辉发河与第二松花江洪水遭遇分析

2016-08-10 07:46刘心玲贾俊杰
东北水利水电 2016年7期

刘心玲,贾俊杰,娄 洋

(1.吉林省水利水电勘测设计研究院,吉林长春130021;2.中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司,陕西西安 710065)



辉发河与第二松花江洪水遭遇分析

刘心玲1,贾俊杰2,娄洋1

(1.吉林省水利水电勘测设计研究院,吉林长春130021;2.中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司,陕西西安 710065)

[摘 要]文中采用丰满水库入库洪水和五道沟站历史洪水资料,利用水文统计法分析了第二松花江与辉发河流域洪水遭遇情况,通过对选取的排名前11场的历史大洪水进行频率分析可以得出:当发生重现期为50年以上的洪水时,辉发河与丰满水库洪水过程遭遇的可能性比较大,且是同频遭遇,遭遇时辉发河洪量约占丰满水库洪量的40%左右。

[关键词]辉发河;第二松花江;洪水遭遇;五道沟站

1995年7月28日—30日,吉林省中南部地区和辉发河流域发生特大洪水,辉发河五道沟水文站实测洪峰流量为9 350 m3/s,下游桦甸大堤两处决口,12 km长的大堤有6 km漫堤决口,经还原计算,丰满水库此次洪峰流量为22 800 m3/s,为143年一遇的大洪水。此次洪灾,给桦甸市居民带来了重大的人员伤亡和经济损失[1],为了避免类似灾害再次发生,分析辉发河与松花江洪水遭遇,对确保桦甸市人民生命财产安全有着重要的意义。

近年来,国内对流域间洪水遭遇分析开展的研究较多,主要研究方法包括Copula函数方法、水文统计法等[2-4],其中Copula方法是通过建立二维或多维Copula函数,模拟两个或多个变量之间的分布关系;水文统计法是通过频率计算,分析变量之间的频率遭遇情况。本文收集了丰满水库还原后的入库洪水及辉发河控制站五道沟水文站洪水系列资料,利用水文统计方法,分析了辉发河与第二松花江洪水遭遇情况,通过洪水遭遇分析,可以为第二松花江流域防洪调度起到一定的指导作用。

1 流域概况

第二松花江流域位于吉林省中部地区,发源于长白山主峰天池,流域内水系比较发育,主要支流有头道松花江、二道松花江、辉发河、拉法河、蛟河、饮马河等。流域暴雨多发生在6—9月,大暴雨主要集中在7,8月份,一次暴雨历时3 d左右,主要降雨又多集中在24~36 h,如1953,1956,1957,1960年大暴雨1个月雨量分别占2个月暴雨量的55%~94%,雨量集中程度较高。流域的洪水主要由暴雨产生,根据各水文站历年资料统计分析,年最大洪峰流量发生在7—8月份约占总数的80%。

辉发河发源于辽宁省清源县龙岗山脉中段的滚马岭,出源后向北流33 km后进入梅河口市境内,然后流经辉南、磐石、桦甸等县市,于桦甸市金沙乡福星村福安屯东汇入松花湖(丰满水库库区回水末端)。

丰满水库位于吉林市上游24 km处的第二松花江上,控制流域面积42 500 km2,流域地形南高北低,由西南向东北倾斜。河口段河道两岸较平坦,有宽广的河漫滩,均已开发为水田。下游桦甸市辉发河受丰满水库回水顶托影响,库区回水末端修建12.8 km的桦甸大堤,保护整个桦甸市城区。

2 场次洪水遭遇分析

丰满水库上游来水主要是头道松花江、二道松花江、辉发河和丰蓄区(红石、五道沟至丰满区间)。其中头道江和二道江流量比例最大,平均占60%以上,辉发河占10%~30%,其余为支流拉法河来水。

此次主要分析丰满水库还原最大入库流量与五道沟站实测洪峰流量,来判断辉发河与丰满水库洪水是否遭遇。分别选取五道沟水文站与丰满水库还原入库流量资料中前11位大洪水、发生日期及相应频率,见表1。

表1 丰满水库还原最大入库流量与五道沟站洪水特征统计表(前11场历史大洪水)

其中有6年洪水过程遭遇:1995,1953,1975,1964,1991,1996年。在这6场洪水中,选取3年进行洪水过程对比,见表2。

表2 典型洪水过对比表

3 结 语

由上述分析可以得出以下结论:

1)排名前2位大洪水:1995年与1953年洪水过程均遭遇,重现期都在50年以上,属于同频遭遇。1995年洪水五道沟站洪峰流量占丰满水库的43.7%;五道沟站7 d洪量占丰满水库的39.8%。1953年洪水五道沟站洪峰流量占丰满水库的38.7%。

2)1991年洪水,丰满水库洪峰流量还原后为30年一遇洪水,五道沟站约为10年一遇,五道沟站洪峰占丰满水库的19.9%,五道沟站7 d洪量占丰满水库的26.5%。

3)1964年洪水,丰满水库还原后为10年一遇洪水,五道沟站约为15年一遇,五道沟站洪峰流量占丰满水库的32.9%。

4)1975年洪水,丰满水库还原后为10年一遇洪水,五道沟站约为20年一遇,五道沟站洪峰流量占丰满水库的34.4%。

5)1996年遭遇的洪水,五道沟站7 d洪量占丰满水库的30.2%。

通过上述11场洪水分析可以看出,当发生重现期为50年以上的洪水时,辉发河与丰满水库洪水过程遭遇的可能性比较大,而且是同频遭遇,辉发河洪量占丰满水库洪量的40%左右;当发生中小频率的洪水时,辉发河洪量占丰满水库的30%左右,辉发河洪水与丰满水库洪水是否遭遇的可能性均存在。

[参考文献]

[1]袁国臣,段元胜,刘翠杰,等.丰满水库设计洪水复核[J].大坝与安全,1999(3):52—55.

[2]朱龙腾,刘友春,闫芳阶,等.南四湖流域洪水遭遇分析研究[J].海洋湖沼通报,2015(1):149—154.

[3]戴明龙,叶莉莉,刘圆圆.长江上游洪水与汉江洪水遭遇规律研究[J].人民长江,2012,43(1):48—51.

[4]闫宝伟,郭生练,肖义.南水北调中线水源区与受水区降水丰枯遭遇研究[J].2007(10):1178—1185.

[中图分类号]TV122

[文献标识码]B

[文章编号]1002—0624(2016)07—0048—02

[收稿日期]2016-05-30