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談磨盤山水庫洪水預報經驗分析與體會
[論文關鍵詞] 洪水預報 分析 體會 磨盤山水庫
[論文摘要] 通過對磨盤山水庫以上流域的徑流產生、徑流形成過程、洪峰演進機理等分析的基礎上，對該流域洪水作業預報方法和經驗體會做進一步的分析探討。
磨盤山水庫始建于 2003年，總庫容量5．23×l0s m3水庫洪水預報對于防汛減災及水庫科學調度是不可缺少的項 目，文章擬在對流域的徑流產生、徑流形成過程、洪峰演進機理等分析的基礎上，對該流域洪水作業預報方法和經驗體會做進一步的分析探討。
1 自然概況
拉林河是松花江右岸的主要支流之一，發源于長白山脈張廣才嶺的白石砬子山，流域面積19 200 km2，是黑龍江省和吉林省的省際界河，其中屬于黑龍江省的流域面積為10 600 km2，河源海拔高程1 698 m。
該流域東南高、西北低，是黑龍江省的主要暴雨中心之一。流域內山高林密，多生長楊、樺、榆等闊葉林，土層較薄。流域呈圓形狀，河谷多呈 V或 U型窄深河谷 ，匯流歷時短，水位暴漲暴落，屬典型的山溪性河流。
磨盤山水庫位于拉林河干流上游 ，在五常市沙河子鎮磨盤山村東南2 km處，地理位置 E127。42 、N44~24 �？刂屏饔蛎娣e115t 。至河口343 km，至下游五常水文站106 km。水庫上游高山峻嶺 ，森林茂盛，主要河流有拉林河、大沙河、三岔河、大石頭河、黃泥河等。水庫下游有大支流：右岸有牛亡牛河，流域面積5 300 km2；左岸有溪浪河和卡岔河，流域面積分別為3 040 kIII2和3 085 。
1．1 降水特征
流域多年平均降水量759．8 mm，降水的年際變化較大，歷年最大降水量為 1980年 1 041．4 mm，歷年最小為1979年581．9 nlm，相差 1．79倍。 本站降水主要集中在汛期 6—9月，多年平均 6 9月降水量為529．1 nlm，約占年降水量的70％。歷年最大 6～9月降水量778．1 mm(1960年)，歷年最小 6～9月降水量351．9 mm(1978年)，歷年最大月降水量330．6 mm(1954年8月)，歷年最大 日降水量113．3 mm(1956年 8月 6 13)，歷年最大1 h降水量46．6 mm(1988年 8月3日 14時)。
1．2 洪水特征
磨盤山水庫洪水為典型的雨洪徑流，年最大洪峰集中出現在汛期 6—9月，尤以 7—8月最為集中，7 8月出現年最大洪峰的概率為 60％。
磨盤山水庫洪水多單一峰，洪峰停留時間可分為兩種情況：
(1)2004年 9月 28日前洪峰滯留時間為1 l1左右。
(2)2004年 9月 28日水庫大壩合攏后，自2005年凌汛至夏汛，由于水庫泄流只靠導流洞，最大泄流能力只有110 m3／s左右，個別有雙峰型，一次洪水歷時7 d左右，洪水總量多集中在 1—3 d內。
洪水(1932—2008年)。歷史洪水排序表見表 1。
2 洪水預報經驗分析
磨盤山水庫洪水預報方案主要采用降雨徑流預報方案，本次分析采用 1953 2004年的有代表性資料。
2．1 產流方式
磨盤山水庫站多年平均降水量為759．8 him，多年平均徑流深476．7 mm，年徑流系數為 0．63。次洪平均徑流系數為O．56。汛期由于降雨入滲影響，本流域地下水埋深較淺，暴雨洪水峰型尖瘦，次洪過程呈現漲洪陡、落洪緩的偏態型。一次洪水過程地下水比重均占總徑流量的 10％一20％，退水時段持續頗長，由此可以確定本流域產流方式是以蓄滿產流為主，產流量計算采用降雨徑流經驗相關法。
2．2 產流參數的確定
2．2．1 的確定
由前期雨量計算，也稱前期影響雨量，為土壤濕度的指標 ，計算公式如下
Po-l+l= (Pl+P )
設每年 5月 1日 =30，用公式 Pm+1=K(+P1進行逐 日推算。每次洪水資料，則用水庫流域內水文自動測報系統 14個遙測雨量站算術平均值為流域前期影響雨量的計算依據，并以 ，一為上限控制。
2．2．2 ，一 的確 定
由于該流域汛期降雨集 中而又連續 ，流量過程多為連續峰，因此，選擇完全滿足推算 k 條件的資料比較困難，推求的 ，一 可能存在一定誤差，由《黑龍江省產流參數的地區規律》一文可知，拉林河流域，一 為90 mm，故此方案中仍取90mm。
2．2．3 值的確 定
根據建庫前沈家營站 1953～1974年實測水面蒸發資料計算各月蒸發量均值見表 2。
為了計算， 值采用固定系數為0．93。
2．3 一次洪水徑流深 總的推求
2．3．1 退水曲線的形式
選取多次峰后基本無雨的徑流過程點繪關系曲線圖，綜合出 ￡退水曲線。由于本流域平均坡降較大，洪水具有明顯暴漲暴落的特點，峰后退水段只有當地表徑流終止后才漸變緩 ，故退水曲線可選在較小流量以下部分。退水曲線與本次洪水過程起漲流量 Q起有較密切的關系，當起漲流量較大時，表明前次地下徑流在本次洪水過程中所 占比例較大，所以本次洪水退水愈慢。反之若起漲流量愈小，本次洪水退水愈快。
2．3．2 基流
基流是深層地下水對河流的補給量，根據對歷年暢流期最小流量分析確定為l5 m3／s，在洪水后或較豐水期則確定為20 I3／s、30 m3／s。
2．3．3 R蘸的推求
采用水平直線分割基流，再將連續洪峰按所選退水曲線割去前期退水，即得本次降雨相應的徑流深 Rg。采用下式來計算
尺總=∑Q×／Xt X 3．6／F×1 000
2．4 降雨徑流相關圖分析
擬定的P Po R及P+ R相關圖，高水點子少，由于一般多為復式峰，低水點子較亂，因5 6月的洪水由于地表尚未完全解凍，使徑流深偏大，再者 5月 1日Pn定30 rnm也影響5～6月的洪水預報精度。
2．5 建庫后匯流分析
自2003 2008年的 19次洪水過程中，只有“04一077—24”洪水相對較大，就以此次洪水為例來分析各入庫控制站及磨盤山水庫的匯流情況。各入庫控制站匯流情況：
亮甸子水文站2004年7月24日2時14分降雨停止24 日8時出現洪峰，匯流時間接近6 h。
王家街水文站 2004年 7月 24 日1時31分降雨停止24 日9時出現洪峰，匯流時間為8 h 30 min。
大新屯水文站 2004年 7月 24 日1時08分降雨停止24日7時出現洪峰，匯流時間接近6 h。
2．6 突出點據分析
“88—07一l8”號洪水，降雨中心偏下游，使預報徑流深偏大。
“88一08—21”號洪水 ，降雨中心偏下游，使預報徑流深偏大。
“00一07—17”號洪水，由于前期較干旱，損失較大，使預報徑流深偏大。
3 體 會
(1)雨量觀測為日雨量，人為分析12 h單位線有一定誤差 ，所以對預報結果有一定影響。
(2) 設每年 5月 1日為30mm，純經驗性。另外，在計算中取用同一 值，累積到后期誤差偏大，同樣對預報結果有一定影響。
(3)由于考慮地面徑流實際過程，本方案匯流單位線凈雨深在10．0 l左右，未對單位線進行修正。
(4)水庫上游各控制站資料年限較短，構不成資料系列，使產、匯流分析計算比較 困難，也使預報因子很難選擇。
(5)由于流域面積較小、匯流時間短、控制站資料年限短，對預報精度有一定影響。
(6)磨盤山水庫實用洪水預報方案將隨著資料系列的增長而需逐步加以分析完善。
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