拉林河流域歷史暴雨與洪水示例分析

孫立君，高春曉

(1.五常市水政水資源辦公室，黑龍江 五常 150200;2.五常市河道管理站小山子分站，黑龍江 五常 150200)

0 前言

暴雨是一種災害性天氣，一場暴雨可以給工農業生產、交通運輸等國民經濟以及人民的生命財產造成很大損失，因此暴雨的預報和預防是人們關注的重大問題。多年來廣大氣象工作者努力研究暴雨的成因，改進暴雨的預報方法，提高暴雨預報的準確率，取得一定成果。同時配合政府防汛和水利等部門作好預防工作，避免損失，做出了一定貢獻。

大氣環流的季節變化，造成主要雨帶的季節變化。暴雨是在一定的大型環流背景和影響系統下形成的。但在相同的環流形勢之下，相同的天然系統影響，并不一定都產生暴雨。這是因為天氣尺度系統中，中尺度雨團是直接產生暴雨的中尺度系統，而中尺度雨團又是由許多對流單體(降水細胞)組成的。所以，暴雨是由大、中、小不同尺度的天氣系統相互作用的結果。因此，暴雨是個復雜的天氣過程，它涉及大、中、小尺度天氣系統的相互作用，而且它又是一個小概率事件。暴雨的產生往往又很突然，來勢兇猛，特別是暴雨的落區和落點是一個至今尚在深入探討的難題。因此，對一個小范圍，特別是單站的暴雨預報比區域性大范圍暴雨的預報難度更大[1]。因此，了解掌握某些流域的歷史暴雨發生日期、降雨范圍、形成主要原因以及洪水歷時過程和造成災害情況，顯然是水利工作者的一項非常有意義的工作。

本文僅以拉林河在20世紀中葉發生的典型暴雨與形成的洪水為例加以分析，也就是說拉林河那時尚未建成一個大型水庫工程的情況，以作防汛決策部門、水文專業人員、氣象工作者以及水利水電工程設計人員參考。

1 拉林河流域基本情況

1.1 流域概況

拉林河為松花江干流右岸的一級支流，發源于長白山張廣才嶺，流域面積1.92萬km2，其中屬黑龍江省流域面積為1.06萬km2，占全流域面積的55%。拉林河是一條黑龍江、吉林兩省界河，流經尚志、五常、雙城、舒蘭、榆樹、扶余等6個市縣，在哈爾濱市以上150 km處匯入松花江。

流域內地勢東南高，向西北逐漸降低，最高處老爺嶺高程為1 682 m，河口高程僅121 m，流域內山區面積占36.4%，丘陵區面積占26.4%，平原區面積占37.2%。

拉林河干流河長450 km，河道彎曲系數為1.95，向陽山以上為山區，谷窄流急，在沈家營處河谷寬僅500 m，河道寬55 m左右，灘地坡降約1/200，向陽山至/牛河口地勢漸緩，屬丘陵區，河谷寬一般在2 km以上，最寬達5 km。牛河口以下為平原區，河谷灘地寬3～15 km，面比降1/3 000～1/5 000，兩岸有高15 m左右的臺地。

1.2 氣象水文

拉林河流域屬中溫帶大陸性季風氣候，冬季寒冷漫長，夏季炎熱短促，年平均氣溫在3℃左右，極端最低氣溫 -40.9℃，極端最高氣溫35.6℃，無霜期110～140 d，初霜出現在9月中下旬，終霜出現在5月中旬。拉林河流域位于我省南部，經常受臺風天氣系統影響，是我省多雨區和暴雨區，多年平均降水量500～800 mm，上游山區受地形抬升作用，降水量大，下游平原區降水量小，降水量年內分配極不均勻，主要集中在6—8月份，約占全年降水量的70%左右，年平均蒸發量1 000～1 500 mm(20 cm蒸發皿)，上游山區蒸發量小于下游平原區蒸發量，年積溫2 500℃ ～2 700℃。全年日照時數2 400～2 600 h。

2 拉林河流域暴雨是形成松花江干流洪水的一個重要原因

2.1 1956年洪水示例

拉林河是松花江的一級支流，松花江干流發生較大洪水主要原因是第二松花江、嫩江有其一較大洪水與拉林河洪水相匯組成，或三者相匯合成。[3]例如:松花江1956年洪水。位于第二松花江巨型水利樞紐工程豐滿水庫7月19日連續加大放流，加上區間來水，使下游扶余站8月1日出現了解放后最高水位。拉林河上游8月6—7日又降雨超180 mm，形成下游蔡家溝站8月11日洪峰與嫩江洪水相遇，組成了哈爾濱8月15日洪峰水位120.09 m，流量11 700 m3/s。佳木斯和富錦也相繼發生大洪水。該年我省組織50萬人抗洪，但尚發生堤防決口62處，漫堤13處，使40萬hm2農田，1 300個村屯、8萬多戶家庭、38萬人受災。減產糧食7億kg，直接、間接損失3億多元。(1956價格)。

另外，1957年松花江哈爾濱江段發生歷史特大洪水時，拉林河蔡家口站洪量超300 m3/s。

2.2 尚志、五常歷史發生暴雨統計分析

據省氣象部門統計[3]，拉林河流經主要縣(市)尚志、五常在主汛期(6—8月)中，歷史上均有暴雨中心日降雨＞100 mm年份。統計如表1。

表1 拉林河流域1960-1984年主汛期日降水

上述大暴雨發生年份，在相應日期后拉林河均發生不同程度洪水。

3 拉林河典型年暴雨洪水分析

1956年8月5 —7日，拉林河流域普降暴雨，暴雨中心在上游。其中，卡岔河的新立街、溪浪河的七里二站最大1 d降雨量分別達241.1 mm、235.0 mm，這場暴雨后拉林河及其支流發生大洪水。沈家營、雙龍屯、大碾子溝、蔡家溝站實測洪峰 流 量 分 別 為 1 160 m3/s、2 470 m3/s、1 500 m3/s、4 030 m3/s，居1932—1994年間第4、第2位，具有典型暴雨洪水分析價值。[4]

3.1 雨情

3.1.1 降雨發生時間及過程

8月份，拉林河流域普降暴雨，暴雨主要集中在8月5日-7日，各站實測日降雨量見表2。

3.1.2 雨區范圍

5-7日降雨基本籠罩拉林河全流域，暴雨中心在流域的中、上游及左側支流。

表2 1956年8月5-7日拉林河流域各站降雨量表

這次暴雨量大、范圍廣，1 d降雨＞200 mm的籠罩面積660 km2，＞180 mm的面積1 430 km2;＞150 mm的面積3 090 km2。3 d降雨量 ＞200 mm的籠罩面積2 000 km2，＞180 mm的面積3 500 km2;＞150 mm的面積7 375 km2。

3.1.3 降雨強度

暴雨主要集中在8月6日，降敦學村站外，大部分站最大6h降雨是在7月2h-8h發生的。見表3。

表3 1956年8月6日拉林河流域最大6h降雨量統計表

4 暴雨成因

拉林河暴雨從8月5日高空形勢圖來看，是受蒙古低渦影響形成的。在低渦西部，西伯利亞冷空氣勢力較強，已侵入到蒙古西部和新疆北部，低渦東部為大范圍的暖空氣。這種冷暖空氣的分布，有利于地面低壓的發展。而且，黑龍江省處在西北風鋒區里，西太平洋副熱帶高壓位置偏北，中心在黃海一帶，這種形勢有利于河套低壓進入東北地區。地面上原來在蘭州的低壓北上到河套北部，在貝加爾湖東部的冷高壓和中國東部海面上到日本一帶的副熱帶高壓間的鋒區正處在松花江流域。使河套低壓沿N45°東移，從而形成本次大暴雨。

5 洪水發生時間及過程

從實測洪水過程線可以看出，干流上游沈家營站從8月6日開始起，7日達到洪峰。峰值漏測，經過洪水調查確認8月7日。

日最大洪峰流量為1 160 m3/s。干流洪水在向下游傳播的過程中，與溪浪河洪水匯合，到達雙龍屯站時，洪峰流量為2 470 m3/s，洪峰出現時間為8月9日。支流虻河大碾子溝站洪水值漏測，根據洪水調查資料確認，洪峰8月10日到達，峰值為1 500 m3/s，從支流卡岔河前紅石砬子水位站實測水位過程線可知，洪峰水位94.52 m，出現時間8月8日。此二支流洪水在牛頭山以上與干流水匯合，向下游傳播，干流蔡家溝站8月11日出現洪峰，實測洪峰流量為4 030 m3/s。

6 洪峰流量及洪量組成

6.1 洪峰流量分析

拉林河干流有沈家營、雙龍屯和蔡家溝3個水文站，此次洪水，后兩站有實測記錄，沈家營站漏測，調查該年洪峰流量為1 160 m3/s。各站洪峰流量在歷次大洪水中的排位見表4。最大1 d、3 d、7 d洪量見表 5。

表4 拉林河各站峰流量及洪水順位表

表5 1956年8月拉林河各站最大1 d、3 d、7 d洪量統計表

6.2 洪水來源及組成

拉林河控制斷面蔡家溝站洪水由拉林河干流洪水及區間來水組成，雙龍站至蔡家溝站區間包括兩大支流卡岔河和牤河來水。本次洪水從匯流時間分析，卡岔河、拉林河干流及牤河的洪峰均先后在10日-12日到達蔡家溝站。蔡家溝站8月11日的洪峰流量是由拉林河雙龍屯站洪峰流量2 470 m3/s(占蔡家溝站洪峰流量4 030 m3/s的61.7%)，再加牤河、卡岔河及區間洪峰流量(約1 560 m3/s，占38.3)組成。

洪量的組成情況與洪峰流量的組成情況有所不同。以最大7 d葫量為例，拉林河雙龍屯站最大7 d洪量6.253億m3約占蔡家溝站最大7d iaw量14.21億m3的44%，其余為牤河、卡岔河及區間來水。

6.3 災情

據不完全統計，僅黑龍江省雙城及五常縣境內，受災人口6.48萬人，水毀堤防2.7 km，決堤30多處，水災受災面積3.3萬km2，損失糧食3 440萬kg，直接經濟損失1 248萬元。(1956年價格)

7 結語

擬本文的目的主要是:①拉林河流域在20世紀50-60年代確實是我省發生大暴雨中心之一;但在當時與現代相比氣候變化差異很大，希望有心者據此去加以擴展分析。②那個年代拉林河尚無一處大型水庫工程，且森林覆蓋率遠高于現今，發生洪水影響因素較現今有明顯不同，如何進行序列代表性分析是個新課題。③當時國家和社會生產力低下，國民經濟產值很低，故在大的洪水下損失相對現在少之百倍之多。④作者在此文之后尚有近些年的拉林河暴雨洪水分析，請同仁參照對比。

[1] 黑龍江省氣象局.黑龍江省天氣預報經驗和方法[R].哈爾濱:黑龍江省氣象局，1988.

[2] 李靜.磨盤山水庫施工期的水文服務[J].黑龍江水利科技，2008，36(01):114.

[3] 馬延廷，趙洪達，徐彥峰等.松花江的歷史洪水[J].黑龍江水利科技，1999，(01):1-3.

[4] 吳鳳波，李忠，周長河.拉林河典型年暴雨洪水分析[J].黑龍江水利科技，2000，(01):71-72.