東方紅水庫2013·7暴雨洪水分析

王春蕊，蘇　醒，李青峰

(黑龍江省綏化水文局，黑龍江 綏化 152000)

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東方紅水庫2013·7暴雨洪水分析

王春蕊，蘇醒，李青峰

(黑龍江省綏化水文局，黑龍江 綏化 152000)

摘要：2013年7月21日，扎克河?xùn)|方紅水庫流域普降大到暴雨，局部地區(qū)發(fā)生特大暴雨，暴雨中心由西向東延伸，造成東方紅流域區(qū)間支流發(fā)生大洪水。就東方紅水庫以上流域暴雨分布、成因、特點，陳家店入庫水文站洪水過程等方面進行了分析，旨在為防汛、水庫調(diào)度、水資源管理利用提供參考。

關(guān)鍵詞：東方紅水庫；暴雨；分析洪水；成因；特點

2013年8月上旬，受西太平洋副熱帶高壓、西北側(cè)暖濕氣流與高空槽相互配合以及冷暖空氣交匯的共同影響，扎克河?xùn)|方紅水庫出現(xiàn)暴雨、局部出現(xiàn)大暴雨的強降雨過程。致使扎克河出現(xiàn)較大洪水，東方紅水庫與8月15日出現(xiàn)最高水位239.47 m，蓄水量達到1.323 億 m3。為建庫以來最高洪水位。

1概況

東方紅水庫為呼蘭河流域第一大水庫，總庫容2.13 億 m3，控制流域面積522 km2。東方紅水庫水文站為呼蘭河水系通肯河二級支流扎克河上的水庫站，位于東經(jīng)127°09'，北緯47°37'。位于海倫市雙錄鄉(xiāng)雙進村東部，壩址坐落在扎音河上，是一座以防汛除澇、城鎮(zhèn)供水為主，結(jié)合灌溉、養(yǎng)魚、發(fā)電等綜合利用的大型水庫。

所屬扎音河位于小興安嶺西側(cè)淺山區(qū)，流域總面積為1 426 km2。該地區(qū)地形起伏變化較大，地勢有東北向西南傾斜，整個流域呈東北至西南走向，為一狹長流域，流域長度約59 km，平均寬度為10 km。流域內(nèi)水系不夠發(fā)達，僅在扎音河左岸中下游有二道河支流加入。流域植被覆蓋較好，多為次生林和人工林，土質(zhì)主要為草甸土和暗色草甸土。

東方紅水庫屬寒溫帶大陸季風(fēng)氣候，多年平均降水量在570 mm左右，降雨量大部分集中在6～9月份，占全年降水量的80%左右，且常出現(xiàn)集中暴雨。年水面蒸發(fā)量大約為823 mm。多年平均年徑流深為174 mm，汛期6～9月份占全年徑流量的60%左右。多年平均氣溫1℃，最高氣溫35℃，最低溫度-41℃。座落在海倫市東方紅水庫。屬綏化水文水資源勘測局管轄。該站建于1952年5月1日，名為何家圍子水位站。1954年改為水文站。1959年4月11日向上游遷移3 km到東方紅水庫，站名改為東方紅水庫水文站。陳家店水文站為扎克河?xùn)|方紅水庫的入庫站，位于E127°15′，N47°40′?？刂屏饔蛎娣e390 km2。座落在海倫市陳家店林場。測驗河段較為順直，其長度在70m左右，河床由細(xì)砂、卵石組成，比較穩(wěn)定。在高水時兩岸均跑灘，其中右岸70m，左岸260m，灘地比較平坦。受沖淤和洪水漲落率影響，該站水位～流量關(guān)系曲線為逆時針繩套型曲線。多年平均年降水量534.03 mm，降水的年際變化較大，歷年最大年降水量為711.8 mm(1991年)，歷年最小(1976年)年降水量僅263.6 mm，相差2.7倍。降水主要集中在汛期6—9月，多年平均6—9月降水量為422.06 mm，約占年降水量的79%。歷年最大6—9月降水量594.4 mm(1991年)，歷年最小6—9月降水量180.4 mm(1976年)。歷年最大月降水量303.2 mm(1997年8月)，歷年最大日降水量87.5 mm(1975年6月2日)。本站洪水為典型的雨洪徑流，年最大洪峰集中出現(xiàn)在汛期7—9月，尤以7、8月份最為集中，7、8月份出現(xiàn)年最大洪峰的概率為65%。本站洪水過程大多為單式洪峰，洪峰停留時間一般在6 h左右，一次洪水歷時一般在10 d左右，峰型較瘦。

2暴雨分析

2.1　暴雨成因及分布

受西太平洋副熱帶高壓、西北側(cè)暖濕氣流與高空槽相互配合以及冷暖空氣交匯的共同影響，東方紅水庫流域地區(qū)普降大到暴雨。本次降水過程從8月12日15時開始，直至8月15日3時基本結(jié)束，流域平均降雨量為129 mm，其中降雨主要集中在8月12日至8月13日，全流域大部分地區(qū)降暴雨(各站雨情見表1)。從表中可以看出東方紅水庫流域形成了兩個暴雨中心，主要集中在扎克河中下游地區(qū)，一個是東方紅庫區(qū)，累計雨量達到133 mm；另一個是陳家店附近累計雨量113 mm。

表1　8.12～8.15日主要雨量站降雨量統(tǒng)計

2.2　暴雨特點

對東方紅水庫庫區(qū)上游流域各雨量站的降水情況進行了統(tǒng)計分析，可以看出本次暴雨又如下特點：

1)降雨范圍廣。本次降水籠罩東方紅水庫上游全流域，前期流域Pa值為85.0 mm，使下墊面處于飽和狀態(tài)，為后期持續(xù)匯流創(chuàng)造了條件。8月12日的暴雨使支流及區(qū)間均出現(xiàn)了洪水。

2)降雨歷時短。此次降雨主要集中在8月12日16時至12日23時和8月14日23時至15日3時，3時以后，降雨基本結(jié)束，總歷時僅13h。

3)降雨量大。水庫上游4處雨量站，2日累計降水均超過100 mm。

4)降雨空間分布均勻。區(qū)間平均降雨129 mm，上游井家店站降雨138 mm，中游雙河林場降雨132 mm，下游陳家店雨量站和東方紅雨量站分別降雨133 mm和112 mm。由于暴雨中心離庫區(qū)非常接近，入庫比較快，損失較小。

3洪水分析

此次降雨，入庫徑流量為0.877 億 m3，受強降雨影響，東方紅水庫水位12日開始起漲，起漲水位238.70m，日最大入庫流量230 m3/s，15日到達洪峰水位239.47m。從洪峰水位來看，為建庫以來最高洪峰水位。

3.1　主要洪水過程

3.1.1陳家店水文站洪水

陳家店水文站為東方紅水庫入庫控制站，其控制流域面積為390 km2，占總流域面積的74.7%。陳家店站水位從8月12日20時起漲，起漲水位98.43m，流量為56.0 m3/s。至8月13日20分，水位上漲至99.62m，流量為187 m3/s，判斷為洪峰水位，水位漲幅1.19m，漲率為0.05m/h。從陳家店站洪水來看，洪峰水位高、峰量大，為歷史第三位洪水。該次洪水來水量為0.456 億 m3，占總來水量的52.0%。見圖2。

表2　流域主要控制站水文站洪峰流量統(tǒng)計

3.1.2區(qū)間洪水

東方紅水庫與上游控制站陳家店水文站之間流域面積為132 km2，占總流域面積的25.3%。利用壩前水量平衡原理反推入庫洪水，算得起洪量為0.421 億 m3，占總來水量的48%。

3.2　洪水特點

1)漲洪歷時短。陳家店上游屬于山區(qū)地形，匯流時間短。

2)洪水上漲幅度大。陳家店水文站從起漲到洪峰水位上漲了1.19m，洪水漲率達0.05m/h。

3)區(qū)間來水量比較大。陳家店水文站來水量占來水總量的52.0%，其控制流域面積占整個流域面積的74.7%；而區(qū)間占來水總量的48.0%，流域面積僅占整個流域面積的25.3%。

4)洪水到達時間不同。由于降雨主要時段不同、匯流時間不同，陳家店水文站洪水到達時間相比區(qū)間洪水要晚[1]。

陳家店站洪水水位過程線見圖1，東方紅站洪水水位過程線見圖2。

圖1　陳家店站洪水水位過程線

圖2　 東方紅站洪水水位過程線

4結(jié)語

對于2013年7月份東方紅水庫流域內(nèi)暴雨，進行了嚴(yán)密監(jiān)測，及時對洪水過程進行了深入分析。此次暴雨給東方紅水庫注入總水量達0.877 億 m3，水庫水位上漲至239.47m，為建庫以來最高水位。在此次洪水過程中，水庫合理的調(diào)蓄，消減了中下游的紅水量，最大限度地減輕了扎克河中下游防汛的壓力。

近5 a來，東方紅水庫處于豐水期，多次發(fā)生暴雨洪水，希望通過對本次暴雨洪水的分析，提高對發(fā)生特大暴雨洪水的警惕性和預(yù)見性，在發(fā)生突發(fā)性、短歷時的特大暴雨時，做到未雨綢繆、有備無患。加強水文監(jiān)測工作，深入研究洪水規(guī)律和形成機制，對有效地預(yù)防洪水災(zāi)害，充分利用水資源，具有十分重要的意義。

參考文獻：

[1]范雪芬.石佛寺水庫“8·16”暴雨洪水分析[J].內(nèi)蒙古水利，2015(02)：59-60.

[作者簡介]王春蕊(1980-)，女，黑龍江綏化人，工程師，研究方向為水文預(yù)報；蘇醒(1984-)，男，黑龍江綏化人，工程師，研究方向為水文預(yù)報；李青峰(1982-)，男，黑龍江綏化人，工程師，研究方向為水文預(yù)報。

[收稿日期]2015-06-28

中圖分類號：P333.2

文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1007-7596(2015)09-0059-02