2021年汛初尼尔基流域洪水分析

2022-05-20 06:18:46陈理想
东北水利水电 2022年4期

陈理想,冯 艳

(松辽水利委员会水文局(信息中心),吉林长春 130021)

0 引言

尼尔基水库作为嫩江干流唯一控制性工程,对嫩江流域的防洪调度、水资源利用发挥着不可替代的作用。2021年6月,尼尔基流域多布库尔河、甘河发生超历史洪水,重现期近30年,其中多布库尔河古里站6月19日22时洪峰水位8.85 m,超警戒水位(7.90 m)0.95 m,相应流量1 710 m3/s,流量列有资料以来第1位;甘河柳家屯站6月21日14时洪峰水位227.29 m,超警戒水位(226.07 m)1.22 m,超保证水位(226.31 m)0.98 m,流量3 200 m3/s,流量列有资料以来第1位(历史第1位:流量3 040 m3/s,1988年8月12日),洪水重现期超20年。2021年6月22日20时,尼尔基水库库水位212.81 m,蓄水量49.77亿m3,6 h入库洪峰流量5 730 m3/s,重现期超10年,列尼尔基水库建库以来第2位(第1位:2013年,9 440 m3/s)。

尼尔基流域的暴雨洪水多发生在7—8月份,6月份发生这么大量级的洪水十分罕见,仅次于1998年。本文通过对尼尔基流域底水和降水的对比分析,确定造成此次洪水的成因。

1 流域概况

尼尔基流域面积66 382 km2,占嫩江流域面积的22.4%,占嫩江流域的45.7%。坝址以上为山区丘陵地带,河谷狭窄,两岸森林茂盛,沟谷相间,河宽变化在100~300 m之间,河道平均比降在0.03%以上。

2 尼尔基水库洪水过程

6月14日至19日,嫩江尼尔基以上流域降水77.6 mm,其中,库漠屯以上65.1 mm,甘河124.8 mm,科洛河35.1 mm,尼尔基库区52.9 mm。受降水影响,6月22日20时,尼尔基水库库水位212.81 m,蓄水量49.77亿m3,6 h入库洪峰流量5 730 m3/s,重现期超10年,入库过程如图1所示。

图1 尼尔基水库入库过程图

3 洪水成因分析

尼尔基流域的洪水主要是由暴雨形成,多发生在7—8月份。2021年汛初的这场量级较大洪水的成因则比较复杂,虽然暴雨是洪水的直接成因,但流域底水水位较高和去冬今春降雪较多与此次洪水都有较大关系。

3.1 2020年尼尔基流域入冬水位分析

2020年汛期,尼尔基流域降水前少后多,8,9月降水偏多,比历史同期均值分别偏多近1倍和1.4倍。连续的降雨过程使得尼尔基流域的水分条件较好,入冬时(11月1日)的底水水位较高,统计结果见表1。

表1 2020年尼尔基流域重要站入冬水位统计表m

根据表1,2020年11月1日,尼尔基流域各重要控制站的水位较历年同期值偏高,说明2020年入冬,尼尔基流域的底水水位普遍偏高。

3.2 2021年汛初水位分析

2021年汛初(6月1日),尼尔基流域各重要控制站除了科后外,水位均较历年同期偏高,说明尼尔基流域汛初底水水位普遍偏高,统计结果见表2。

表2 2021年尼尔基流域重要站汛初水位统计表m

根据表1和表2综合分析可以得出:2020年冬季至2021年入汛,尼尔基流域的底水水位较历年同期偏高,为6月份尼尔基流域的洪水提供了较好的下垫面条件。

3.3 尼尔基流域降水分析

暴雨是尼尔基流域洪水的直接成因,2020年11月至2021年5月,尼尔基流域各区域除科洛河偏少2成外,其他区域均偏多,其中甘河偏多5成以上。说明去冬今春尼尔基流域的累积降水较常年同期偏多,从而使得尼尔基流域春季融雪径流较大,并且土壤含水层不断得到降水补充,为后期强降水产流提供了较好的土壤条件,结果见表3。

表3 2020年11月至2021年5月尼尔基流域降水统计mm

2021年6月1—21日,尼尔基流域遭遇强降雨,流域面雨量较历年同期偏多近1.4倍,其中甘河较历年同期偏多2.6倍,具体统计结果见表4。这也是尼尔基流域这场洪水的直接成因,从而造成尼尔基流域发生2021年的最大入库洪水,并且多布库尔河的古里站和甘河的柳家屯均发生了超历史洪水。这场洪水在尼尔基流域是一场量级比较大的典型洪水。

表4 2021年6月1—21日尼尔基流域降水统计mm

4 结语

流域底水水位较高、春季降水较多、汛初流域强降水多个因素共同作用,造成此次尼尔基流域洪水量级较大,支流发生超历史洪水。这对今后尼尔基流域的防汛工作有重要的警示作用,可将流域底水水位、春季降水作为汛初防汛的重要指标,并参考当前的降水情况,有助于尼尔基流域汛情研判,对流域中长期预报也有重要的参考作用。