洪峰過程相關(guān)水位預(yù)報實例分析

李偉　劉洋　田長濤

【摘要】：相應(yīng)水位預(yù)報法通常指上下游站之間的洪峰相應(yīng)水位預(yù)報，但在實際應(yīng)用時由于某些特殊情況的限制，在上游站還未出現(xiàn)洪峰時就需要對下游站某一時刻的水位做出預(yù)報，也就是對上漲各時段水位做出預(yù)測。這在以往研究較少，本文以2013年黑龍江嘉蔭站洪水過程為例，采用上下游時段水位相關(guān)法，對該站洪水上漲過程進行了預(yù)報分析，對解決類似洪水過程的時段水位預(yù)報問題作了初步嘗試。

【關(guān)鍵詞】：水位相關(guān)預(yù)報；時段水位；洪水特征；洪峰水位；洪水傳播時間。

1、實例測站概況介紹

嘉蔭站是黑龍江中游右岸水位站，坐標東經(jīng)130°23′，北緯45°53′，測站左岸屬俄羅斯境。嘉蔭站距離上游烏云站90km，集水面積85.1萬km2，距河口距離1551km。該站河床由礫、砂石組成，河床穩(wěn)定。該站上游俄羅斯境內(nèi)的較大支流結(jié)雅河與布列亞河分別距該站430km和130km處匯入黑龍江，結(jié)雅河流域面積23.3萬km2，河長1242km，匯入水量約占嘉蔭站來水40%。布列亞河流域面積7.07萬km2，河長623km。

1.1 2013年嘉蔭站洪水過程簡介

該站2013年汛期出現(xiàn)4次洪水過程，第4次洪水歷時最長，水位漲幅最大，達到超過歷史1號洪水的洪峰水位。該次洪水漲洪歷時30d，8月23日出現(xiàn)洪峰水位（100.88m），洪峰持續(xù)時間約10h，超警戒水位3.88m，超保證水位1.38m，距斷面壩頂0.89m。洪水水位漲幅8.74m，每日上漲0.29m，上游烏云站至本站洪峰傳播時間約為48～72h。

2、時段水位相關(guān)法應(yīng)用分析

2.1 預(yù)報方法的使用要求

上下游相關(guān)水位預(yù)報方案均采用上下游洪峰流量的相關(guān)點據(jù)來確定相關(guān)線和洪峰傳播時間曲線，使用前提是上游站需出現(xiàn)洪峰才能用該相關(guān)線預(yù)報下游站洪峰。2013年嘉蔭站洪水上漲歷時較長，防洪搶險工作需要對洪水上漲期間的每日水位進行預(yù)報，因此該站原方案因洪水點據(jù)均為歷史洪峰水位和實際水位超限等原因已不適用當時實際要求，須利用上游站時段水位與嘉蔭站相應(yīng)時段水位來建立相關(guān)關(guān)系。

2.2 時段水位相關(guān)預(yù)報實例應(yīng)用

時段水位相關(guān)的具體方法是利用烏云站逐日8時水位與該水位對應(yīng)時間后移3d的嘉蔭站逐日8時水位建立關(guān)系（時間選取8月2日至18日）。因上游俄羅斯境內(nèi)兩條河流有大型水庫（庫容分別為684億m3和209億m3），水庫泄洪會影響相關(guān)水位的穩(wěn)定，因此需對逐日預(yù)報值進行誤差規(guī)律分析并對預(yù)報值進行實時訂正，詳見表1、表2。

表2中烏云站8月20日出現(xiàn)洪峰水位（100.25m），嘉蔭站預(yù)報洪峰水位為101.15m，根據(jù)前幾日誤差規(guī)律（預(yù)報值逐漸偏大），和實際每日的水位漲幅（漲幅逐漸減?。?，確定預(yù)報值須調(diào)低（0.30m），定為100.85m，嘉蔭站實測洪峰水位為100.88m，出現(xiàn)在8月23日，預(yù)報結(jié)果滿足精度要求[精度要求限制為（100.88-100.71）*20%=0.03m]。

結(jié)語

在原有水文預(yù)報方案超出使用限度或出現(xiàn)一些特殊預(yù)報時段要求時，須采用必要的臨時預(yù)報法，即使某些方法未必滿足理論要求，但對特殊情況下的使用需求可以起到參考和借鑒作用。本文僅對水位相關(guān)預(yù)報的方法在時段選擇上針對大洪水防汛應(yīng)急需求使用實例做了分析論述，實測點據(jù)較少，方法存在局限性，理論依據(jù)較弱，僅供參考。

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