特别是暴雨,必须有相应的热力条件和动力条件[1]。下附1960 ~1984年6 ~9月造成区域性暴雨的天气系统计如表1:

表1 黑龙江省造成区域性暴雨的天气系统统计表(1960—1984年6—9月)

1.2 黑龙江省在汛期形成暴雨的天气系统出现次数统计

我省水利、农业及气象部门,一般都把一年降水集中期的6—9月作为汛期。那是因为这期间发生暴雨的地域和次数居多,统计分析见表2[1]。

表2 形成暴雨的天气系统各月出现次数表

台风是对黑龙江省汛期影响最严重的天气系统,也是8月份造成黑龙江省大范围暴雨的主要天气系统。气象、水利部门8月应重视台风暴雨的分析和洪水预报。

拉林河磨盘山水库“2004.7”暴雨正是在冷槽与副高作用下形成的,以下加以解析说明。

2 拉林河磨盘山水库“2004.7”暴雨洪水分析

2.1 形成原因与雨量

这场暴雨是在磨盘山水库2003年4月始施工期间遇到的第一场洪水,其引发原因根据气象专家评述,贝加尔湖高压脊是黑龙江省夏季暴雨天气的一个重要原因,受冷槽副高作用,2004-07-23∶ 17 时开始,磨盘山水库上游库区内普遍降雨。此次降雨时空分布比较均匀,到24日02 时降雨全部停止,共历时9 h,流域平均降水量达95.3 mm,最大降水量为凤凰山脚118.0 mm,最小为沈家营水文站63.0 mm,从降雨时间上分析,此次降雨量达暴雨程度,最大暴雨强度为33.6 mm/h。

形成2004.7 洪水的暴雨特点:首先,降雨集中在数小时内,且雨强大,形成超渗产流; 再者,此次暴雨在拉林河干流亮甸子站以上流域内降雨量偏大,累积降雨量717.0 mm,平均降雨量102.4 mm(7个站) 。支流大沙河降雨量次之,累积降雨量293.0 mm,平均降雨量97.7 mm( 王家街等3个站) 。支流三岔河流域内降雨量最小,累积降雨量239.0 mm,平均降雨量79.7 mm( 李小房等3个站) 。这是形成本次洪水的直接因素[2]。

3 洪 水

3.1 洪水组成

通过磨盘山水库出口断面的洪水由3 部分组成,即拉林河干流( 包括石头河、黄泥河) 。亮甸子水文站来水; 大沙河王家街水文站来水;三岔河新建水文站来水。见表3:

表3 磨盘山水库洪水组成统计表

3.2 洪水过程

亮甸子水文站从降雨开始至停止,历经8 h 46 min,雨停时间:24日02 时。亮甸子水文站24日08 时出现洪峰,汇流时间为接近6 h。

王家街水文站降雨开始至停止近8 h 12 min,雨停时间:24日01 时31 分。王家街水文站24日09 时出现洪峰,汇流时间7.5 h。

新建水文站降雨开始至停止近9 h,雨停时间:24日01时08 分。新建水文站24日07 时出现洪峰,汇流时间为6 h。

磨盘山库区出口断面24日15 时30 分出现洪峰。从距离上分析,王家街水文站距磨盘山水库坝址22 km;亮甸子水文站距磨盘山水库坝址38 km; 新水文站距磨盘山水库坝址44 km。

从距离、汇流时间上分析,形成磨盘山库区出口断面的洪峰是由3个站的洪峰叠加而成。

3.3 洪水分析

这次暴雨洪水直接影响因素有: ①库区内降雨量大,时空分布比较均匀,区间无水利工程调节。②与历史上出现的1989.7 洪水比较,可以看出2004.7 洪水是特大暴雨形成的单一洪水。③由于水库施工,束狭河道及植被人为破坏,造成蓄壅水,抬高水位,形成三角形库区,使河汇流速度受到一定影响。④磨盘山的洪水汇流和其它流域比有所不同,其它流域植被破坏可使汇流时间缩短,而此流域由于形成三角形库区,使汇流速度减慢,影响汇流时间。

3.4 洪水特点

从降雨与洪峰过程可以看出,此次洪水的特点为: ①暴雨分布比较均匀( 上游偏大些,下游偏小些) ,降雨强度大,洪水来得快。②前期土壤比较干旱,虽然降雨集中、暴雨强度大,但形成的洪峰呈正常偏小。③由于突降暴雨,使此次洪水涨得书信、退水也迅速。涨率大,水位日变幅达2.00 m。④拉林河历年较大洪水一般都发生在7、8月份,而集中降水是形成拉林河流域大洪水的主要因素。⑤由于施工束狭河道,使河道自然条件改变,洪水上下游落差大( 坝上与下游河道) 。

此次洪水是磨盘山水库2003年开始施工以来最大的一次洪水过程,也是沈家营水文站有水文资料以来的第10 位洪水,用经验频率计算为接近6 a一遇洪水。

做以上回顾分析出发点是描述在磨盘山水库修建施工时水库上游降暴雨发生的洪水与过程,以此为水库兴建后库址上游再发生类似暴雨形成的过程为今后做以分析对比提供参证资料。

[1]黑龙江省气象局. 黑龙江省天气预报经验和方法[R]. 哈尔滨:黑龙江省气象局,1988.

[2]石磊岩,张鹏远,高久富. 拉林河磨盘山水库“2004.7”暴雨洪水分析[J]. 黑龙江水利科技,2005,33(02) :102-103.

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