基于穆棱河上游洪水地區(qū)的組成分析

李　洋

(黑龍江省慶達(dá)水利水電工程有限公司，哈爾濱 150080)

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基于穆棱河上游洪水地區(qū)的組成分析

李洋

(黑龍江省慶達(dá)水利水電工程有限公司，哈爾濱 150080)

摘要：穆棱河位于黑龍江省東部，是烏蘇里江一級支流，流域面積17 490 km2。團(tuán)結(jié)水庫位于穆棱河干流上游，控制面積445 km2，擬建的奮斗水庫位于團(tuán)結(jié)水庫下游，控制面積1740 km2，防洪控制斷面八面通位于奮斗水庫下游4 306 km2。為了滿足奮斗水庫設(shè)計(jì)要求，文章分析了八面通控制斷面以上洪水地區(qū)組成，典型年法推求的穆棱河上游設(shè)計(jì)洪水，以實(shí)際年型為依據(jù)能夠準(zhǔn)確代表穆棱河洪水特點(diǎn)，同時(shí)能夠解決多區(qū)間典型年復(fù)雜化問題。

關(guān)鍵詞：穆棱河；上游；洪水；地區(qū)組成

0前言

穆棱河位于黑龍江省東部，是烏蘇里江一級支流，流域面積17 490 km2，發(fā)源于穆棱縣窩集嶺，由南向北流至雞西市區(qū)附近青龍山處折向東流，在湖北閘分為兩股水流，一股經(jīng)密山、虎林至虎頭鎮(zhèn)南匯入烏蘇里江；一股經(jīng)穆興分洪道入小興凱湖。

團(tuán)結(jié)水庫位于穆棱河干流上游，控制面積445 km2，擬建的奮斗水庫位于團(tuán)結(jié)水庫下游，控制面積1740 km2，防洪控制斷面八面通位于奮斗水庫下游4 306 km2，本次分析內(nèi)容為八面通斷面以上穆棱河干流洪水地區(qū)組成。

1水文基本資料

本次研究范圍內(nèi)，穆棱河干流共有三處水文站分別為團(tuán)結(jié)水庫站、穆棱水文站、梨樹鎮(zhèn)水文站。

團(tuán)結(jié)水庫自1977年以來開始實(shí)測水位、降水、蒸發(fā)等資料，1979年開始施測輸水洞及電站流量，具有4年大、中水年份水庫洪水要素摘錄成果。

穆棱水文站位于穆棱河上游，控制面積2 613 km2，具有1962—2013年實(shí)測資料。

梨樹鎮(zhèn)水文站位于穆棱河中上游，控制面積6 443 km2，地理坐標(biāo)為E130°41′，N45°08′，水文站設(shè)在雞西市梨樹區(qū)。該站1962年設(shè)立為水文站，具有1962—2013年實(shí)測資料。水系測站分布見圖1。

圖1　穆棱河流域水系測站分布圖

2單站設(shè)計(jì)洪水

2.1資料系列插補(bǔ)延長

穆棱站1956—1961年、梨樹鎮(zhèn)站1956—1962年的洪峰和各時(shí)段洪量根據(jù)實(shí)測水位用H～Q曲線插補(bǔ)(穆棱站1962年、梨樹鎮(zhèn)站1963年)。

通過水庫還原得到團(tuán)結(jié)水庫站1979—2010年洪水系列，點(diǎn)繪團(tuán)結(jié)站與穆棱站1979—2010年實(shí)測系列24 h、3 d、7 d洪量關(guān)系，由穆棱站1956—1978年24 h、3 d、7 d洪量關(guān)系插補(bǔ)出團(tuán)結(jié)站1956—1978年和1932、1943、年相應(yīng)的24 h、3 d、7 d洪量。

把團(tuán)結(jié)水庫蓄變量過程向下游演進(jìn)后分別與穆棱、梨樹鎮(zhèn)水文站實(shí)測流量過程相加，得到穆棱、梨樹鎮(zhèn)站天然洪水系列[1]。

2.2歷史洪水重現(xiàn)期

團(tuán)結(jié)水庫1965年為1932年以來首位洪水，歷史洪水重現(xiàn)期為79 a一遇。

穆棱站、梨樹鎮(zhèn)站1965年洪水重現(xiàn)期，按1896年以來1.5位處理，洪水重現(xiàn)期為87 a一遇。

2.3單站設(shè)計(jì)洪水位

根據(jù)插補(bǔ)延長及還原后的團(tuán)結(jié)、穆棱、梨樹鎮(zhèn)水文站歷年洪水系列，按年最大獨(dú)立選樣的原則，統(tǒng)計(jì)了1956—2010年還原后的洪峰流量和24h、3d、7d洪量，組成了1956—2010年實(shí)測洪水加入1932年、1943年歷史洪水系列。采用統(tǒng)一處理法進(jìn)行頻率計(jì)算，團(tuán)結(jié)水庫首位洪水重現(xiàn)期取79 a，穆棱站、梨樹鎮(zhèn)站首位洪水重現(xiàn)期取87 a，按P-III型理論頻率曲線初估統(tǒng)計(jì)參數(shù)，取Cs=2.25Cv適線確定單站設(shè)計(jì)洪水參數(shù)，單站設(shè)計(jì)洪水成果見表1。

3控制斷面設(shè)計(jì)洪水

點(diǎn)繪團(tuán)結(jié)水庫、穆棱站、梨樹鎮(zhèn)站洪峰流量(洪量)與集水面積相關(guān)線，根據(jù)團(tuán)結(jié)水庫、穆棱水文站插補(bǔ)奮斗水庫設(shè)計(jì)洪水，根據(jù)穆棱水文站、梨樹鎮(zhèn)水文站插補(bǔ)八面通控制斷面設(shè)計(jì)洪水，具體設(shè)計(jì)洪水成果見表2。

表1　單站設(shè)計(jì)洪水成果表

表2　控制斷面設(shè)計(jì)洪水成果表

4設(shè)計(jì)洪水地區(qū)組成

考慮團(tuán)結(jié)水庫為已建水庫、奮斗水庫為規(guī)劃水庫，而防洪控制斷面為下游八面通斷面。典型年法一般適合分析二個(gè)區(qū)間洪水地區(qū)組成，典型年法適合多區(qū)間洪水地區(qū)組成分析，八面通斷面以上洪水區(qū)間為3個(gè)區(qū)間，因此本次通過典型年法分析八面通斷面以上設(shè)計(jì)洪水地區(qū)組成。

4.1典型年選擇

根據(jù)穆棱站、梨樹鎮(zhèn)站實(shí)測大洪水資料兩站均發(fā)生大洪水的由1964年、1965年、1991年。本次重點(diǎn)分析實(shí)測最大1965年洪水的地區(qū)組成[2]。

4.2洪水地區(qū)組成

4.2.1典型年洪峰洪量分配

八面通控制斷面1965年年洪水洪峰洪量，根據(jù)穆棱站、梨樹鎮(zhèn)站洪峰、洪量面積關(guān)系線求得(雙對數(shù))。

奮斗水庫壩址1965年洪水洪峰洪量，根據(jù)團(tuán)結(jié)水庫站、穆棱站洪峰、洪量面積關(guān)系線求得。

各控制斷面洪峰、洪量分配比例見表3。

表3　控制斷面洪峰、洪量分配比例表

4.2.2控制斷面設(shè)計(jì)洪水

各控制斷面設(shè)計(jì)洪水，根據(jù)八面通控制斷面設(shè)計(jì)洪水1965典型年洪峰、洪量分配比例求得，具體成果見表4。

表4　控制斷面設(shè)計(jì)洪水成果表(1965年)

4.3區(qū)間設(shè)計(jì)洪水

區(qū)間設(shè)計(jì)洪水是將水庫為主設(shè)計(jì)洪水過程線，采用馬斯京根法演進(jìn)至水庫下游控制斷面后與下游控制斷面設(shè)計(jì)洪水過程相減而得，團(tuán)結(jié)到奮斗洪水傳播時(shí)間為12h，奮斗——八面通洪水傳播時(shí)間為12h，洪水演進(jìn)系數(shù)為0.35。區(qū)間設(shè)計(jì)洪峰流量成果見表5。

表5　區(qū)間設(shè)計(jì)洪峰流量成果表

5結(jié)語

典型年法推求的穆棱河上游設(shè)計(jì)洪水，以實(shí)際年型為依據(jù)能夠準(zhǔn)確代表穆棱河洪水特點(diǎn)，同時(shí)能夠解決多區(qū)間典型年復(fù)雜化問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]黑龍江省水利廳.黑龍江省水文圖集[M].哈爾濱：黑龍江省水利廳，1996：2-8.

[2]黑龍江省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院.黑龍江省穆棱市奮斗水庫初步設(shè)計(jì)報(bào)告[R].哈爾濱：黑龍江省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，2015.

中圖分類號：TV122.3

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

[作者簡介]李洋(1989-)，女，吉林蛟河人，助理工程師。

[收稿日期]2015-11-28

文章編號：1007-7596(2016)01-0028-03