馬會利,單淑麗
(1.吉林省水文水資源局,吉林 長春 130022;2.吉林省水文水資源局長春分局,吉林 長春 130022)
農(nóng)安水文站所在河流伊通河是飲馬河水系的最大支流,源頭有兩個,兩源在伊通縣營城鄉(xiāng)匯合,流經(jīng)長春市區(qū)和德惠市、農(nóng)安縣,在農(nóng)安縣靠山鄉(xiāng)與飲馬河匯合后流入松花江,伊通河全長343 km,流域面積8 440 km2,其中農(nóng)安站的流域面積6 508 km2。該站的洪水大多發(fā)生在7,8月份,建站以來的最大洪峰流量為539 m3/s,發(fā)生在1986年8月3日。
在農(nóng)安站上游85 km處是新立城水庫,新立城水庫控制面積為1 977 km2,最大庫容為5.92億m3,水面面積 76.6 km2,正常高水位 218.83 m,汛限水位217.80 m,水庫安全泄量400 m3/s,水庫至農(nóng)安的洪水傳播時間約為90 h,最大出庫流量發(fā)生在1986年7月30日為250 m3/s。
在農(nóng)安站以上伊通河左岸有一較大支流新凱河,河長115 km,流域面積2 289 km2,在上游距新凱河河口58 km處有順山堡水文站,控制面積843 km2,順山堡水文站最大洪峰流量發(fā)生在1986年7月30日為310 m3/s,為了控制太平池水庫入庫水量,在順山堡站渠道測流斷面以上140 m處修一攔河閘,在新凱河左岸有一支流翁克河,于農(nóng)安縣龍王鄉(xiāng)合心村匯入新凱河,其河長61.4 km,控制面積929 km2,該支流上有太平池水庫,集水面積859 km2最大庫容1.75億m3,水面面積 74.0 km2,正常高水位183.73 m,汛限水位182.50 m,死水位181.00 m,水庫最大泄量為94 m3/s,太平池水庫到農(nóng)安站洪水傳播時間約為60 h,最大出庫流量發(fā)生在1986年7月31日,為93 m3/s。
農(nóng)安站的洪水組成是復(fù)雜的,其流量組成可能有新立城水庫、太平池水庫放水、順山堡水文站控制流域匯流,農(nóng)安站的流域面積除兩大水庫和順山堡站控制3 679 km2外,區(qū)間面積2 829 km2,占農(nóng)安站總流域面積的43.5%,區(qū)間降雨對農(nóng)安站的洪水影響很大。
2010年7月4日至9月15日,農(nóng)安站斷面監(jiān)測流量57 029萬m3,順山堡水文站監(jiān)測流量9 174萬m3,新立城水庫出庫流量24 324萬m3,太平池水庫出庫流量2 074萬m3,區(qū)間產(chǎn)流量21 457萬m3,區(qū)間平均降雨量473 mm,平均產(chǎn)流系數(shù)為0.16。
農(nóng)安站匯流成分復(fù)雜,所以很難有清晰的條件計算水庫放流傳播時間、區(qū)間降雨匯流峰現(xiàn)時間、產(chǎn)流系數(shù)等參數(shù),應(yīng)該結(jié)合上游水庫出庫流量過程及降雨過程等因素綜合分析計算以上參數(shù),區(qū)間8月4日20時至8月5日14時降雨73.8 mm,去除新立城水庫放流等因素影響,由這場降雨產(chǎn)生的洪峰流量約為160 m3/s,從起漲到洪峰經(jīng)歷約72 h,區(qū)間8月19日20時段流域平均降雨 31.8 mm,21日 14時農(nóng)安站流量132 m3/s,21日20時農(nóng)安站流量129 m3/s,從起漲到洪峰經(jīng)歷36~42 h,新立城水庫8月31日20時放流60 m3/s,9月4日2時傳播到農(nóng)安站,傳播時間為78 h,新立城水庫8月22日14時放流60 m3/s,20時加大到120 m3/s,8月24日14時傳播到農(nóng)安站,傳播時間為48 h,2010年7月4日至9月15日農(nóng)安上游2 829 km2區(qū)間產(chǎn)流系數(shù)為0.16,7月20日8時至8月4日14時降雨過程產(chǎn)流系數(shù)為0.12,8月4日20點至8月19日8時降雨過程產(chǎn)流系數(shù)為0.25。
利用農(nóng)安區(qū)間平均降雨量及產(chǎn)流量計算區(qū)間產(chǎn)流系數(shù)或者用利用產(chǎn)流系數(shù)及區(qū)間平均降雨計算產(chǎn)流量的過程中,利用區(qū)間雨量站點計算出來的流域平均降雨量能在多大程度上代表區(qū)間真實的降雨情況,是產(chǎn)匯流計算及預(yù)報的關(guān)鍵,農(nóng)安站區(qū)間2 829 km2,目前流域平均降雨量用5個水文站點控制,隨機(jī)選擇農(nóng)安及興隆山兩個站點的降雨情況做對比分析。
依據(jù)農(nóng)安及興隆山兩站2010年時段降雨量相關(guān)分析計算結(jié)果可知,兩站時段降雨量、降雨時間及歷時等方面相關(guān)性不好,其它幾個站點組合的降雨相關(guān)分析結(jié)果也表明它們時段降雨量相關(guān)性不好,這說明農(nóng)安水文站區(qū)間2 829 km2的產(chǎn)流面積上,用5個水情站點計算平均降雨量偏差大,站點密度滿足不了要求。
農(nóng)安水文站其上游匯流區(qū)間根據(jù)降雨中心的不同降雨匯流峰現(xiàn)時間差異較大,一般為36~72 h,產(chǎn)流系數(shù)根據(jù)前期影響雨量的大小一般為0.12~0.25,新立城水庫與農(nóng)安站的洪水傳播時間與新立城水庫的放流大小有關(guān),水庫出庫流量越大水流傳播時間越短,一般為48~78 h,農(nóng)安水文站上游2 829 km2的產(chǎn)流面積上目前只有5個站點控制平均降雨量,經(jīng)過計算分析,其密度滿足不了預(yù)報要求,應(yīng)該選擇合適位置增加布設(shè)汛期雨量站點提高預(yù)報精度。