谈磨盘山水库洪水预报经验分析与体会

打盹的憨包子

　　[论文关键词] 洪水预报  分析  体会  磨盘山水库

　　[论文摘要] 通过对磨盘山水库以上流域的径流产生、径流形成过程、洪峰演进机理等分析的基础上，对该流域洪水作业预报方法和经验体会做进一步的分析探讨。

　　磨盘山水库始建于 2003年，总库容量5．23×l0s m3水库洪水预报对于防汛减灾及水库科学调度是不可缺少的项 目，文章拟在对流域的径流产生、径流形成过程、洪峰演进机理等分析的基础上，对该流域洪水作业预报方法和经验体会做进一步的分析探讨。

　　1  自然概况

　　拉林河是松花江右岸的主要支流之一，发源于长白山脉张广才岭的白石砬子山，流域面积19 200 km2，是黑龙江省和吉林省的省际界河，其中属于黑龙江省的流域面积为10 600 km2，河源海拔高程1 698 m。

　　该流域东南高、西北低，是黑龙江省的主要暴雨中心之一。流域内山高林密，多生长杨、桦、榆等阔叶林，土层较薄。流域呈圆形状，河谷多呈 V或 U型窄深河谷 ，汇流历时短，水位暴涨暴落，属典型的山溪性河流。

　　磨盘山水库位于拉林河干流上游 ，在五常市沙河子镇磨盘山村东南2 km处，地理位置 E127。42 、N44~24 。控制流域面积115t 。至河口343 km，至下游五常水文站106 km。水库上游高山峻岭 ，森林茂盛，主要河流有拉林河、大沙河、三岔河、大石头河、黄泥河等。水库下游有大支流：右岸有牛亡牛河，流域面积5 300 km2；左岸有溪浪河和卡岔河，流域面积分别为3 040 kIII2和3 085  。

　　1．1  降水特征

　　流域多年平均降水量759．8 mm，降水的年际变化较大，历年最大降水量为 1980年 1 041．4 mm，历年最小为1979年581．9 nlm，相差 1．79倍。 本站降水主要集中在汛期 6—9月，多年平均 6 9月降水量为529．1 nlm，约占年降水量的70％。历年最大 6～9月降水量778．1 mm(1960年)，历年最小 6～9月降水量351．9 mm(1978年)，历年最大月降水量330．6 mm(1954年8月)，历年最大 日降水量113．3 mm(1956年 8月 6 13)，历年最大1 h降水量46．6 mm(1988年 8月3日 14时)。

　　1．2 洪水特征

　　磨盘山水库洪水为典型的雨洪径流，年最大洪峰集中出现在汛期 6—9月，尤以 7—8月最为集中，7 8月出现年最大洪峰的概率为 60％。

　　磨盘山水库洪水多单一峰，洪峰停留时间可分为两种情况：

　　(1)2004年 9月 28日前洪峰滞留时间为1 l1左右。

　　(2)2004年 9月 28日水库大坝合拢后，自2005年凌汛至夏汛，由于水库泄流只靠导流洞，最大泄流能力只有110 m3／s左右，个别有双峰型，一次洪水历时7 d左右，洪水总量多集中在 1—3 d内。

　　洪水(1932—2008年)。历史洪水排序表见表 1。

　　　　

　　2 洪水预报经验分析

　　磨盘山水库洪水预报方案主要采用降雨径流预报方案，本次分析采用 1953 2004年的有代表性资料。

　　2．1 产流方式

　　磨盘山水库站多年平均降水量为759．8 him，多年平均径流深476．7 mm，年径流系数为 0．63。次洪平均径流系数为O．56。汛期由于降雨入渗影响，本流域地下水埋深较浅，暴雨洪水峰型尖瘦，次洪过程呈现涨洪陡、落洪缓的偏态型。一次洪水过程地下水比重均占总径流量的 10％一20％，退水时段持续颇长，由此可以确定本流域产流方式是以蓄满产流为主，产流量计算采用降雨径流经验相关法。

　　2．2 产流参数的确定

　　2．2．1  的确定

　　由前期雨量计算，也称前期影响雨量，为土壤湿度的指标 ，计算公式如下

　　Po-l+l=  (Pl+P )

　　设每年 5月 1日  =30，用公式 Pm+1=K(+P1进行逐 日推算。每次洪水资料，则用水库流域内水文自动测报系统 14个遥测雨量站算术平均值为流域前期影响雨量的计算依据，并以 ，一为上限控制。

　　2．2．2 ，一 的确 定

　　由于该流域汛期降雨集 中而又连续 ，流量过程多为连续峰，因此，选择完全满足推算 k 条件的资料比较困难，推求的 ，一 可能存在一定误差，由《黑龙江省产流参数的地区规律》一文可知，拉林河流域，一 为90 mm，故此方案中仍取90mm。

　　2．2．3  值的确 定

　　根据建库前沈家营站 1953～1974年实测水面蒸发资料计算各月蒸发量均值见表 2。

　　　　

　　为了计算， 值采用固定系数为0．93。

　　2．3  一次洪水径流深 总的推求

　　2．3．1  退水曲线的形式

　　选取多次峰后基本无雨的径流过程点绘关系曲线图，综合出  ￡退水曲线。由于本流域平均坡降较大，洪水具有明显暴涨暴落的特点，峰后退水段只有当地表径流终止后才渐变缓 ，故退水曲线可选在较小流量以下部分。退水曲线与本次洪水过程起涨流量 Q起有较密切的关系，当起涨流量较大时，表明前次地下径流在本次洪水过程中所 占比例较大，所以本次洪水退水愈慢。反之若起涨流量愈小，本次洪水退水愈快。

　　2．3．2  基流

　　基流是深层地下水对河流的补给量，根据对历年畅流期最小流量分析确定为l5 m3／s，在洪水后或较丰水期则确定为20 I3／s、30 m3／s。

　　2．3．3  R蘸的推求

　　采用水平直线分割基流，再将连续洪峰按所选退水曲线割去前期退水，即得本次降雨相应的径流深 Rg。采用下式来计算

　　尺总=∑Q×／Xt X 3．6／F×1 000

　　2．4  降雨径流相关图分析

　　拟定的P  Po  R及P+  R相关图，高水点子少，由于一般多为复式峰，低水点子较乱，因5  6月的洪水由于地表尚未完全解冻，使径流深偏大，再者 5月 1日Pn定30 rnm也影响5～6月的洪水预报精度。

　　2．5  建库后汇流分析

　　自2003  2008年的 19次洪水过程中，只有“04一077—24”洪水相对较大，就以此次洪水为例来分析各入库控制站及磨盘山水库的汇流情况。各入库控制站汇流情况：

　　亮甸子水文站2004年7月24日2时14分降雨停止24 日8时出现洪峰，汇流时间接近6 h。

　　王家街水文站 2004年 7月 24 日1时31分降雨停止24 日9时出现洪峰，汇流时间为8 h 30 min。

　　大新屯水文站 2004年 7月 24 日1时08分降雨停止24日7时出现洪峰，汇流时间接近6 h。

　　2．6  突出点据分析

　　“88—07一l8”号洪水，降雨中心偏下游，使预报径流深偏大。

　　“88一08—21”号洪水 ，降雨中心偏下游，使预报径流深偏大。

　　“00一07—17”号洪水，由于前期较干旱，损失较大，使预报径流深偏大。

　　3  体  会

　　(1)雨量观测为日雨量，人为分析12 h单位线有一定误差 ，所以对预报结果有一定影响。

　　(2)  设每年 5月 1日为30mm，纯经验性。另外，在计算中取用同一  值，累积到后期误差偏大，同样对预报结果有一定影响。

　　(3)由于考虑地面径流实际过程，本方案汇流单位线净雨深在10．0 l左右，未对单位线进行修正。

　　(4)水库上游各控制站资料年限较短，构不成资料系列，使产、汇流分析计算比较 困难，也使预报因子很难选择。

　　(5)由于流域面积较小、汇流时间短、控制站资料年限短，对预报精度有一定影响。

　　(6)磨盘山水库实用洪水预报方案将随着资料系列的增长而需逐步加以分析完善。

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