廖厚初,李來山
(黑龍江省水文局,黑龍江哈爾濱150001)
2016年烏蘇里江暴雨洪水分析
廖厚初,李來山
(黑龍江省水文局,黑龍江哈爾濱150001)
本文闡述了2016年烏蘇里江暴雨發(fā)生的時間及過程、大洪水的形成過程,分析了此次暴雨的特點以及成因、大洪水的特點,并與歷史上大洪水進(jìn)行對比。為今后的洪水分析與預(yù)報,防汛減災(zāi)等方面工作積累豐富的經(jīng)驗和提供科學(xué)決策依據(jù)。
烏蘇里江;暴雨成因;暴雨特點;洪水特點;2016年
2016年汛期,烏蘇里江流域(中國一側(cè))降雨357.5 mm,接近常年。受臺風(fēng)“獅子山”的影響,烏蘇里江中上游流域出現(xiàn)連續(xù)降雨,致使烏蘇里江上游發(fā)生歷史第1位洪水,中游發(fā)生有資料記載以來的第2位洪水。據(jù)初步統(tǒng)計,受江水頂托和倒灌影響,黑龍江省虎林市、雙鴨山市有0.287萬hm2農(nóng)田受淹,未收到人員傷亡報告。
烏蘇里江為中俄界江,對它的洪水分析和研究比較少,只有李劉秉澤等[1],李長有等[2]和馮健等[3]對烏蘇里江的暴雨成因和洪水過程及預(yù)報進(jìn)行了分析,然而這些研究僅僅從暴雨的成因、洪水過程、特點和災(zāi)害等單一方面去分析烏蘇里江的暴雨洪水,下面從暴雨的成因、暴雨過程、特點及洪水過程和特點,對2016年烏蘇里江上中游大洪水進(jìn)行詳細(xì)分析。
烏蘇里江位于黑龍江省東部,是黑龍江右岸大支流之一,有東西兩源,東源位于俄羅斯境內(nèi)錫霍特山之西側(cè),西源松阿察河發(fā)源于興凱湖。兩源匯合后,由南向北流。左岸由上而下依次納入中國一側(cè)的主流主要有穆棱河、七虎林河、阿布沁河、撓力河、別拉洪河等,流經(jīng)密山市、虎林市、饒河縣、撫遠(yuǎn)市等市縣至哈巴羅夫斯克(伯力)從右岸匯入黑龍江。右岸自上而下依次納入俄羅斯一側(cè)的主要支流有烏拉河、伊曼河、比金河、霍爾河等。烏蘇里江全長890 km,其中從松阿察河以下至黑龍江口的492 km為中國與俄羅斯的邊界河流,其余398 km在俄羅斯境內(nèi)。烏蘇里江流域面積18.7萬km2,在中國黑龍江省境內(nèi)的面積為6.15萬km2,占總面積的32.89%[4]。
烏蘇里江河岸大部分都很低,河谷甚寬,右側(cè)平地狹窄,山岳時而逼近河谷,時而遠(yuǎn)離河岸15~20 km。左岸發(fā)育著廣闊的沼澤地,被稱之為“三江平原”。
2.1 暴雨發(fā)生時間及過程
2013年7月—9月烏蘇里江流域共發(fā)生了5次暴雨過程:
7月7—9日,降雨分布在左岸流域(中國一側(cè))和右岸下游流域,雨量主要集中在支流穆棱河、撓力河、霍爾河(俄方),暴雨中心在雙鴨山市寶山區(qū)一帶,累計最大降雨點為雙鴨山市寶山區(qū)新村106.5 mm。
7月12—13日,降雨分布在左岸流域(中國一側(cè)),雨量主要集中在支流穆棱河、撓力河,暴雨中心在雙鴨山市青山林場一帶,累計最大降雨點為雙鴨山市青山林場青山旅游區(qū)114.5 mm。
8月11—13日,降雨分布比較均勻,雨量主要集中在穆棱河、撓力河、大烏蘇爾卡河(俄方)、霍爾河(俄方),暴雨中心在穆棱河下游、撓力河下游以及大烏蘇爾卡河,累計最大降雨站點為雞西密山市承紫河鄉(xiāng)前進(jìn)四組85 mm。
8月29—31日,降雨分布在均勻,雨量主要集中在穆棱河、撓力河、烏蘇里江上游(俄方)、大烏蘇爾卡河(俄方)、比金河(俄方),暴雨中心在穆棱河中游、烏蘇里江上游(俄方)、大烏蘇卡河(俄方),累計最大降雨站點為雞西市恒山區(qū)紅旗鄉(xiāng)勝利水庫152.5 mm。
9月3—5日,降雨分布在烏蘇里江中游的左右岸,雨量主要集中在穆棱河和大烏蘇爾卡河(俄方),暴雨中心在穆棱河中游、大烏蘇爾卡河(俄方),累計最大降雨點為雞西密山市知一鎮(zhèn)125.2 mm。
2.2 降雨特點
2016年汛期的7月至9月降雨有以下特點:
1)過程少。烏蘇里江流域發(fā)生5次明顯的降雨過程,與歷史大洪水年1989,1971,2000年相比,降雨過程明顯偏少。
2)分布不均勻。右岸多、左岸少,上游多、下游少。
3)過程間隔時間短。7月7—9日和7月12—13日2個降雨過程間隔3 d,8月29—31日和9月3—5日2個降雨過程間隔2 d。
4)多為階段性陣雨。形成此次洪水的降雨主要集中在8月29—31日和9月3—5日,降雨不連續(xù),有的間隔1,3,6 h。
2.3 暴雨的成因
此經(jīng)次暴雨形成的原因主要是受第10號臺風(fēng)“獅子山”減弱為熱帶風(fēng)暴的外圍氣旋的影響,8月29日開始下雨,主雨集中在8月30日,范圍集中在烏蘇里江上游和大烏蘇卡河。
3.1 洪水發(fā)生的時間及過程
受8月29日—31日、9月3—5日2次降雨過程影響,烏蘇里江干流從虎頭站至饒河站先后于8月27日—8月28日開始起漲,在漲水過程中,2次降雨過程的加入,導(dǎo)致烏蘇里江干流虎頭站、饒河站、海青站出現(xiàn)1次洪水過程。烏蘇里江洪水除上游干流來水外,還有支流大烏蘇卡河、比金河、霍爾河等支流的匯入,干支流洪水遭遇,逐層疊加,就形成一個大洪水的過程,即2016年烏蘇里江中上游大洪水過程,見圖1。
圖1 烏蘇里江干流主要站點2016年汛期洪水過程線圖
3.2 洪水的特點
1)峰高量大。2016年烏蘇里江中上游的大洪水主要是由上游干流與支流大烏蘇卡河、比金河等洪水逐次疊加形成的,洪峰水位超警戒水位0.07~1.88 m,超保證水位0.41~0.83 m[5]。與1989年和1971年大洪水對比見表1。
表1 2016年烏蘇里江中上游大洪水主要站點洪峰水位統(tǒng)計表
2)洪峰持續(xù)時間長。由于此次洪水由上游干流洪水和支流逐次疊加而成,河槽蓄水量大,退水緩漫,來水量補(bǔ)充足,與1971年和1989年大洪水對比見表2。
表2 2016年烏蘇里江中上游大洪水主要站點洪峰高水位持續(xù)時間統(tǒng)計表
3)高水位持續(xù)時間長。由于上游干流與支流洪水的疊加,河槽蓄水量大,區(qū)間支流來水較大,下游斷面也處于高水位狀態(tài)下,水位回落漫,高水位持續(xù)時間長,超保證水位時間8 d,超警戒水位時間4~16 d,與1971年和1989年大洪水對比見表2。
3.3 洪水的組成
烏蘇里江上中游大洪水主要由烏蘇里江干流上游、烏蘇里江支流大烏蘇卡河、比金河、霍爾河、穆棱河來水組成。此次洪水烏蘇里江干流上游列所扎沃茨克站實測最高水位為6.16 m,烏蘇里江支流大烏蘇卡河瓦古通站有2個洪水過程,第一個過程最高水位為6.62 m,第二個過程最高水位為7.37 m,由于干支流洪水遭遇時,水量相互疊加,致使烏蘇里江干流上游虎頭站實測洪峰水位為58.14 m(黃?;妫?;隨著洪水向下游演進(jìn),與烏蘇里江支流比金河來水遭遇,比金河茲韋尼耶夫沃伊站最高水位3.73 m,致使烏蘇里江饒河站實測洪峰水位為50.34 m(黃?;妫?;洪水繼續(xù)向下游演進(jìn),與烏蘇里江支流霍爾河來水遭遇,霍爾河霍爾站最高水位6.51 m,致使烏蘇里江海青站實測洪峰水位為40.08 m(黃?;妫?。各主要站洪峰流量見表3。
2016年烏蘇里江上中游大洪水峰高量大、波及范圍廣、高水位持續(xù)時間長,屬于全流域性大洪水,部分站點為有資料記載以來第1位洪水。本文從降雨特點、暴雨成因、洪水特點等方面詳細(xì)分析了此次大洪水的過程,為今后大洪水分析與預(yù)報,防汛減災(zāi)等方面積累豐富的經(jīng)驗和科學(xué)的決策依據(jù)。
表3 2016年烏蘇里江上中游大洪水主要站點洪峰流量表
[1]劉秉澤,唐繼宏,金艷.烏蘇里江洪水特點及災(zāi)害[J].黑龍江水專學(xué)報,1996(1).
[2]李長有,曲春輝,王淑麗.烏蘇里江洪水預(yù)報方案》的編制[J].黑龍江水專學(xué)報,1998(4).
[3]馮健.2013年烏蘇里江下游洪水特性分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(6).
[4]孫慶伯,錢學(xué)偉,等.黑龍江省歷史大洪水[M].哈爾濱:黑龍江省人民出版社,1999,1.
[5]水利部水文局,等.1998年松花江暴雨洪水[M].北京:中國水利水電出版社,2002,5.
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