2021年呼瑪河流域暴雨洪水特性分析

寧 黛

(黑龍江省水文水資源中心,黑龍江 哈爾濱 150001)

2021年6月，受持續強降雨影響，呼瑪河及其支流塔河發生超保證水位洪水，其中呼瑪河呼瑪橋站發生1983年建站以來第1位洪水，洪水重現期20年，塔河塔河站發生1962年建站以來第 2位 洪水，洪水重現期超30年。近30年來呼瑪河流域洪澇災害頻繁，降雨引發的夏汛大洪水中以1991年、2003年最為典型。因此，研究2021年呼瑪河暴雨洪水規律特點，并與1991年、2003年歷史洪水進行對比具有重要意義，能夠為今后洪水分析與預報提供參考。

1 流域概況

呼瑪河全長542 km，流域面積31 210 km2，為黑龍江上游最大支流，其發源于大興安嶺地區呼中林業局伊勒呼里山北麓，至呼瑪縣榮邊鄉匯入黑龍江。呼瑪河按河道特征可劃分為上、中、下三段：呼瑪河源至碧水鎮為上游段；碧水鎮至塔河縣城為中游段；塔河縣縣城至黑龍江入河口為下游段。呼瑪河水系呈樹枝狀分布，其主要支流有：卡馬蘭河、塔河、倭勒根河、古龍干河等。呼瑪河水系及站網分布圖，見圖1。

圖1 呼瑪河水系及站網分布圖

2 降雨分析

2.1 降雨概況

2021年入汛開始，受東北冷渦異常活躍影響，呼瑪河流域降雨量明顯偏大。2021年6月呼瑪河流域平均累計降水量為154.0 mm，比歷年同期偏多85.5%；7月累計降水量為159.6 mm，比歷年同期偏多24.5%。

與歷史大洪水年份對比：2021年呼瑪河流域降雨特點與1991年相似，均是6月份降雨顯著偏多，7月份降雨正常略多；而2003年降雨比較特殊，6月和7月降雨均較多，比歷年同期相比均偏多七成，見表1。

表1 呼瑪河流域6—7月降雨量對比分析表

2.2 降雨過程

2021年呼瑪河大洪水是5月31日—6月4日、6月14日—19日2次降雨過程所形成，見圖2。

圖2 黑龍江省2次降雨過程降雨分布圖

5月31日—6月4日降雨過程：呼瑪河流域連續降雨，雨區遍布整個流域，流域平均降雨量36.3 mm，流域內累計最大點雨量為大興安嶺新林區宏圖鎮西里西尼站82.5 mm。

6月14日—6月19日降雨過程：此次降雨分布較集中，暴雨中心位于呼瑪河上游，是此次洪水的造峰雨。呼瑪河流域平均降雨量103.4 mm，發生暴雨22站次，累計最大點雨量為大興安嶺新林區宏圖鎮西里西尼站195.0 mm。

與歷史大洪水年份對比：2021年降雨集中在6月中下旬，其中6月14日—6月19日為造峰雨過程；1991年集中在6月上旬—7月初，其中6月25日—7月3日為造峰雨過程；2003年集中在6月下旬—7月下旬，由于6月、7兩個月降雨均較多，所以形成了2次洪水過程，2個造峰雨過程分別是6月26—30日以及7月17—18日。可見，2021年降雨集中期較短且雨期提前，見表2。

表2 呼瑪河流域降雨集中期對比分析表

3 洪水分析

3.1 洪水過程

受持續降雨及上游來水共同影響，6月17日呼瑪河出現2021年第1號洪水。呼瑪河干流6月19日—22日陸續出現洪峰，洪水量級7～20年一遇，其中：碧水站6月19日2時出現洪峰，洪峰水位100.08 m，超警戒水位1.08 m，洪峰流量2030 m3/s，洪水量級約7年一遇；固其故站6月19日22時出現洪峰，洪峰水位104.80 m，超警戒水位2.50 m，洪峰流量2450 m3/s，洪水量級約8年一遇；呼瑪橋站6月22日8時出現洪峰，洪峰水位96.31 m，超警戒水位2.31 m，洪峰流量5280 m3/s，洪水量級約20年一遇。

呼瑪河支流塔河6月18日—19日陸續出現洪峰，洪水量級6年一遇至超30年一遇，其中：新林站6月18日4時出現洪峰，洪峰水位100.23 m，超警戒水位0.73 m，洪峰流量682 m3/s，洪水量級約6年一遇；塔河站6月19日8時出現洪峰，洪峰水位100.03 m，超警戒水位1.53 m，洪峰流量2180 m3/s，洪水量級超30年一遇。

與歷史大洪水年份對比：一是峰現時間對比，2021年洪水峰現時間明顯早于1991年、2003年。二是干流洪峰水位(流量)對比，2021年呼瑪河干流上游碧水段洪峰水位最低，中游固其故段洪峰水位介于1991—2013年之間，而下游呼瑪橋段洪峰水位最高。三是支流洪峰水位(流量)對比，2021年支流塔河洪峰水位介于1991年和2013年之間，見表3。

表3 呼瑪河流域洪水要素對比分析表

3.2 洪水組成

呼瑪河洪水主要由干流固其故站、支流塔河站以及區間來水。采用呼瑪橋站最大15 d洪量分析洪水組成。2021年呼瑪河最大15 d洪量為30.54×108m3，其中：呼瑪河干流來水量占43.5%；支流塔河來水量占28.1%；區間來水量占28.4%。可見2021年呼瑪河洪水主要以干流來水為主，占四成左右；支流塔河及區間來水較大，均占近三成左右。

與歷史大洪水年份對比：2021年呼瑪河洪水組成與2003年8月洪水組成較為相似；1991年和2003年7月洪水組成中的干流來水占比大，占五成以上，不同的是1991年區間來水占比較小，而2003年7月區間來水占比更多，見表4。

表4 呼瑪河流域最大15 d洪量對比分析表

3.3 洪水傳播時間

選用呼瑪河干流出口控制站呼瑪橋站與中游控制站固其故站洪峰出現時間進行分析，固其故站6月19日22時出現洪峰，呼瑪橋站6月22日8時 出現洪峰，洪水傳播時間58 h，比歷史洪水和平均傳播時間少，主要原因是塔河站6月19日8時 出現洪峰，峰現時間比固其故站早14 h，而且固其故站和塔河站洪峰流量相當，所以呼瑪河干流受支流塔河洪水影響提前出現洪峰，見表5。

表5 呼瑪河洪水傳播時間對比表

4 結 語

2021年呼瑪河流域暴雨洪水，發生時間早、洪水峰高量大、洪水來源多樣，為歷史罕見。其中呼瑪河呼瑪橋站發生1983年建站以來第1位洪水，塔河塔河站發生1962年建站以來第2位洪水。本文從降雨概況、降雨過程、洪水過程、洪水組成、洪水傳播時間等方面詳細總結了2021年呼瑪河暴雨洪水情況，并1991年、2003年歷史洪水進行比對分析。為今后研究暴雨洪水規律和洪水測報工作提供參考依據。