【摘要】本文簡單介紹遼源地區(qū)春汛期間洪水的主要形成原因,分析可能引發(fā)春訊期間洪水的情況,同時分析氣溫與洪峰流量的關系,希望能夠更好的掌握測站的測驗能力以及對水文站在春汛期間短期洪水的預測能力。
【關鍵詞】春汛;洪水預測;洪峰流量
1、前言
隨著我國農(nóng)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的變化,各地區(qū)對于當?shù)厮念A測工作越來越重視。尤其是農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展與河流水文情況都有很重要的聯(lián)系。因此在現(xiàn)階段加強對春汛期間水文站短期洪水預測的研究具有重要的現(xiàn)實意義,為保證農(nóng)民正常開展春耕提供科學依據(jù),同時保障當?shù)鼐用竦纳敭a(chǎn)安全,減低經(jīng)濟損失。
2、遼源地區(qū)河流春汛洪水成因
2.1 季節(jié)性融雪型洪水
遼源地區(qū)屬于山地丘陵,山地地區(qū)在開春天氣回暖的時候會往往出現(xiàn)季節(jié)性的山區(qū)融雪洪水,一般主要受季節(jié)溫度變化影響。當山區(qū)的積雪由于溫度升高逐漸消融的時候就會形成融雪洪水。由于融雪型洪水主要與季節(jié)變化溫度變化相關,整個洪水過程的峰谷日變化都具有一定的規(guī)律,比較容易掌握。洪水過程會出現(xiàn)多次峰谷變化,整體的峰值偏低,不會形成大規(guī)模的洪水。具體的情形一般可以分為兩種:一種是山區(qū)氣溫變化不定,時高時低,這種情況下就會導致洪水峰值的漲落,氣溫升高的時候,融雪速度就會加快,大量的積雪變成消融的水,匯入河流,從而使洪水增大,當溫度逐漸升高就會出現(xiàn)洪水的洪峰;有些時候山區(qū)的氣溫日變化比較高,會出現(xiàn)多次的升溫降溫過程,導致洪水也跟隨出現(xiàn)多次的升降,不會出現(xiàn)比較高的洪峰,整個洪水周期相對較長。另外一種情形是氣溫持續(xù)上升,一天時間內(nèi)洪水情況大部分時間為上漲,偶爾有小幅度的回落,經(jīng)過一段時間的積累達到洪水的洪峰值,這種情形下洪峰比較大,但是洪水周期比較短。
2.2 季節(jié)性融雪與降雨混合型洪水
這種洪水類型是比較特殊的,與氣溫變化有比較大的聯(lián)系。隨著氣溫的升高,流域內(nèi)的積雪會逐漸消融導致河流水量增加,如果在積雪消融的時候又遇到強降水天氣,就會加劇河流水量增加的情況,導致河流形成洪水。這種情況下的降水一般可以分為兩種:一種是冷峰過境導致的降水,降雨降雪都會相伴發(fā)生,但是這種情況下的溫度變化也比較大,對積雪消融也有影響,總體來說會使洪水過程周期變長,但是不會出現(xiàn)大型的洪水。另外一種情況是持續(xù)的高溫導致積雪消融,一部分匯入河流,增加流量,另外一部分增發(fā)升華凝聚成雨,導致強降雨。兩種流量疊加會形成洪峰高、洪量大的災害性洪水,對于河流下游的生產(chǎn)生活都會產(chǎn)生比較大的危害,需要引起特別的重視。
3、氣溫與洪峰流量的關系
根據(jù)洪水沿河流的傳播時間和傳播速度受洪水坦化作用的具體表現(xiàn)、河床糙率、河床的比降變化以及河流順直程度的影響能夠比較準確的掌握洪水變化與氣溫變化之間的關系,從而對洪水流量進行合理的預測,做好相關的防范措施。目前在河流監(jiān)測的上游一般都沒有設立相應的水文測站,無法獲取準確的數(shù)據(jù),因此只能通過氣溫的變化來對洪水情況進行預估。如圖1,圖1為相鄰遼源地區(qū)某水文站氣溫變化過程線圖和水位變化過程線圖。
從圖1可知,從高山融雪開始一直到河流出現(xiàn)第一次洪峰的時間基本為24小時左右,與一整天的時間周期變化是比較匹配的。
對比圖2能夠發(fā)現(xiàn)在4月17日到5月11日的這段時間內(nèi),氣溫變化和水位變化都可以比較明顯的分為兩個階段。其中第一階段為為4月17日到5月3日,是一個有漲有落的過程,首先在4月18日開始,氣溫逐漸升高,從最低的4.7℃一直升高到21日的13.8℃,對應的從圖2可以看出,洪水的洪峰水位也逐漸升高到7.66m。這種情況一直延續(xù)到4月27日,氣溫到達最高點,相應的洪峰也達到最高水位。而后氣溫逐漸開始下降,到5月2日氣溫降到這階段的最低點,洪峰也回落到最低點。第二階段也是類似的漲跌過程,水位隨氣溫升降發(fā)生相應的升高和降低。
由此可以判定,氣溫的變化與洪峰流量具有直接的因果關系。因此在預測洪水洪峰的時候可以參照氣溫的變化進行預測,溫度越高出現(xiàn)洪水的可能性越大,危害性也會越大。當出現(xiàn)高溫天氣的時候要做好相應的洪水預防工作。
4、結(jié)語
通過本文的分析可知,
通過水文站的監(jiān)測和氣溫變化的分析能夠相對準確的實現(xiàn)對河流春汛期間洪水的預測。目前由于在河流上游沒有布置相應的水文測站,洪水預估的準確率還存在一定的問題。未來隨著科技水平的提高和經(jīng)濟社會的發(fā)展,對于水文站洪水預測工作將變得更加重要,相應也會遇到更多的問題,這就需要水文工作人員不斷加強對洪水預測的研究,掌握更加先進的水文監(jiān)測和洪水預測技術,不斷提高水文預測的能力,對汛期河流做出合理的洪水預測,提前做好相應的預防措施,有效保障流域內(nèi)居民的生命財產(chǎn)安全。
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作者簡介:李國浩(1982—),男,漢族,山西長治人,學士學位,工程師,水文與水資源專業(yè),現(xiàn)從事水文工作。徐昆(1969—),男,漢族,吉林遼源人,大專,助理工程師,水利水電工程專業(yè),現(xiàn)從事水文工作。