穆棱河密山桥水文站断面防洪特征水位分析

陈松良

(黑龙江省鸡西水文局密山勘测队，黑龙江 密山 158300)

1 基本情况

1.1 流域概况

穆棱河是乌苏里江左岸支流，发源于完达山脉老爷岭东坡穆棱市窝集岭，流经穆棱、鸡西、鸡东、密山、虎林等市(县)，于虎头镇南18 km处注入乌苏里江[1]。河长834 km，流域面积18 427 km2。穆棱河流域位于黑龙江省东部，包括穆棱、鸡西、鸡东、密山、虎林五个市县的大部分面积和林口县奎山乡、东宁县细鳞河乡及牡丹江农场管理局所属的有关农场。

流域由西向东倾斜，呈长带形，东西长、南北窄。西部以老爷岭与牡丹江分界，北部以完达山脉与倭肯河、七虎林河分界，东部以穆兴东堤与松阿察河分界，南部以太平岭与绥芬河、兴凯湖分界。流域内山地面积占总面积51.0%，丘陵面积占总面积26.3%，平原面积占总面积22.0%，湖泊面积占总面积0.7%。

穆棱河由西南向东北流至鸡西市附近的青龙山处折向东流，于虎林市湖北闸处分两路下泄；一路沿穆兴分洪道注入小兴凯湖，一路沿原河道注入乌苏里江。多年平均径流量24.14亿m3。自上而下较大支流有大石头河、马桥河、亮子河、滴道河、哈达河、黄泥河、裴德河等。

流域处于中纬度地区，属中温带大陆性季风气候，具有春季风大干旱，夏季湿热多雨，秋季温凉早霜，冬季寒冷干燥的气候特征。多年平均气温3.2 ℃，极端最高气温37.6 ℃，最低气温-44.1 ℃。多年平均降水量552.9 mm，降水量年内分布不均，6—9月降水量占全年降水量70%左右。无霜期140 d，结冰期150～160 d，最大冰厚1.37 m。

1.2 测站情况

密山桥水文站位于黑龙江省密山市知一镇，集水面积13 325 km2，距河口 220 km。该站 1950 年 5月设为水位站，1992 年 1 月改为水文站。测验断面位于密山市知一大桥附近，两岸受穆棱河大堤控制，顺直河段长约 500 m。断面上游1.5 km处有两条渠道，一条常年过水，另一条在高水位时过水。测验断面为复式河床，河道宽浅，主槽河床主要由砂石组成，右岸为知一大堤。

本站高程采用大连基面，根据牡丹江水文局 2007 年三等水准测量成果，与黄海基面的换算关系为：H黄海=H大连+0.09 m。

2 洪水特性

密山桥水文站位于穆棱河中下游，水流速度缓慢，洪水传播时间长，洪峰停留时间一般为 4～10 h。该站发生洪水比较频繁，根据文献记载和密山桥水文站实测资料，从1927 年至今该站共发生了 8 次大洪水。其中 1991 年 8 月 1 日洪水为历史上第一位大洪水，峰水位 116.80 m，相应流量 4200 m3/s。本次洪水密山市受灾人口 23.08 万人，倒塌房屋 1700 间，受灾面积 15 333.33 hm2，损失粮食 5.2 万t，冲毁公路 10 km，冲毁桥梁 6 km，受灾企业 3 个，经济损失 1.81亿元。

3 设计洪水计算

密山桥水文站设计洪水计算采用《黑龙江省中小河流防洪工程规划报告》[2]成果，穆棱河密山桥水文站设计洪水成果如表1所示。

表1 穆棱河密山桥水文站设计洪水成果

4 防洪工程

按照《防洪标准》[3]中的要求，密山桥水文站基本水尺断面设在穆棱河右岸知一公路桥上。知一堤防位于穆棱河右岸，西起密山市劳动局青年点，东至857农场半拉子城子堤，全长23.67 km。平均堤距2800.00 m，平均堤高2.50 m，堤顶宽度3.70 m，堤顶高程123.23～108.42 m，梯型土堤，边坡比1∶2，防洪标准为20 a一遇洪水。堤防有4处穿堤建筑物，迎恩排水闸位于6+700 m处。其他穿堤建筑物离断面较远。堤防9+200 m处为1991年洪水决口，现已修复。密山桥水文站基本水尺断面位于知一堤防9+800 m处，现有堤脚高程115.27 m，堤顶高程117.49 m，堤顶宽度3.70 m，设计洪水位116.50 m，滩地高程115.15 m(均为黄海基面)。

密山桥水文站基本水尺断面对岸是幸福堤防。幸福堤防位于穆棱河左岸，西起连珠山铁路桥，东至结合防洪闸，堤长 47.67 km，平均堤距 2800.00 m。堤顶高度 3.20 m，堤顶宽度 5.00 m，堤顶高程 132.71～104.45 m，梯型土堤，迎水坡比 1∶3，背水坡比 1∶2.5，防洪标准为 20 a一遇洪水。幸福堤防有 7 处穿堤建筑物，东兴进水闸位于 18+430 m 处，现有堤顶高程 118.87 m，其他穿堤建筑物离断面较远。幸福堤防有险工 3 处，现已修复。密山桥水文站基本水尺断面位于幸福堤防 9+800 m 处，现有堤脚高程 115.20 m，堤顶高程 118.03 m，堤顶宽度 4.40 m，设计洪水位 116.50 m，滩地高程 115.15 m(均为黄海基面)。

知一堤防保护对象主要为知一镇及其他8个村屯，知一镇是密山市主要城镇之一。幸福堤防保护 4 个乡镇，81 个村屯，耕地面积 11 100 hm2。

5 防汛特征水位的确定

密山桥水文站基本水尺断面两岸堤防的防洪标准均为 20 a一遇洪水。该站现有警戒水位 115.49 m(黄海基面)，相当于 4 a一遇洪水，由于近几年堤防不断加高加固，防洪能力提高，需相应提高警戒水位。经与当地防汛部门协商，将警戒水位修订为 115.79 m(黄海基面)，相当于 10 a一遇洪水。当达到此水位时，右岸堤防滩地水深 0.64 m，堤身临水 0.52 m，洪水距堤顶 1.70 m。左岸滩地水深 0.64 m，堤身临水 0.59 m，洪水距堤顶2.24 m。此时防汛部门要加强戒备，密切注意汛情发展变化，加强巡堤查险，做好防御更大洪水的人力、物力准备工作。

该站现有保证水位 115.99 m(黄海基面)，相当于 14 a一遇洪水，保证水位偏低，经当地防汛部门同意，修订为 116.09 m(黄海基面)，相当于20 a一遇洪水。当达到此水位时，右岸堤防滩地水深0.94 m，堤身临水0.82 m，洪水距堤顶 1.40 m。左岸滩地水深0.94 m，堤身临水0.89 m，洪水距堤顶1.94 m[4]。该水位接近堤防工程安全挡水的上限水位，堤身长时间浸泡，堤防随时有出现险情的可能，防汛部门应做好抗洪抢险的准备，穆棱河密山桥水文站特征水位修订成果如表2所示。

表2 穆棱河密山桥水文站特征水位修订成果