西山水库坝址以上流域“14.7”暴雨洪水分析

摘 要:西山水库坝址以上流域“14.7”洪水是西山水库建库以来发生最大的一次洪水,水库的防洪功能发挥了巨大的作用,取得了较大的社会效益。通过对这次暴雨的分析,进一步了解了西山水库坝址以上流域的水文特性,为今后做好水库防洪、供水、发电发挥综合效益奠定坚实的
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  摘 要:西山水库坝址以上流域“14.7”洪水是西山水库建库以来发生最大的一次洪水,水库的防洪功能发挥了巨大的作用,取得了较大的社会效益。通过对这次暴雨的分析,进一步了解了西山水库坝址以上流域的水文特性,为今后做好水库防洪、供水、发电发挥综合效益奠定坚实的基础。
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  关键词:流域;暴雨;洪水过程;洪水特点
  1 流域概况
  1.1 自然地理
  西山水库坝址以上流域,是由幺河、抚育河、尖山河自西南流向东北,与西北部的翠峦河、挡石河两大支流汇合,上游宽下游窄,呈扇形分布; 90%以上为山区,平原面积只占全流域面积的7%左右,主要分布在翠峦区至伊春区之间,流域地势西高东低。上游山区森林茂密、植被良好,属山区性河流,集水面积为1613km2;产汇流条件好,易造成较大洪水,洪水来势急,预见期短。
  1.2 气象特征
  伊春河流域属中温带大陆性季风气候,春季早晚多大风,夏季短促而湿热,秋季降温迅速多早霜,冬季严寒而漫长。多年平均气温0.6℃,最高气温出现在7月份,月平均最高气温为20℃左右,极温为36.3℃;最低气温出现在1月份,月平均最低气温为-23℃,极温为-43.1℃。
  降水量为全省的高值区,根据伊春水文站观测资料统计的多年平均降水量为619.5mm,降水大部分集中在6-9月份,占全年降水量的77.2%,尤其是7、8两个月降水更为集中,占全年降水的49.1%,大暴雨和局部暴雨多友生在此期?g。
  多年平均20cm蒸发皿蒸发量为1071mm,多年平均水面蒸发量为636mm。年平均相对湿度70%,绝对湿度为7.0mb。夏季相对湿度为70%-80%,冬季为75%,春季为55%-65%。
  本区多年平均日照时数2375h,4-9月份日照时间可达1317h,无霜期平均为130d,结冻期平均164d。多年平均风速2.4m/s,最大风速30m/s,大风多出现在4、5月份。夏季多为东北风,秋季盛行西南风,春、冬多为西和西南风。
  2 暴雨洪水
  2.1 暴雨过程及特点
  2.1.1 暴雨过程
  受副热带高压的影响,降水主要集中在20日夜间到21日白天,2014年7月20日-21日水库坝址以上流域普降大雨,局地可达60mm以上,平均日降雨量63.4mm。具体各站降雨情况见表1:
  2.1.2 暴雨特点
  (1)暴雨历时短。7月21日降雨过程中,降雨主要集中在21日0-10时,其中1-2时、5-6时较大,总历时10h。(2)暴雨强度大。21日日平均降雨量为63.4mm,其中1-2时降雨强度到21.7mm/h;5-6时降雨强度到13.5 mm/h,这两个时段占总降雨量的56%。(3)前期降雨量大。7月21日前连续降雨20天,累计降雨量为197.8mm。土壤处于完全饱和状态。
  2.2 洪水过程及特点
  2.2.1 洪水过程
  受7月21日降雨影响,21日0时库区水位由283.56m开始上涨,历时24h达到洪峰流量647.2m3/s, 洪峰水位为284.21m3 7月22日16时库水位达到285.44m,超汛限水位1.24m,库容约1*108m3,入库总量达8500万。到目前为止这是西山水库建库以来, 库水位达到最高的一次,也是最大一次洪水, 达到了10年一遇的洪水标准。
  2.2.2 洪水特点
  (1)洪峰水位过高。防洪限制水位284.20m,洪峰时水位285.44m,超汛限水位1.24m,超正常蓄水位0.74m。(2)洪峰流量大。洪峰流量约647.2m3/s,超下游安全泄量约247.2m3/s。(3)洪峰为陡涨陡落单峰。洪水峰高,洪量集中,传播时间短,主峰为单峰,此次洪水过程约5-6天。入库流量过程线见图1:
  结束语
  通过对 “14.7”暴雨洪水分析,初步得到以下4点认识:(1)主汛期降雨集中,防汛压力较大,泄洪量大,要密切关注伊春气象局发布的气象预报,做好水库防洪兴利调度。(2)该流域前期土壤处于完全饱和状态后,降雨量达60-70mm,入库总量占总降雨量的80%左右。(3)水库下游堤防防洪标准偏低,还有无堤段存在。为了保证下游安全,水库控制下泄流量,派专人巡视水库泄洪后下游堤防和无堤段水位情况,总结下游河道最大安全泄量约为400m3/s。因此,水库在汛期调节时,电站两台机组满负荷发电出库流量50m3/s,溢洪道最大下泄流量必须控制在350m3/s以内。(4)根据坝址以上流域的暴雨洪水特性,洪水过程多以单峰,陡涨陡落的情况出现,在汛期库水位必须严格控制在汛限水位以下。一次洪峰过去,及时宣泄洪水,腾空库容迎接下一次洪水的到来。
  参考文献
  [1]黑龙江省水利水电勘测设计研究院.黑龙江省伊春市西山水库工程初步设计报告.
  [2]黑龙江省水利水电勘测设计研究院.黑龙江省伊春市西山水利枢纽工程可行性研究水文分析专题报告.
  [3]蒋金珠.工程水文及水利计算[M].北京:中国水利电力出版社,2001.
  [4]吴明远,叶守泽,詹道江.工程水文学[M].北京:水利电力出版社,1987.

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