黑龍江上游“2021·06”暴雨洪水分析

王思遠(yuǎn)，關(guān)保多

(黑龍江省水文水資源中心，黑龍江 哈爾濱 150001)

2021年6月，受持續(xù)強(qiáng)降雨及額爾古納河、石勒喀河來水共同影響，黑龍江上游發(fā)生特大洪水。黑龍江干流及支流額木爾河、盤古河、呼瑪河、塔河均發(fā)生超保證水位洪水，且多為建站以來第1位、第2位洪水，見表1。據(jù)不完全統(tǒng)計，僅大興安嶺地區(qū)、黑河市兩地，農(nóng)作物受災(zāi)面積6.76萬hm2，受災(zāi)農(nóng)房2175戶，11個縣(區(qū))3.03萬人受災(zāi)，緊急轉(zhuǎn)移安置1.96萬人，并造成多處水利工程、公路、橋涵等基礎(chǔ)設(shè)施受損。

表1 黑龍江上游“2021·06”洪水量級

多年來，黑龍江流域洪澇災(zāi)害頻繁[1-2]，但由于黑龍江是中俄界河，對其研究工作相對較少[3]。因此，總結(jié)黑龍江“2021·06”暴雨洪水規(guī)律，并與黑龍江歷史大洪水對比分析十分必要，能夠為防汛減災(zāi)工作提供參考。

1 流域概況

黑龍江干流全長2833 km，由南北兩源匯合而成，其中南源為額爾古納河，北源為俄羅斯境內(nèi)的石勒喀河[4]。從南北兩源匯合口(漠河縣洛古河村)到結(jié)雅河口(黑河市)段，也稱黑龍江上游段，河長約905 km。黑龍江上游在中國境內(nèi)較大的支流有：額木爾河、盤古河、呼瑪河；在俄羅斯境內(nèi)較大的支流有：石勒喀河、大奧爾多伊河。黑龍江上游水系及站網(wǎng)分布圖，見圖1。

圖1 黑龍江上游水系及站網(wǎng)分布示意圖

2 暴雨分析

2.1 暴雨成因及概況

黑龍江區(qū)域5月、6月份的降水一般受東北冷渦和鄂霍次克海阻塞高壓影響。2021年6月東北冷渦較常年明顯活躍、季風(fēng)水汽活動異常，受此影響黑龍江上游降水異常偏多。

2021年6月，黑龍江省平均降雨105.1 mm，比歷年同期偏多15%，其中大興安嶺地區(qū)偏多76%；黑龍江上游降雨130.0 mm，比歷年同期偏多62.6%。

2.2 暴雨發(fā)生時間及過程

“2021·06”黑龍江上游洪水是5月31日—6月4日、6月14日—19日暴雨所形成，其中第二次暴雨過程最為集中。

第一次暴雨過程(5月31日—6月4日)：降雨分布均勻，雨量分布在呼瑪河、多布庫爾河、甘河、諾敏河等流域。全省面平均雨量30.5 mm，黑龍江上游32.3 mm，呼瑪河36.3 mm，額木爾河17.8 mm。大于50.0 mm、100.0 mm的降雨籠罩面積分別為14.30×104km2、0.26×104km2。累計最大點雨量為大興安嶺新林區(qū)宏圖鎮(zhèn)西里西尼站82.5 mm。

第二次暴雨過程(6月14日—6月19日)：降雨分布較集中，主要分布在呼瑪河、額木爾河、盤古河、多布庫爾河、甘河等流域，暴雨中心位于呼瑪河上游。全省面平均雨量39.2 mm，黑龍江上游78.0 mm，呼瑪河103.4 mm，額木爾河71.7 mm。大于50.0 mm、100.0 mm的降雨籠罩面積分別為21.6×104km2、5.5×104km2。累計最大點雨量為大興安嶺新林區(qū)宏圖鎮(zhèn)西里西尼站195.0 mm。

2.3 與歷史洪水年份暴雨情況對比

與1958年、1984年、2013年黑龍江流域性暴雨洪水對比：

(1)暴雨集中期對比。1958年集中在7月份；1984年集中在7月下旬至8月下旬；2013年集中期較長，從6月下旬至8月中旬；2021年集中在6月中下旬，可見2021年暴雨發(fā)生時間早、暴雨集中期較短。

(2)暴雨落區(qū)對比。1958年主要在黑龍江上游地區(qū)；1984年主要在黑龍江中游地區(qū)；2013年降水落區(qū)范圍較廣，黑龍江干流區(qū)、松花江干流區(qū)均在其中；2021年主要在黑龍江上游及嫩江上游等地區(qū)，與1958年降水落區(qū)相似。

3 洪水分析

3.1 洪水過程

受持續(xù)降雨及上游來水共同影響，6月19日黑龍江出現(xiàn)2021年第2號洪水。黑龍江上游干流6月20日—28日陸續(xù)出現(xiàn)洪峰，洪水量級20～50年一遇，其中：洛古河至漠河段發(fā)生20～30年一遇洪水；開庫康至三道卡段發(fā)生50年一遇洪水；上馬廠至黑河段發(fā)生30年一遇洪水。黑龍江上游干流全線超警，最大超警幅度1.87～4.20 m，超警歷時7～13 d。與歷史洪水對比，“2021·06” 黑龍江洪水是1958年以來黑龍江上游第2位洪水，洪峰水位明顯高于1984年和2013年，見表2。

表2 黑龍江上游干流 “2021·06”洪水要素對比分析

3.2 洪水組成

采用上馬廠站最大30 d洪量分析黑龍江上游來水組成。“2021·06”黑龍江上游最大30 d洪量為276×108m3，其中：額爾古納河和石勒喀河面積占74.3%，來水量占59.4%；額木爾河面積占2.9%，來水量占4.6%；呼瑪河面積占6.3%，來水量占16.5%；區(qū)間來水面積占16.5%，來水量占19.5%，見表3?？梢姾邶埥嫌魏樗饕灶~爾古納河和石勒喀河來水為主，支流呼瑪河以及區(qū)間來水量也較大。

表3 黑龍江上游“2021·06”洪水最大30 d洪量組成

采用卡倫山站最大30 d洪量，分析黑龍江上游來水占黑龍江中游洪水比重，并與歷史洪水相比較。2021年黑龍江上游來水占中游總量69%，而1958年、2013年分別占64%和45%，說明“2021·06”黑龍江干流洪水以上游來水為主，與1958年洪水組成較為相似，與2013年洪水組成明顯不同，見表4。

表4 黑龍江中游洪水最大30 d洪量組成對比

3.3 洪水傳播時間

“2021·06”黑龍江上游洪水漠河至黑河段傳播時間197 h，與歷史洪水傳播時間相比偏慢，其主要原因是洪水漫堤影響，黑龍江上游開庫康段、依西肯鄉(xiāng)段發(fā)生漫堤，洪水波加劇坦化，洪水歸槽緩慢，致使開庫康～呼瑪段洪水歷時明顯增長，見表5。

表5 黑龍江上游洪水傳播時間對比

4 暴雨洪水特點

“2021·06” 黑龍江上游暴雨洪水具有如下特點：

(1)前期降水多，雨季來臨早。大興安嶺地區(qū)1—6月累計降水272.3 mm，比同期偏多59%。積雪融化以及雨季發(fā)生時間早，導(dǎo)致黑龍江上游5月份發(fā)生非冰凌引起的超警洪水，6月份發(fā)生超保洪水，屬歷史首次。

(2)江河底水高，超警頻次多。黑龍江上游干流5月平均水位顯著偏高，主要江段列歷史同期第1位、第2位。4—6月黑龍江上游干流連續(xù)發(fā)生5次超警洪水過程，頻次之多，歷史罕見。

(3)洪水量級大、支流來水多。黑龍江上游干流開庫康至三道卡江段洪水重現(xiàn)期50年；支流盤古河、呼瑪河均發(fā)生建站以來第1位洪水，重現(xiàn)期20～30年。

(4)洪峰水位高，持續(xù)時間長。黑龍江上游干流開庫康至三道卡江段超過保證水位0.63～2.90 m，超保歷時5～8 d；支流呼瑪河固其故至呼瑪橋段超過保證水位1.31～2.00 m，超保歷時5～8 d。

5 結(jié) 語

“2021·06”黑龍江上游暴雨洪水，發(fā)生時間早、超警頻次多、洪水量級大、持續(xù)時間長，為歷史罕見。與歷史大洪水對比分析，“2021·06”黑龍江洪水是1958年以來黑龍江上游第2位洪水。本文從暴雨分析、洪水分析、暴雨洪水特點等方面詳細(xì)總結(jié)了黑龍江“2021·06”暴雨洪水情況，并與1958年、1984年、2013年等黑龍江歷史大洪水對比分析，為研究黑龍江流域暴雨洪水規(guī)律、防汛減災(zāi)工作提供參考。