汤旺河晨明站洪水特性分析

2015-05-30 01:21刘桂桂巩轶欧刘丙贺
科技创新与应用 2015年29期

刘桂桂 巩轶欧 刘丙贺

摘 要:汤旺河流经伊春市全境,是当地水资源开发利用的主要河流,但也成为洪灾的主要根源,洪灾损失已成为当地灾害损失的主体。流域内典型的山区河流特点,使得流域洪水具有来势迅猛、猝不及防、灾害面广、难以应对等特点。因缺少拦蓄调节洪水的工程措施,暴雨洪水对流域内经济社会发展和人民生命财产安全构成严重威胁。通过对汤旺河流域从洪水来源组成、基本特性、洪水遭遇、年际变化等几个方面的分析研究,对当地防洪减灾工作能起到一定作用。

关键词:汤旺河;晨明站;洪水组成;洪水频率;洪水遭遇;年际变化

1 概述

晨明(二)站位于黑龙江省伊春市南岔区晨明镇,是松花江左岸一级支流汤旺河出口水文控制站,属国家一类精度站,地理坐标为东经129°29′,北纬46°58′,集水面积19186km2,断面以上河长364km,至河口距离为86km。流域坡降较大,流域平均坡降1.95‰,河底平均坡降1.07‰,流域形状为树枝形状。流域地势北高南低,河流总的走向由西北流向东南,河道弯曲系数为1.90。流域内山岭连绵,沟谷纵横,河网发育,流域内分布大小支流、沟、溪611条,主要支流30条,地下水丰富。断面上游23.6km处的右岸有支流西南岔河汇入,河长121km,集水面积2582km2,河道弯曲系数为1.95。在上游65.4km处的左岸有支流大丰河汇入,河长80km,集水面积1094km2,河道弯曲系数为1.61。在上游111km处的左岸有支流五道库河汇入,河长80km,集水面积1773km2,河道弯曲系数为1.63。在上游119km处的右岸有支流大西林河汇入,河长53.8km,集水面积369km2,河道弯曲系数为1.63。西南岔河、大丰河、五道库河、大西林河是汤旺河较大的一级支流,河道深窄,水流湍急,具有山区河流特征。地貌以小兴安岭山地为主,森林茂密,植被良好,广布针叶、针阔混交林。本站测验河段河床为卵石组成,左岸起点距0.0m-3.0m为浆砌石护坡,3.0m-15.0m为卵石,220.0m-486.0m为黑沙土。左岸陡岸高达7-9m,右岸一阶台地为杂草,二阶台地为农田。(图1)

下面从该站洪水地区组成、洪水遭遇和季节变化等方面来进行分析探讨。

2 洪水基本概况与来源组成

该站洪水包括春汛和夏汛洪水,以夏汛洪水为主,因局部暴雨、大暴雨或全流域降雨均能产生较大洪水,洪水来源由干流控制站伊新站以上来水、伊新水文站至晨明站区间来水和右岸支流西南岔河来水随机组成。洪水一般情况下以干流来水为主,但因降水时空分布不均,有时也出现区间来水或右岸支流西南岔河来水为主。该站控制断面属山溪性河流,水位起涨较快,洪峰持续时间较短,峰形尖瘦,见图2、表1、2。

根据《黑龙江省历史大洪水》记载,该站1911年调查洪水为历年最大值,洪峰流量7920m3/s;1961年8月9日发生建站以来实测第1位洪水,洪峰水位97.30m,洪峰流量5280m3/s,洪水重现期接近80年一遇,该年和1996年洪水都给当地造成严重经济财产损失,该站洪峰流量设计频率见表3。

测站控制断面洪水是由上游各干支流来水组合形成的,晨明站上游来水流经2个控制断面,分别为汤旺河干流中游伊新站和下游右岸支流西南岔河南岔站,干流伊新站至晨明站区间来水无测站控制,分析结果见表4。

3 洪水遭遇分析

研究洪水遭遇情况对判断流域发生全流域大洪水的几率非常重要。当前在现行标准中暂无洪水遭遇的定义,根据有关文献提出的某次流域洪水过程中干支流洪水有一方的2/3重叠时间,则认为是遭遇的确定方法,来对晨明站洪水遭遇情况进行分析,结果见表5。

4 洪水季节性及年际变化

洪水季节性分析采用统计晨明站及上游伊春、南岔、五营和伊新站历年较大洪水的发生次数及所在月份的方法,洪水年际变化采用绘制晨明站逐年实测最大洪峰流量过程线的方法来分析,见表6、图3。

5 结束语

流域洪水组成比较复杂,影响因素较多,干支流洪水容易疊加遭遇。洪水具有北方山溪性河流的典型特点,涨洪历时短,落洪迅速,洪峰停留时间短暂,洪灾威胁严重。流域洪水以7~8月出现居多,最早发生在5月份,最迟在9月,7~8月出现次数约占总数80%左右。洪水量级年际变化较大,整体呈减少趋势,近年变化趋于稳定。针对洪水特点建议从工程措施方面来加强流域的防洪减灾工作,兴建必要的拦蓄调度洪水工程对减少和杜绝洪灾危害具有重要意义。

参考文献

[1]水利部水利信息中心.水文情报预报规范[S].北京:中国科学技术出版社,2000.

[2]黑龙江省水利厅.黑龙江省水文图集[M].哈尔滨:黑龙江省水利厅1996.

[3]黑龙江省水文总站,黑龙江省水资源研究[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1991.

[4]余钟波.地下水水文学原理[M].北京:科学出版社,2008.

作者简介:刘桂桂(1979-),女,黑龙江伊春市人,工程师。

巩轶欧(1982-),女,黑龙江伊春市人,工程师。

刘丙贺(1982-),男,黑龙江伊春市人,工程师。