牡丹江水文站上下游洪峰水位相关分析

千基彬，冯本领

( 牡丹江水文局，黑龙江 牡丹江157000)

1 流域概况

1.1 自然地理特征

牡丹江水文站位于黑龙江省牡丹江市兴隆镇，是牡丹江干流重要控制水文站，是国家重要水文站、中央报汛站。

牡丹江为松花江第二大支流，发源于长白山牡丹岭，河流大致呈南北走向，地跨吉、黑两省，本流域以南为图们江、第二松花江流域;东部为穆棱河流域，西部以张广才岭为界，有拉林河、蚂蚁河流域，北临松花江干流。牡丹江全长725 km，平均坡降1.3‰，总落差为1 007 m，流域面积为37 600 km2。

牡丹江水文站集水面积为22 194 km2，距河源446 km，距河口距离279 km。上游的石头水文站集水面积为13 771 km2，距牡丹江站约85 km。

两岸支流分布较为均匀，支流多数短而湍急，海浪河是牡丹江左岸第一大支流，相当总面积的1/7，流域面积为5 251.4 km2，河流全长212.8 km，落差530 m。海浪河上的长汀子水文站集水面积为2 424 km，长汀子站距牡丹江站约为90 km。镜泊湖以上和海浪河上游多为原始森林，一般多为幼树林，靠河两岸多为耕地，土壤大部分为砂壤土。

1.2 水文气象特征

本流域地处中纬度寒温带，属大陆性季风气候区。气候受太平洋季风和西伯利亚高气压所控制，夏季炎热多雨，冬季严寒干燥。日照充足，气候变换多端的特点，春秋多风，气候湿润，年平均气温为3.6℃，1月份平均气温－14.8℃，7月平均气温22.2℃。由于受季风影响，本站以偏西风为主，年平均风速2.5 m/s。

多年平均降水量540.1 mm，降水的年际变化较大，历年最大降水量为1914年737.3 mm，历年最低( 1967年) 降水量仅384.8 mm。降水主要集中在汛期6—9月，多年平均6—9月降水量为372.8 mm，约占年降水量的69%。历年最大6—9月降水量644.3 mm( 1914年) ，历年最小6—9月降水量226.4 mm(1967年) ，历年最大月降水量308.1 mm(1965年8月) ，历年最大日降水量141.4 mm(1957年8月21日) ，历年最大1 h降水量41.8 mm。

1.3 洪水特征

汛期洪水大多数受南来台风和低气压合并的影响，造成集中的大暴雨，从而形成较大洪水。本站洪水为典型的雨洪径流，年最大洪峰集中出现在汛期7—10月，尤以8、9月份最为集中，8、9月份出现年最大洪峰的概率为75%。本站的洪水来源，一是牡丹江干流，二是左岸海浪河。

本站洪水过程大多为单式洪峰，洪峰停留时间一般在2 h左右，涨、落水历时都比较短，一般1 ～2 d，峰型较瘦。

2 断面基本情况

牡丹江站测验河段处于牡—宁段铁路桥和老公路桥之间，顺直长度为1 500 m左右，右岸为陡岸靠牡—宁公路，左岸为防洪大堤，在基本水尺断面上游2 100 m处有牡丹江最大支流海浪河汇入。测站控制较好，水位在229.50 m以上时左岸开始漫滩，最大水面宽574 m。河床为卵石和细沙组成，主槽为沙砾石组成，滩地为沙壤土。河床在大水时呈周期性冲淤变化，左岸稳定，右岸有部分坍塌情况。

洪水时，测流断面受冲刷影响，水位流量关系曲线右移，中低水时受下游桥梁和浅滩控制，水位流量关系曲线稳定，呈单一线。近几年受人工采沙影响，水位流量关系曲线逐渐向右偏移。

3 资料应用

本次分析，从1952—2000年水位资料中，选取长汀子水文站55 次洪峰水位和相应的牡丹江站同时水位、洪峰水位，及相应上下游传播时间，进行相关图分析。

4 相应水位关系的建立

牡丹江洪水量主要来源于干流，其次来源于支流海浪河，因干流集水面积较大，流路很长，比降较缓，同时因镜泊湖及沿江调蓄水量很大，故洪水涨落较缓，洪峰流量同洪水总量相比相对较小，海浪河则相反，集水面积较小，流路较短，比降较陡，河道调节作用较小，故洪水陡涨陡落，对形成洪峰流量影响相对较大。

从牡丹江站的洪水组成看，干流洪水起底水作用，海浪河的洪峰与牡丹江站的洪峰相对应，因此我们制作了长汀子站～牡丹江站相应洪峰水位的相关关系线，以牡丹江站同时水位为参数，来反映干流和区间来水对牡丹江站洪峰水位的影响，同时作了长汀子站洪峰水位～牡丹江站洪峰传播时间关系线。

5 成果检验评定

根据《水文情报预报规范》GB/T 22482－2008 中6.5.4和6.5.5 之规定进行精度评定。牡丹江站上下游相应水位相关分析中共55个点据，合格39个点据，合格率是70.9%为乙级，上下游传播时间合格为42个点据，合格率是76.4%为乙级。

突出点子精度评定，可见表1:

表1 突出点子精度评定表

6 存在问题及解决办法

本分析大洪水的点据比较少，在应用时要引起注意，要对暴雨特性做全面的分析，相互比较进行应用，对于较小洪水点据较多，高水有的点据虽然合格，但误差较大，主要是长汀子站出现洪峰水位时，相应的牡丹江站的同时水位是属于连续峰时，同时水位比单峰的同时水位偏高，预报值偏大，应用时要进行适当改正。

［1］庄一鸰，林三益. 水文预报［M］. 北京:水利电力出版社，1986.

［2］黑龙江省水文局. 黑龙江省实用洪水预报方案［R］. 哈尔滨:黑龙江省水文局，2009.

［3］水利部水利信息中心. SL25－2000 水文情报预报规范［S］. 北京:中国水利水电出版社，2000.