白沙滩水文站防汛特征水位复核调整分析

吴高庄，荣佳伟

（松辽水利委员会水文局黑龙江中游水文水资源中心，黑龙江佳木斯154000）

近些年随着国民经济和水利事业的发展，国家对省界河流堤防防护工程的投入逐步加强，尤其在1998年大洪水过后，省界河流干流沿岸堤防工程建设得到很大改善，堤防工程的防洪标准普遍提高。为充分掌握白沙滩水文站防洪预警区域的防洪工程建设情况，使其防汛特征水位与防洪工程现状相匹配，依据洪水特性、堤防现状、防洪保护目标及防汛抢险预案等防汛相关情况，对松花江干流白沙滩水文站的防汛特征水位（警戒水位和保证水位）予以复核修订。

1 情况概述

1.1 测站情况

白沙滩水位站始建于1959年7月，位于吉林省镇赉县丹岱乡白沙滩村，该站是嫩江流入吉林省后第一个控制站，2019年底升级为水文站。升级后的白沙滩水文站属大河重要控制站、省界水资源监测站，设计防洪标准为100年一遇，测洪标准为50年一遇。测验河段河道比降小，水流平缓，河床稳定，河道曲折，沟汊众多，成网状；测验河段顺直长约1 000 m。主槽位于河道右侧，平枯水时水面宽200～500 m；特大洪水时江面宽达10 km。断面下游1 000 m处有白沙滩电灌站，白沙滩下游117 km处旁侧有月亮泡水库，洮儿河经此汇入。

1.2 洪水特性

嫩江洪水多由暴雨所致，嫩江位于大兴安岭东南坡雨洪区，在半热带性质的气旋作用下，形成了大范围的强降雨过程，较大支流产流快，进入嫩江河道形成强势汇流。嫩江镇赉段河道蜿蜒曲折，沙滩多，比降缓，滩地宽阔，水流平稳，大水年份常与第二松花江水顶托，洪水下泄慢。洪水特点为最大洪峰主要发生在7—8月，尤其8月份更为突出，6月和9月份较少。一次洪水历时30 d以上，而主要洪量集中在15 d左右，由于一次大洪水多是由几次降雨过程叠加而成，洪水峰型多为矮胖的单峰型。一般洪水从江桥运行至白沙滩为48 h左右，较大洪水从江桥运行至白沙滩为20 h左右，极易漫溢成灾。

1.3 设计洪水

白沙滩水文站刚刚开展水文测验工作，不能直接形成设计成果，借鉴《吉林省嫩江干流治理工程初步设计报告》中距离白沙滩水位站1.2 kmCS嫩75处设计洪水成果，采用的是测站假定基面高程，与85基准的换算关系为H85基准=H假定-0.073。详见表1。

表1 防洪工程设计洪水位统计表

1.4 防洪工程

嫩江堤防始建于1965年，1990年堤防按20年一遇洪水标准进行了除险加固设计并已实施，2006和2016年堤防按35年一遇标准（防洪标准50年一遇）进行了整体治理。

白沙滩预警控制区嫩江左岸堤防从绰六堤下游至兴隆堤为国堤，其他无堤防地段地面高程大于国堤；嫩江右岸堤防为镇赉保护区范围为国堤，其他无堤防地段地面高程大于国堤，通过嫩江上游尼尔基水库的调节，白沙滩预警范围内均已达到50年一遇防洪标准。

2 复核调整特征水位的原则

2.1 警戒水位确定原则

1）警戒水位的确定可参考河段普遍漫滩或堤段开始临水时的水位。结合工程现状，堤防工程历史出险情况等综合研究确定。

2）警戒水位的确定要与地方经济实力相结合，要考虑投入与风险的关系，要考虑河滩地与背水侧地面高程。

3）对于有堤防的河段，水位超过主河槽，漫滩至堤脚，堤防工程偎堤时的水位即为警戒水位。对有防汛任务而无堤防的河段，可根据河岸险工情况，以洪水上滩或需要转移群众及财产时的水位即为警戒水位。

2.2 保证水位确定原则

1）对于有堤防且已达标的河段，其设计洪水位即为保证水位。如果堤防虽然达到设计标准，但建成时间较长，考虑日常维护等问题，保证水位在防洪设计标准水位的基础上适当降低。

2）堤防工程尚未达到规划设计标准的河段，可按安全防御相应的洪水水位确定，即按现状扣除设计超高值后的水位即为保证水位。

3）确定保证水位要兼顾上下游，分河段设置。同一河段左右岸的堤防设计标准有差别时，可分别确定保证水位。

4）确定保证水位时，要考虑各种水位关系，使各种水位衔接好。

5）保证水位是针对堤防设定的，有防洪任务的无堤河段，可以按重要村镇或设施临水时的水位为保证水位。

3 白沙滩水文站特征水位复核调整分析

3.1 确定防汛预警范围、防洪保护目标

嫩江干流中下游多为省界河流，需分别考虑嫩江两岸预警范围及主要防洪保护目标。根据站网分布情况和城镇、工农业生产现状，以及水文站地理位置、上下游村镇分布情况，确定白沙滩水文站防汛预警范围为镇赉县丹岱乡白沙滩水文站至月亮泡区间，航道里程60 km，主要防洪保护目标为两岸共计22个沿江乡镇村屯，人口总数约为34万人。

3.2 调查收集相关资料

收集防汛预警范围内的相关资料，包括防洪保护目标，防洪工程基本情况、防洪工程的防洪标准、沿江无堤防段村屯地面高程，地方水文站设站情况、预警范围及防洪特征水位等。主要调查预警范围内防洪堤坝工程建设、城市村屯、交通等情况。白沙滩水文站地处黑龙江、吉林交汇处，上游有江桥水文站，下游有大赉水文站，月亮泡来水受洮儿河干流降水等因素影响明显，因此白沙滩水文站预警范围截止到月亮泡。

江桥水文站下游至大赉水文站左、右岸堤防建设基本完成，防洪标准为50年一遇。白沙滩水文站预警范围内干流右岸近几年大多建有国堤，堤身质量普遍达到规范要求，抵御洪水能力较强。嫩江左岸白沙滩下游国堤有绰六堤、官地堤、大排排堤、兴隆堤，其他无堤防地区及村屯地势较高。

3.3 高程联测及洪痕测量

对白沙滩水文站预警控制范围内的防洪目标地面高程和预警江段村屯临水高程进行高程联测及洪痕测量。测区长65.5 km，宽10.0 km，面积655.0 km2，测区交通方便，地势以平原为主。测量工作具体包括测量嫩江干流白沙滩水文站段的堤防工程顶部、临水及背水堤脚高程；对嫩江干流右岸镇赉县、大安市，左岸杜尔伯特蒙古县、肇源县等江段堤防现状和天然河道进行勘察，对预警范围内江段堤防与高程联测；对两岸国坝、附近保护对象、超警洪痕进行测量。

3.4 合理性分析

根据特征水位确定原则，依据堤坝防洪标准、防洪目标地面高程测量及洪痕测量成果，对白沙滩水文站特征水位进行复核调整，并与历史洪水相比较，分析防汛特征水位的合理性。

白沙滩水文站原警戒水位为135.13 m（85基准），水位达到此处时，河段普遍漫滩，堤段普遍临水，该警戒水位运用多年，能够真实反映河段防洪能力和汛情的危急程度，结合工程现状，并参考防汛部门意见，不予以重新修订。

考虑白沙滩预警范围内堤防工程按35年一遇标准，经尼尔基水库调洪后防洪标准可达到50年一遇，对应白沙滩水文站35年一遇洪水（堤防防洪标准50年一遇）水位为137.12 m（85基准），考虑到嫩江左岸有部分堤防未经过竣工验收，应将50年一遇标准适当降低；结合测量成果及历史抗洪经验，将保证水位确定为136.62 m（85基准），洪水重现期相当于12年一遇，此时，个别堤段有可能出现险情，防汛已进入全面紧急状态。待堤防均竣工验收合格后，保证水位应提高到堤防设计标准水位，即50年一遇洪水位位置137.12 m。

4 结论

防汛特征水位是洪水预警、防汛决策的重要依据，直接影响防汛调度和巡堤查险等工作，也是评价洪水量级、工程防洪能力和组织防守力量的重要指标。根据嫩江中下游防洪工程现状、防护对象的防洪需求及预警区河段出险等情况，对白沙滩水文站的防汛特征水位进行的复核调整，其成果通过审查并予以采用。修订后的防汛特征水位可为镇赉县及杜蒙县、大安市、肇源县防护目标洪水预警、减少洪涝灾害、保障人民生命安全、防汛抗洪提供重要的决策依据。