2013年黑龙江中游暴雨洪水分析

廖厚初，刘文斌，潘华盛，李来山

(1．黑龙江省水文局，黑龙江 哈尔滨 150001；2．黑龙江省气象台,黑龙江 哈尔滨 150030)

2013年黑龙江中游暴雨洪水分析

廖厚初1，刘文斌1，潘华盛2，李来山1

(1．黑龙江省水文局，黑龙江 哈尔滨 150001；2．黑龙江省气象台,黑龙江 哈尔滨 150030)

本文阐述了2013年黑龙江中游暴雨、洪水的发生时间及形成过程，分析了暴雨和洪水的特点、成因及特性，并与历史上的大洪水进行了对比分析，为今后的洪水分析与预报、防汛减灾等工作积累了经验，为科学决策提供了依据。

黑龙江中游；暴雨成因；暴雨特点；洪水特点

2013年汛期，黑龙江省降雨量偏多，6月—8月全省平均降雨量为444.5 mm，比历年同期偏多28%，居1952年以来第2位，其中黑龙江干流区降水量431.7 mm，偏多34%，居第3位。受7月—8月连续降雨的影响，黑龙江中上游发生了4次明显的洪水过程，其在黑河市以下江段，与支流结雅河、布列亚河、逊毕拉河来水遭遇并叠加，形成了2013年黑龙江中游大洪水，为有资料记载以来的第1位大洪水。

2013年黑龙江中游发生的大洪水，导致了二九〇农场黑龙江堤防三号边防站至蜿蜒河河口段、萝北县肇兴镇柴宝屯段，及同江市八岔乡堤段桩号44+650处相继发生溃堤、决口。据不完全统计，黑龙江省受灾面积241.0万hm2、受灾人口523万人、受灾乡镇903个，及受灾村屯12 347个，转移和安置群众约32.6万人次[1]。

黑龙江为国际界河，对它的洪水分析和研究比较少，而这些研究仅仅从暴雨成因或洪水过程的单方面去分析黑龙江的暴雨洪水，本文既从暴雨又从洪水的成因、过程，及特点等方面，详细分析了2013年黑龙江中游大洪水。

1 流域概况

黑龙江是我国最北端的河流，习惯上把黑龙江干流哈巴罗夫斯克(伯力)以上江段分为上、中、下游三个江段：额尔古纳河与石勒喀河汇合处(洛沽河村)至结雅河口为上游，长905 km；结雅河口至黑龙江干流与松花江汇合处(同江市)为中游715 km，黑龙江干流与松花江汇合处(同江市)至黑龙江干流与乌苏里江干流汇合口处(抚远县)为下游，长203 km。黑龙江(包括额尔古纳和海拉尔河)流域面积为141.6万km2；在中国部分的流域面积为88.3万km2，其中在黑龙江省境内的流域面积为44.7万km2。黑龙江在中国境内较大的支流有额木尔河、呼玛河、逊毕拉河、松花江、乌苏里江等；在俄罗斯境内主要支流有石勒喀河、结雅河、布列亚河等[2]。黑龙江中游水系及站网分布见图1。

图1 黑龙江中游水系及站网分布图

由于黑龙江干流中上游位于大小兴安岭山区，受季风气候影响，夏季雨量充沛，因植被良好、使得河流产汇流条件好、水量丰富。

2 成洪暴雨概况

2.1 暴雨发生时间及过程

2013年7月—8月黑龙江中上游共发生了8次暴雨过程[3]：

7月1日—3日，降雨分布在右岸流域(中国一侧)，降雨量主要集中在支流额木尔河、盘古河、呼玛河，以及黑龙江中游萝北江段，暴雨中心在塔河县蒙克山林场一带，累计最大降雨量125.5 mm，为萝北县太平沟乡兴东村。

7月7日，降雨分布比较均匀，主要集中在呼玛河、结雅河、布列亚河等流域，暴雨中心位于呼玛河下游、结雅河中游、布列亚河上游，最大降雨量点为呼玛县韩家园子林业局达66.0 mm。

7月15日—16日，降雨分布在黑龙江上游，主要集中在额木尔河、盘古河、呼玛河、结雅河等流域，暴雨中心位于呼玛河下游，累计最大降雨量77.0 mm，为漠河县金沟林场达。

7月20日，降雨分布在右岸流域(中国一侧)，雨量主要集中在法别拉河、公别拉河等，暴雨中心位于法别拉河上游、公别拉河上游，累计最大降雨量94.0 mm，为黑河市爱辉区猪肚子河村。

7月28日—29日，降雨分布比较均匀，雨量主要集中在额木尔河、盘古河、呼玛河下游、结雅河中游、布列亚河上游等，暴雨中心位于呼玛河中下游，累计最大降雨量76.0 mm，为塔河县十八站林业局。

8月3日—4日，降雨分布在中游左右岸，雨量主要集中在法别拉河、公别拉河、逊毕拉河、库尔滨河、结雅河、布列亚河等，暴雨中心位于逊毕

拉河下游、沾河上游，累计最大降雨量174.0 mm，为逊克县新建村。

8月8日—10日，降雨分布比较均匀，雨量主要集中在呼玛河下游、法别拉河、公别拉河、逊毕拉河、结雅河中上游等，暴雨中心位于逊毕拉河上游，累计最大降雨量146.0 mm，为孙吴县平山林场。

8月12日—13日，降雨分布比较均匀，雨量主要集中在呼玛河下游、公别拉河、逊毕拉河、结雅河等，暴雨中心位于结雅河中游，累计最大降雨量49.0 mm，为俄方结雅河上库赫帖林卢格站。

2.2 降雨特点

2013年汛期的7月—8月降雨有以下特点：

一是过程多。黑龙江中上游发生了8次明显的降雨过程，与历史大洪水年1958年、1984年相比，降雨过程明显偏多。

二是分布均匀。黑龙江中上游降雨分布比较均匀，黑龙江干流上游、黑龙江中游、支流结雅河、呼玛河、逊毕拉河流域的平均降雨量都在360.0 mm以上，而历史大洪水年1958年、1984年的降雨都有明显偏多和偏少的流域。

三是范围广。7月—8月，累计降雨量100.0 mm以上的笼罩面积为全黑龙江流域，其中累计降雨量200.0～300.0 mm的为3.6万km2，300.0～400.0 mm的为3.6万km2，400.0～500.0 mm的为3.3万km2，500.0 mm以上的为0.7万km2。

四是雨量大。黑龙江中上游发生多次降雨过程，降雨集中、强度大、量级大。8月5日，黑龙江支流逊毕拉河平均降雨为90.0 mm，最大降雨量点为五大连池市兴安乡，达到129.0 mm；黑龙江中上游、呼玛河、逊毕拉河、结雅河流域累计降雨都在360.0 mm以上，均比历年同期和历史大洪水年1958年、1984年的降雨偏多，为我省历史罕见，详见表1。

表1 2013年7月—8月黑龙江中上游流域降雨统计表

2.3 暴雨的成因

暴雨的形成是在特定的大气环流背景下发生的,在此背景下,还有暴雨发生机制等,如各个不同高度、不同层面降水相关物理量(如散度、水汽通量散度、垂直螺旋度等)的分析,本文仅就环流背景进行分析。

(1)冷涡系统影响

选取7月28日—29日塔河县暴雨为例，700 hPa高空，见图2。冷涡位于贝加尔湖以东的内蒙古东北区、大兴安岭地区的上空，向东南伸展的强低槽直到朝鲜半岛；低槽东部的日本大部为高压脊所控制，西太平洋副热带高压偏南。致使大量的暖湿空气由我国的黄海、渤海经日本海进入黑龙江省东部，在涡旋环流的影响下，源源不断地进入大兴安岭地区，又与来自中西伯利亚的冷空气交汇形成了强降水。对应的地面图见图3。低压中心996 hPa位于大兴安岭的漠河，其强烈发展,控制了内蒙古的东北部，黑龙江省的大兴安岭、黑河，俄罗斯的结雅河流域；在冷涡东部有中心1012.5 hPa的鄂霍茨克海阻塞高压控制。受冷涡中心锋面的影响，形成了黑龙江中上游的大到暴雨、局部的大暴雨[3]。

图2 2013年7月28日20时700 hPa天气图

(2)副热带高压偏东偏北，贝加尔湖低压发展

选取8月3日—4日逊克县暴雨为例，700 hPa高空图，见图4。西太平洋副热带高压脊线偏北偏东，贝加尔湖以东的蒙古至我国内蒙东部以及东北地区西部为冷槽控制,冷涡中心位于115°E、55°N附近的东西伯利亚。很明显,大兴安岭、黑河处于高空槽前；而东北区东部至日本海为一南北向高压坝所控制,东亚中高纬地区形成一槽一脊的有利降水的形势。另从2013年8月第一候850 hPa水汽输送图(图略)所见，此次暴雨水汽主要来源于东海和南海的水汽，其经西太平洋副热带高压西南边缘进入黑龙江省西部、北部，与来自贝加尔湖的冷空气在黑河相遇形成强降水。从图5，地面天气图可见，为典型的东高西低形势，1007.5 hPa高压中心位于日本海北部，势力较强。贝加尔湖以东的内蒙古东北部，大兴安岭及黑河地区为强低压控制，中心强度990 hPa位于漠河附近。受高空槽前和地面低压中心强涡旋的影响，形成了黑龙江中下游及俄方结雅河的大到暴雨。

图4 2013年8月3日8时700 hPa天气图

(3)西太平洋副热带高压偏东，冷涡控制黑龙江西北

选取8月9日—10日孙吴县暴雨为例，8月9日700 hPa高空图，见图6。贝加尔湖以东冷涡进入我国东北,控制内蒙东北及大兴安岭、黑河地区、伊春等地，以及嫩江流域；较7月28日—8月3日低涡位置偏南,其有利于东南的逊毕拉河上游的孙吴形成暴雨。西太平洋副热带高压呈东北-西南向，脊点偏东，有利于副热带高压外围的东海、南海、孟加拉湾暖湿气流沿西南方向进入黑龙江省,其与来自西北方贝加尔湖的冷空气在黑河遭遇形成强降水。对应图7，8月10日08时的地面图上，在大兴安岭、黑河、嫩北地区的嫩江上游、黑龙江中上游、逊毕拉河，及结雅河流域维持

图6 2013年8月9日20时700 hPa天气图

图7 8月10日8时地面天气图

强低压控制；在低压的东北方有一较强的鄂霍茨克海阻塞高压维持，在东亚北部地区形成东高西低气压场形势，促使黑龙江中上游形成大到暴雨[3]。

3 水情概况

3.1 洪水发生的时间及过程

受7月1日—3日、7月7日、7月15日—16日3次降雨过程影响，黑龙江干流呼玛站至萝北站先后于7月2日—7月7日开始起涨，在涨水过程中，7月20日、7月28日—29日、8月3日—4日、8月8日—10日、8月12日—13日的5次降雨过程的加入，导致黑龙江上游呼玛站、三道卡站、黑河站出现4次洪水过程，见图8。黑河—萝北江段洪水除上游干流来水外，还有支流结雅河、布列亚河、逊毕拉河等支流的汇入，与干支流洪水遭遇后叠加，形成了2013年黑龙江中游大洪水过程[3]，见图9。

图8 黑龙江上游呼玛站、三道卡站、黑河站2013年汛期洪水过程线图

图9 黑龙江中游奇克站、嘉荫站、萝北站2013年汛期洪水过程线图

3.2 洪水的特点

(1)峰高量大。2013年黑龙江中游的大洪水主要是由上游4次洪水过程与支流结雅河、布列亚河等洪水逐次叠加形成，洪峰水位超警戒水位1.80～3.88 m，超保证水位0.80～2.24 m。与1958年和1984年大洪水对比详见表2。

(2)洪峰持续时间长。由于本次洪水由上游4次洪水逐次叠加而成，河槽蓄水量大，退水缓慢，来水量补充充足，奇克水位站8月18日5时出现洪峰，洪峰持续27 h后才出现回落[3]。与1958年和1984年大洪水对比详见表3。

(3)高水位持续时间长。由于上游4次洪水的叠加，致使河槽蓄水量大，加之区间支流来水相应较大，下游断面也处于高水位状态下，导致水位回落慢、高水位持续时间长。超保证水位的时间为16～26 d，超警戒水位的时间为26～28 d。与1958年和1984年大洪水对比详见表4。

表2 2013年黑龙江中游大洪水主要站点洪峰水位统计表 m

表3 2013年黑龙江中游大洪水主要站点洪峰持续时间统计表

表4 2013年黑龙江中游大洪水主要站点高水位持续时间统计表

3.3 大洪水的成因

(1)前期底水高。前期河槽蓄水量高，后期持续的降雨就很容易形成大洪水。据统计黑龙江中上游主要站点6月平均水位比历年偏高0.80～2.14 m，详见表5。

表5 2013年6月黑龙江中上游主要站点

(2)暴雨过程多。2013年黑龙江中游共发生8次暴雨过程，分别比历史大洪水年1958年、1984年偏多3次和2次。

(3)洪水过程多。呼玛至黑河发生4次洪水过程，奇克至萝北江段发生2～3次洪水过程，很多一次洪水还未完全退去，下一次洪水又来，逐次叠加，就形成了2013年黑龙江中游大洪水[3]。

3.4 洪水的组成

黑龙江中游洪水主要由黑龙江干流上游、黑龙江支流结雅河和布列亚河来水组成。本次洪水黑龙江干流上游上马厂站实测洪峰流量为13 300 m3/s，黑龙江支流结雅河小沙赞卡站洪峰流量为13 900 m3/s，由于洪峰错时到达，黑龙江干流中游起点站卡伦山站实测洪峰流量为24 700 m3/s。随着洪水向下游演进，与黑龙江支流逊毕拉河和布列亚河来水遭遇，逊毕拉河双河屯站错时流量为1710 m3/s，布列亚河卡缅卡站错时流量为3740 m3/s。经过推算，遭遇后乌云站的洪峰流量为29 300 m3/s，嘉荫站洪峰流量为29 600 m3/s，萝北站洪峰流量为29 700 m3/s。各主要站洪峰流量见表6。

表6 2013年黑龙江中游大洪水主要站点洪峰流量表

4 结 语

2013年黑龙江中游大洪水峰高量大、波及范围广、高水位持续时间长，属于全流域性大洪水，为有资料记载以来的第1位。本文从降雨特点、暴雨成因、洪水特点等方面详细分析了本次大洪水的过程，为今后黑龙江干流大洪水的分析与预报、防汛减灾等方面积累了丰富的经验，提供了科学的决策依据。

[1] 刘昌军，张顺福，祖雷鸣，等.2013年黑龙江干流特大洪水灾情简述[J]．中国防汛抗旱，2013(5):5-7.

[2] 孙庆伯，刘秉泽，马训，等．黑龙江省历史大洪水[M]．哈尔滨：黑龙江省人民出版社，1999．

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

Analysis of rainstorm and flood in the middle reaches of Heilongjiang river in 2013

LIAO Houchu1，LIU Wenbin1，PAN Huasheng2，LI Laishan1

(1．HydrologicalBureauofHeilongjiangprovince，Harbin150001，China；2．MeteorologicalCenterofHeilongjiangprovince，Harbin150030，China)

t：This paper presented the occurrence time and forming process of rainstorm and flood in the middle reaches of Heilongjiang river in 2013.The reason and characteristics of the storm and flood were analyzed，which was compared with the historical record.The obtained results helped to accumulate the experience of analysis and forecast of flood，flood prevention and disaster reduction，which could provide foundation for scientific decision.

middle reaches of Heilongjiang river；cause of rainstorm；rainstorm characteristic；flood characteristic

廖厚初(1981-)，男，工程师，主要从事水文情报预报、冰坝凌汛、冻土水文方面的研究。E-mail：1981houchu@163.com

P641.7

A

2096-0506(2015)01-0047-08