李 爽,李 强,汤仁波
呼兰河流域“85·8”洪水特性分析
李 爽1,李 强1,汤仁波2
(1.绥化市水务局,黑龙江绥化152000;2.绥化市水利水电勘测设计研究院,黑龙江绥化152000)
文章分析了“85.8”发生在黑龙江省绥化市呼兰河流域的暴雨洪水成因及发展过程、暴雨特性、洪水过程、洪水来源及组成、洪水特点及重现期,对于掌握流域暴雨、洪水的形成条件和变化规律十分有益,也为水文预报提供必要的参考。
暴雨洪水;洪水特征;呼兰河流域;成因;降雨
呼兰河为一扇形枝状河系,发源于小兴安岭西侧铁力市东北部的炉吹山,海拔高程为920 m,自东向西流,流域全长505 km。呼兰河上游河道比降为2‰,中游河道比降为0.33‰~0.25‰,下游为0.2‰。下游河滩宽阔,一般水面宽都在3 000 m以上,多沼泽、洼地,河槽调蓄作用明显,对洪峰调节作用较大。干流曲折系数,上游为1.5,下游为2~2.5。
形成“85.8”暴雨洪水的天气过程有以下3次:
8506号台风于7月23日在日本东南洋面生成,29日发展为强台风,30日在浙江登陆,8月1日进入黄海南部,主心逐渐减弱,2日在辽宁登陆,减弱为低气压向北移动,并与华北移来的低压合并,影响呼兰河流域区,使之1 d~5 d连阴雨天,5 d降大到暴雨。
8月11日蒙古低压生成后,向东北方向移动并加深。与此同时,10日在齐齐哈尔生成低压,12日北上并形成锢囚锋。致使我区12—13日普降大到暴雨。8508号台风于11日在20~28°N、126°E之间的洋面上生成,尔后向偏北方向移动,在大连附近登陆后直接北上。14日夜间影响呼兰河区,15日减为热低压,从庆安、铁力穿过,致使呼兰河流域普降大到暴雨。
3.1 降雨发生时间及过程
7月17日—8月15日降雨分为2个阶段:第一阶段为7月17—30日,流域普遍降雨,降雨量31.0~202.0 mm,降雨强度不大。第二阶段为7月31日—8月15日,有3次降雨过程:①7月31日—8月7日降雨。暴雨中心位于欧根河流域,最大次降雨量(十道岗站)193.3 mm,流域平均降雨量186.0 mm,兰西站以上流域平均降雨量131.0 mm;②8月12—13日降雨特点是强度大、总量多、范围广,降雨历时不足14 h,且主要集中在12日19—24时,暴雨中心在呼兰河秦家站以上。流域平均降雨量为144.0 mm,其中津河和欧根河流域平均降雨量160.0 mm以上。12日津河上游同兴站降雨量128.0 mm,兰西站以上流域平均降雨量93.0 mm;③8月14—15日降雨:暴雨中心在努敏河阁山一带,阁山站降雨量110.0 mm,秦家站以上流域平均降雨量75.0 mm。
3.2 暴雨特性
3.2.1 降雨时间长
7月17日—8月15日呼兰河流域几乎天天降雨,流域平均降雨量达351 mm,是7、8月两月流域多年平均降雨量的1.3倍。欧根河流域降雨日数达29 d,流域平均降雨量达521 mm,接近多年平均年降雨量。
3.2.2 暴雨强度大
所谓暴雨强度大,主要指成峰雨(8月12—13日)的短历时暴雨强度。最大降雨量可达79.4mm/h,占次雨量的84%。各代表站雨量统计详见表1。
表1 1985年8月12—13日降雨强度统计表
3.2.3 暴雨笼罩面积大
统计7月31日—8月15日降雨量,降雨量在350.0 mm以上雨区面积占流域面积的7.5%;降雨量在300.0 mm以上雨区面积占流域面积的20.8%;降雨量在250.0 mm以上雨区面积占流域面积的49.1%;降雨量在200.0 mm以上雨区面积占流域面积的86.4%。
3.2.4 暴雨前后相连
7月31日—8月7日暴雨中心位于欧根河流域,最大点雨量(十道岗站)193.3 mm,流域平均降雨量131.0 mm;8月12—13日暴雨中心在呼兰河秦家站以上津河和欧根河一带,津河上游同兴站降雨量128.0 mm,流域平均降雨量93.0 mm;8月14—15日暴雨中心在努敏河中游阁山一带,阁山站雨量110.0 mm。流域平均降雨量75.0 mm。
4.1 洪水发生时间及过程
1985年7月16—30日的连续降雨,使流域内的土壤含水量基本饱和,全流域底水条件形成。7月31—8月7日集中降雨,呼兰河干支流各站出现第一次洪峰。8月12—13日、8月14—15日的两次降雨间隔时间很短,流域内的降雨几乎全部形成径流,上游各支流洪水汇流急剧下泄,致使洪峰合并。8月16—18日呼兰河流域自上而下出现了第二次洪峰。洪峰水位也较上次高,8月19日到呼兰河下游兰西站时合并成一个单峰。其中欧根河发展站于8月16日出现洪峰,洪峰水位100.00 m,流量1 010 m3/s;呼兰河秦家站于8月18日出现洪峰,洪峰水位154.98 m,相应流量2 810 m3/s,兰西站8月19日出现洪峰,洪峰水位129.52 m,相应流量4 460 m3/s。
4.2 洪水特点
这次洪水与历史上其它场次的洪水比较,有三个显著的特点,即峰高、量大、汇流速度快。
1)峰高是因为自欧根河河口至努敏河河口段水位较1962年高0.10m,为建国以来最高水位;再从努敏河河口至泥河河口段看,1985年水位较1962年低0.07m;泥河河口至呼兰河与松花江汇口段,由于受泥河水库放流和松花江水位顶托双重影响,水位均高于1962年。
2)量大是因为“85.8”洪水是由多次洪水叠加后形成的,且持续时间较长,所以洪水总量特别大,据兰西水文站30 d洪量统计,本次洪水总量44.41亿m3,居建国以来的第一位,比历史上最大的1961年30 d洪量还多4.21亿m3。
3)汇流速度快是因为“85.8”洪水是由多次洪峰重叠而成,流域内土壤含水量饱和、沟泡库塘蓄水已满,河道糙率变小的情况下出现洪水。加之8月12—15日的暴雨强度特别大,因而也造成了洪水汇流速度特别快。据实测,本次洪水庆安~秦家站传播时间仅为18 h,秦家~兰西站也只有30 h,在历史上都是最快的[1]。
4.3 洪水来源与组成
呼兰河“85.8”洪水的洪峰和洪量的组成都以干流来水为主。如兰西站的洪峰流量4 460 m3/s,有秦家来水量2 810 m3/s,占兰西站洪峰流量的63%;兰西站30 d洪量44.41亿m3,其中秦家来水来量25.78亿m3,占兰西洪量的58%。
经频率分析,呼兰河干流中、下游秦家、兰西站洪峰流量相当于30 a一遇,通肯河青冈站、努敏河四方台站洪水接近10 a一遇,位于暴雨中心的欧根河站洪峰流量则接近于50 a一遇。
据不完全统计,洪水冲毁小型水库3座、塘坝367座、涵闸31座、拦河坝49座、灌区闸53座、渡槽16座。堤防出现险工184处,累积长度174 km。冲毁公路2 718 km、桥梁98座、涵洞740座。其中,绥兰、绥望、哈伊等15条主要公路中断交通一个月。据统计,该次洪水淹死18人,牲畜399头。受淹村屯1610个,人口154.8万人,房屋进水1万余户,倒塌房屋1.6万间。受灾农田39.9万hm2,其中,成灾面积达33.45万hm2。沿河堤外养鱼池全部冲毁,损失10万元。这次洪水累积直接经济损失达3.27亿元。
通过对这场暴雨洪水的成因分析以及洪水演变、发展过程的总结、分析,对于该流域掌握暴雨、洪水形成条件和变化规律十分必要。
[1]申天平.长治市暴雨洪水特性分析[J].山西水利科技,2009(01):89-91.
TV122.1
C
1007-7596(2015)07-0047-02
2015-06-28
李爽(1981-),女,黑龙江绥化人,工程师;李强(1965-),男,黑龙江绥化人,高级工程师;汤仁波(1964-),男,黑龙江绥化人,高级工程师。