水文站短期洪水預報方法分析

叢立林，戰(zhàn) 偉

（吉林省水文水資源勘測局白山分局，吉林 白山 134300）

水文站短期洪水預報方法分析

叢立林，戰(zhàn) 偉

（吉林省水文水資源勘測局白山分局，吉林 白山 134300）

文章介紹了在十三道灣水文站短期洪水預報工作中，降雨徑流相關圖預報方案，徑流、凈峰流量預報方案，上下游相應水位（流量）預報方案的應用情況，分析論證了前兩種預報方案在實際應用中存在的不適應因素，最終確定了適合該站的短期洪水預報方案及預報方法。

十三道灣；短期洪水預報；方法

1 流域自然地理概況

1.1 流域特征

十三道灣站位于中朝界河鴨綠江的中上游，是整個鴨綠江流域具有代表性的水文站。其地理位置在東經 127°42'，北緯 41°25'。該地區(qū)山地土壤多為森林腐植土，河谷及階地為沙壤土、黑色土壤。流域內植被覆蓋良好，河源附近有大片的原始森林，其余地區(qū)均為針、闊葉混合的次生林。

1.2 河流特征

十三道灣站以上干流長度為144.4 km，流域集水面積為15 667 km2。河系呈樹枝狀，該站控制斷面以上有兩條較大支流匯入，均在朝鮮一側，分別為虛川江和長津江。在我國一側的支流有二十三道溝河、十九道溝河、十五道溝河等，而在朝鮮一側的面積大約占全流域集水面積的2/3。鴨綠江是典型的山溪性河流，洪水暴漲暴落，河道縱比降較大，河床由大塊石、卵石組成，常有基巖裸露，形成陡坎，產生跌水和急哨。

1.3 水文氣象特征

該流域處中緯度，冬季受西伯利亞和蒙古冷高壓控制，嚴寒而干燥。夏季受太平洋季風影響炎熱而潮濕多雨，是典型的大陸性氣候，年降水量在700～800 mm左右。形成該流域降雨的天氣系統(tǒng)主要是臺風、華北氣旋、江淮氣旋等，雨季集中在7,8月份，是該流域的主汛期，其降水量約占全年的50%左右，且經常出現(xiàn)強度較大的暴雨，由于雨強較大、匯流快，因此預見期較短。

1.4 水利工程情況

該站控制斷面以上，在我國側沒有較大的水利工程，在朝鮮境內的支流上設有多座大中型水庫及水利發(fā)電工程，修建的水利工程經常截流蓄水或開閘放水，對該站徑流有一定影響。

2 洪水預報方法及分析

1）用降雨徑流相關圖（P＋Pa－R）預報和徑流、凈峰流量（R－Qm）預報。

由于流域內位于我國境內的預報，根據(jù)站只有二道崗、長白、十四道溝、十三道灣4個站，約占預報根據(jù)站數(shù)量的1/3，有2/3的預報根據(jù)站位于朝鮮境內，如三池淵、云興、新長、甲山、豐西湖、赴戰(zhàn)湖、狼林湖、長津、金貞淑郡，中方與朝鮮水文資料交換不能做到準確、及時，且與朝方溝通不便，造成降雨資料錯誤率高，可信度低，降雨強度、暴雨中心位置、降雨時空分配等影響產流因素不確定。降雨量和前期影響雨量（P+Pa）值不準確，影響徑流（R）值的確定，從而影響流量及水位的準確預報，因此該站不適合采用降雨徑流相關圖預報方案和徑流、凈峰流量（R－Qm）預報方案。

2）上、下游相應水位（流量）方案及峰現(xiàn)時間相關圖方案，該站流域內河道縱比降較大，河床由大塊石、卵石組成，兩岸植被狀況良好，洪水波的運行規(guī)律明顯，上游十四道溝水文站到該站間河段旁側來水量小，并且在可控范圍內。因此適合使用上下游相應水位（流量）法預報短期洪水。

上下游相應水位（流量），是指沿河道傳進的洪水波某一位相點，先后經過河段上下游站時所測得的水位（流量）。

其上下游相應水位（流量）理論關系式為：

式中：Z（Q）下t+n=Z（Q）上t——上游站t時刻水位（流量）與下游站t+n時刻的相應水位（流量）；n——水位（流量）從上游站傳播到下游站所需時間。

建立十四道溝——十三道灣洪峰水位相關圖，見圖1。

以下游站同時水位做參數(shù)，選用1963年至2004年期間的29次洪水，在相關圖上，同時建立相應洪峰傳播時間圖，見圖2。依據(jù)上游十四道溝水文站洪峰水位，可以直接查出十三道灣水文站的洪峰水位，并能準確預報出洪峰水位出現(xiàn)的時間。

目前吉林省境內鴨綠江流域上分布著長白、十四道溝、十三道灣、臨江、集安等水文站，這些水文站都是根據(jù)中朝兩國預報根據(jù)站提供的水情雨情進行短期洪水預報，情況基本一致。因此，可以根據(jù)任何控制河段良好并且臨近的兩個水文站，預報下游水文站、水位站的洪峰流量。

TV124

B

1002－0624（2011）06－0035－02

2011-02-24