2021年呼玛河流域暴雨洪水特性分析

宁 黛

(黑龙江省水文水资源中心,黑龙江 哈尔滨 150001)

2021年6月，受持续强降雨影响，呼玛河及其支流塔河发生超保证水位洪水，其中呼玛河呼玛桥站发生1983年建站以来第1位洪水，洪水重现期20年，塔河塔河站发生1962年建站以来第 2位 洪水，洪水重现期超30年。近30年来呼玛河流域洪涝灾害频繁，降雨引发的夏汛大洪水中以1991年、2003年最为典型。因此，研究2021年呼玛河暴雨洪水规律特点，并与1991年、2003年历史洪水进行对比具有重要意义，能够为今后洪水分析与预报提供参考。

1 流域概况

呼玛河全长542 km，流域面积31 210 km2，为黑龙江上游最大支流，其发源于大兴安岭地区呼中林业局伊勒呼里山北麓，至呼玛县荣边乡汇入黑龙江。呼玛河按河道特征可划分为上、中、下三段：呼玛河源至碧水镇为上游段；碧水镇至塔河县城为中游段；塔河县县城至黑龙江入河口为下游段。呼玛河水系呈树枝状分布，其主要支流有：卡马兰河、塔河、倭勒根河、古龙干河等。呼玛河水系及站网分布图，见图1。

图1 呼玛河水系及站网分布图

2 降雨分析

2.1 降雨概况

2021年入汛开始，受东北冷涡异常活跃影响，呼玛河流域降雨量明显偏大。2021年6月呼玛河流域平均累计降水量为154.0 mm，比历年同期偏多85.5%；7月累计降水量为159.6 mm，比历年同期偏多24.5%。

与历史大洪水年份对比：2021年呼玛河流域降雨特点与1991年相似，均是6月份降雨显著偏多，7月份降雨正常略多；而2003年降雨比较特殊，6月和7月降雨均较多，比历年同期相比均偏多七成，见表1。

表1 呼玛河流域6—7月降雨量对比分析表

2.2 降雨过程

2021年呼玛河大洪水是5月31日—6月4日、6月14日—19日2次降雨过程所形成，见图2。

图2 黑龙江省2次降雨过程降雨分布图

5月31日—6月4日降雨过程：呼玛河流域连续降雨，雨区遍布整个流域，流域平均降雨量36.3 mm，流域内累计最大点雨量为大兴安岭新林区宏图镇西里西尼站82.5 mm。

6月14日—6月19日降雨过程：此次降雨分布较集中，暴雨中心位于呼玛河上游，是此次洪水的造峰雨。呼玛河流域平均降雨量103.4 mm，发生暴雨22站次，累计最大点雨量为大兴安岭新林区宏图镇西里西尼站195.0 mm。

与历史大洪水年份对比：2021年降雨集中在6月中下旬，其中6月14日—6月19日为造峰雨过程；1991年集中在6月上旬—7月初，其中6月25日—7月3日为造峰雨过程；2003年集中在6月下旬—7月下旬，由于6月、7两个月降雨均较多，所以形成了2次洪水过程，2个造峰雨过程分别是6月26—30日以及7月17—18日。可见，2021年降雨集中期较短且雨期提前，见表2。

表2 呼玛河流域降雨集中期对比分析表

3 洪水分析

3.1 洪水过程

受持续降雨及上游来水共同影响，6月17日呼玛河出现2021年第1号洪水。呼玛河干流6月19日—22日陆续出现洪峰，洪水量级7～20年一遇，其中：碧水站6月19日2时出现洪峰，洪峰水位100.08 m，超警戒水位1.08 m，洪峰流量2030 m3/s，洪水量级约7年一遇；固其故站6月19日22时出现洪峰，洪峰水位104.80 m，超警戒水位2.50 m，洪峰流量2450 m3/s，洪水量级约8年一遇；呼玛桥站6月22日8时出现洪峰，洪峰水位96.31 m，超警戒水位2.31 m，洪峰流量5280 m3/s，洪水量级约20年一遇。

呼玛河支流塔河6月18日—19日陆续出现洪峰，洪水量级6年一遇至超30年一遇，其中：新林站6月18日4时出现洪峰，洪峰水位100.23 m，超警戒水位0.73 m，洪峰流量682 m3/s，洪水量级约6年一遇；塔河站6月19日8时出现洪峰，洪峰水位100.03 m，超警戒水位1.53 m，洪峰流量2180 m3/s，洪水量级超30年一遇。

与历史大洪水年份对比：一是峰现时间对比，2021年洪水峰现时间明显早于1991年、2003年。二是干流洪峰水位(流量)对比，2021年呼玛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年之间，而下游呼玛桥段洪峰水位最高。三是支流洪峰水位(流量)对比，2021年支流塔河洪峰水位介于1991年和2013年之间，见表3。

表3 呼玛河流域洪水要素对比分析表

3.2 洪水组成

呼玛河洪水主要由干流固其故站、支流塔河站以及区间来水。采用呼玛桥站最大15 d洪量分析洪水组成。2021年呼玛河最大15 d洪量为30.54×108m3，其中：呼玛河干流来水量占43.5%；支流塔河来水量占28.1%；区间来水量占28.4%。可见2021年呼玛河洪水主要以干流来水为主，占四成左右；支流塔河及区间来水较大，均占近三成左右。

与历史大洪水年份对比：2021年呼玛河洪水组成与2003年8月洪水组成较为相似；1991年和2003年7月洪水组成中的干流来水占比大，占五成以上，不同的是1991年区间来水占比较小，而2003年7月区间来水占比更多，见表4。

表4 呼玛河流域最大15 d洪量对比分析表

3.3 洪水传播时间

选用呼玛河干流出口控制站呼玛桥站与中游控制站固其故站洪峰出现时间进行分析，固其故站6月19日22时出现洪峰，呼玛桥站6月22日8时 出现洪峰，洪水传播时间58 h，比历史洪水和平均传播时间少，主要原因是塔河站6月19日8时 出现洪峰，峰现时间比固其故站早14 h，而且固其故站和塔河站洪峰流量相当，所以呼玛河干流受支流塔河洪水影响提前出现洪峰，见表5。

表5 呼玛河洪水传播时间对比表

4 结 语

2021年呼玛河流域暴雨洪水，发生时间早、洪水峰高量大、洪水来源多样，为历史罕见。其中呼玛河呼玛桥站发生1983年建站以来第1位洪水，塔河塔河站发生1962年建站以来第2位洪水。本文从降雨概况、降雨过程、洪水过程、洪水组成、洪水传播时间等方面详细总结了2021年呼玛河暴雨洪水情况，并1991年、2003年历史洪水进行比对分析。为今后研究暴雨洪水规律和洪水测报工作提供参考依据。