APP下载

哈尔滨洪水组成与上游水库调蓄作用分析

2014-03-22李英士房公强

东北水利水电 2014年5期
关键词:洪量嫩江洪峰

李英士,俞 宏,房公强

(中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林 长春 130021)

哈尔滨洪水组成与上游水库调蓄作用分析

李英士,俞 宏,房公强

(中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林 长春 130021)

哈尔滨市洪水来源于嫩江、第二松花江和拉林河,第二松花江已经修建白山、丰满等控制性防洪工程,通过水库群的联合调度,使主要源自二松的洪水得到了有效的控制,拉林河洪水控制较弱;嫩江是哈尔滨洪水的主要来源,虽有尼尔基水利枢纽调控,但嫩江右岸的各支流未得到有效控制。因此目前嫩江洪水还不能得到有效地控制,哈尔滨主要的洪水威胁还是来自嫩江。

哈尔滨;洪水组成;水库调蓄

1 概况

松花江是中国七大江河之一,流域地处中温带季风气候区,大陆性气候特点十分明显,春季干燥多风,夏秋降雨集中,冬季严寒漫长,暴雨是形成本流域洪水的主要因素,暴雨成因有冷峰、气旋、蒙古低压、贝加尔湖低压、台风等天气系统。洪水多发生在 7 月至 9 月,少数发生在 5,6 月份或10 月份,一次洪水过程主要集中在 30d 内。

松花江有两个源头,北源嫩江发源于内蒙古自治区大兴安岭伊勒呼里山,南源第二松花江(简称二松,下同)发源于吉林省长白山天池,两江在三岔河汇合后称松花江。哈尔滨水文站是嫩江、第二松花江汇合后松花江干流的第二个水文控制断面,控制流域面积 389768km2,大赉站是嫩江下游控制站,流域面积 221715km2,扶余站是二松最下游的控制站,流域面积 71783km2,在嫩江、第二松花江汇合后的松花江干流(哈尔滨站上游)尚有支流拉林河从右岸汇入,拉林河流域设有蔡家沟水文站,流域面积 18339km2,哈尔滨站洪水主要由此三站的来水组成。此三站控制的流域面积占哈尔滨以上流域面积的 80%以上,因三站至哈尔滨区间处平原地带,降水量和产洪量相对较小,所以哈尔滨站的大洪水组成主要分析嫩江大赉、第二松花江扶余和支流拉林河蔡家沟的来水分布情况。

2 洪水组成分析

2.1 实际洪水组成

据历史资料记载,从 1901 年以来的 100 多年中,松花江流域共发生洪水近 50 次,相当于约两年一次。较大的水灾年有 1910,1911,1932,1934 年以及建国后的 1953,1956,1957,1960,1969,1995,1998 年等。松花江流域水文观测资料参差不齐,解放以前水文测站多只进行水位观测,观测站少且观测记录不全、资料精度较差,由于资料条件所限,不能将松花江发生的大洪水逐一进行分析,仅统计资料条件较好的解放以后 1953,1956,1957,1960,1986,1991 年和 1998 年 8 次大洪水,分析哈尔滨站的洪水组成情况,根据实测资料统计的哈尔滨洪峰组成情况见表1。

从表中可以看出,哈尔滨站洪峰组成主要有以下几种类型:

1)嫩江、第二松花江、拉林河同时发生洪水,如 1956 年、1960 年、1991 年洪水就属于这种类型。天然情况下嫩 江 大赉站 占 合成流 量的 43.6% ~48.1%、二松扶余站占合成流量的 24.6%~46.0%、拉林河蔡家沟站占合成流量的 10.4%~27.3%。

表1 哈尔滨站大水年洪峰组成表

2)哈尔滨站洪峰主要由嫩江、第二松花江洪水组成,拉林河洪水很小,如 1953 年、1957 年洪水。嫩江大赉站占合成流量的 40%和 44.1%,二松扶余站占合成流量的 58.9%和 46.6%。

3)哈尔滨站洪峰主要来自嫩江,即嫩江洪水特大,第二松花江、拉林河洪水均较小,如 1969年、1998 年洪水。嫩江大赉站占了合成流量的 88%和 87.9%。

4) 哈尔滨站洪峰主要来自第二松花江洪水,嫩江、拉林河洪水相对较小,如 1986 年洪水。二松扶余站占合成流量的 63.3%。

由于哈尔滨大洪水一次洪量主要集中在 30d以内,因此以 30d洪量作为代表分析哈尔滨的洪量组成情况,统计这几年的实测洪水分析洪量组成,哈尔滨洪量组成见表 2。

从哈尔滨站 30d洪量组成情况来看,嫩江大赉站洪量占到了合成流量的 46.1%~95.3%、二松扶余站洪量站 3.7%~42.4%、而拉林河蔡家沟站仅占到 1%~13.0%。由此可见嫩江是松花江哈尔滨洪水的主要来源。

2.2 洪水组成与面积的关系

从流域面积上看,嫩江大赉控制流域面积占哈尔滨以上约 57%,二松扶余约占 18%,而拉林河蔡家沟不足 5%,三站控制面积虽然只占到哈尔滨流域面积的 80%,但合成流量一般大于哈尔滨洪峰流量,如果不计蔡家沟站流量,仅扶余与大赉合成流量一般也大于哈尔滨流量,扶余与大赉合成流量平均是哈尔滨的 1.1 倍左右,上世纪 70 年代以前,三站的合成洪量亦大于哈尔滨洪量,其原因是区间河道平缓,槽蓄量大,因此洪峰衰减较大、部分洪量由于跑水填挖,未回归河道所致,随着堤防建设的逐步完善,区间损失的水量在逐步减小。

表2 哈尔滨站大水年 30d洪量组成表

从集水面积和洪峰、洪量组成结果来看,嫩江是哈尔滨站大洪水的主要来源,也就是一般常说的哈尔滨洪水组成为“嫩江打底,二松加码,拉林河戴帽。

2.3 白山、丰满水库的调蓄作用

由于二松流域已建丰满(1937 年建成)、白山(1985 年建成)等控制性水利工程,水库调蓄作用较大,因此哈尔滨站的洪水已非天然情况,为分析白山、丰满水库的调蓄作用,对白山、丰满水库的调蓄量进行了还原,对还原后的哈尔滨洪水组成进行统计分析。统计原则是根据哈尔滨站洪水的洪峰、洪量出现时间,按洪水传播时间统计相应的嫩江大赉、二松扶余和拉林河蔡家沟三站的相应时间流量。还原丰满、白山调蓄量后统计的哈尔滨洪峰组成情况见表3。

从哈尔滨站实测洪峰流量与二松梯级水库还原后洪峰流量比较来看,洪峰流量分别减少了 270~2800m3/s,丰满单独调节的 5 年洪水洪峰较小3%~18.5%,白山和丰满联合调度调节的四场洪水分别减小了 9%~20%,尤其是对主要来自二松的洪水调节幅度最大。

3 结语

哈尔滨市是黑龙江省政治、经济、文化中心,是松干最重要的防洪保护区,其洪水来源于嫩江、第二松花江和拉林河,第二松花江已经修建白山、丰满等控制性防洪工程,通过水库群的联合调度,使主要源自二松的洪水类型得到了有效的控制,拉林河也先后修建了亮甲山、磨盘山和龙凤山大型水库,但控制面积和水库规模相对较小,仅对拉林河上游和支流洪水能起到一定的作用,嫩江是哈尔滨洪水的主要来源,上游虽修建了大型的尼尔基水利枢纽工程,但尼尔基以下嫩江右岸还有诺敏河、雅鲁河、绰尔河、洮儿河等较大支流,嫩江右岸的各支流发源地,大部分为山区林区,暴雨集中,雨量丰沛,而这几条支流洪水常在同一暴雨笼罩范围内,造成嫩江流域大洪水,目前仅洮儿河修建了察尔森大型水库,其它支流尚缺少控制性的水利工程,因此目前嫩江洪水还不能得到有效地控制,哈尔滨主要的洪水威胁还是来自嫩江。

TV697

B

1002-0624(2014)05-0061-02

猜你喜欢

洪量嫩江洪峰
赣江流域洪水峰量演变规律及联合分布研究
推进嫩江市霍龙门镇社会全面振兴 做到“六个坚持”实施“六大战略”
百年嫩江
我家住在嫩江边
黄河内蒙古段河床冲淤规律分析
淡定!
嫩江玛瑙红
昌马水库排空过程泥沙含量的计算分析
洪峰马原们的乌托邦