強(qiáng)化“四預(yù)”措施 應(yīng)對(duì)暴雨洪水考驗(yàn)

馮 艷，牛立強(qiáng)，曹艷秋，廖厚初

（1.水利部松遼水利委員會(huì)水文局（信息中心），130021，長(zhǎng)春；2.黑龍江省水文水資源中心，150001，哈爾濱）

2021 年汛期，松遼流域平均降水量較常年同期偏多2 成。 黑龍江干流上游發(fā)生特大洪水、 中游發(fā)生大洪水，松花江發(fā)生流域性較大洪水。 通過(guò)大量數(shù)據(jù)與資料分析，對(duì)2021 年黑龍江干流、 松花江暴雨洪水情況進(jìn)行詳細(xì)分析，總結(jié)預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案等措施的實(shí)施過(guò)程及取得的成效。

一、氣象和降雨情況

1.氣象情況

2021 年夏季（6—8 月）大氣環(huán)流形勢(shì)異常，極渦、西風(fēng)帶、副熱帶系統(tǒng)的特征都與常年有明顯差異。 夏季500 hPa 北半球極渦呈單極型分布，勢(shì)力偏強(qiáng)，中高緯度經(jīng)向環(huán)流發(fā)展明顯，歐亞大陸“兩脊一槽”環(huán)流形勢(shì)持續(xù)穩(wěn)定，阻塞高壓長(zhǎng)期存在，西太平洋副熱帶高壓強(qiáng)度偏強(qiáng)， 面積偏大，西伸脊點(diǎn)偏西， 脊線位置南北擺動(dòng)，總體略偏南。 在這些異常因素的共同影響下，黑龍江流域降雨異常偏多。

2.降雨情況

6—8 月，降雨主要集中在黑龍江干流、嫩江、松花江吉林段、松花江干流等水系。 降水量與常年同期相比，額爾古納河、 嫩江偏多4 成左右，黑龍江干流偏多2 成， 松花江吉林省段、松花江干流基本持平，烏蘇里江偏少3 成。

6—8 月， 黑龍江流域共有8 場(chǎng)主要降雨過(guò)程，分別為6 月1—5 日、6 月14—20 日、6 月30 日—7 月5 日、7 月12—19 日、7 月25—31 日、8 月1—6日、8 月8—13 日、8 月19—28 日。 這些大范圍、高強(qiáng)度的降雨過(guò)程，造成黑龍江發(fā)生了流域性暴雨洪水。

二、主要洪水過(guò)程及分析

1.主要洪水過(guò)程

2021 年汛期嫩江發(fā)生3 次編號(hào)洪水，干流尼爾基水庫(kù)以下江段全線超警，超警幅度0.08～1.26 m；多布庫(kù)爾河、諾敏河發(fā)生特大洪水；松花江干流發(fā)生1 次編號(hào)洪水，干流肇源至通河、 富錦段超警， 超警幅度0.10～0.65 m，洪水量級(jí)為流域性較大洪水。

（1）嫩江

尼爾基水庫(kù)： 受6 月14—19 日連續(xù)2 場(chǎng)強(qiáng)降水影響，6 月21 日14時(shí)，入庫(kù)流量為4 160 m3/s，出現(xiàn)嫩江第1 號(hào)編號(hào)洪水，6 月22 日20 時(shí) 入庫(kù)洪峰流量為5 730 m3/s， 重現(xiàn)期超10 年； 受7 月12—19 日連續(xù)降水影響，7 月18 日8 時(shí)， 尼爾基水庫(kù)入庫(kù)流量為4 110 m3/s，出現(xiàn)嫩江第2 號(hào)編號(hào)洪水，7 月18 日14 時(shí)入庫(kù)洪峰流量為4 520 m3/s， 重現(xiàn)期超5 年；7 月29—8 月3 日， 受高空槽和第6 號(hào)臺(tái)風(fēng)“煙花”水汽影響及副高后部降水影響，7 月31 日14 時(shí)尼爾基水庫(kù)入庫(kù)流量為3 560 m3/s，出現(xiàn)嫩江第3 號(hào)編號(hào)洪水，8 月5 日20 時(shí)入庫(kù)洪峰流量為4 960 m3/s，重現(xiàn)期超10 年。

諾敏河古城子水文站：受上游支流上永安、 新發(fā)水庫(kù)潰壩影響，7 月18 日19 時(shí)20 分諾敏河古城子站洪峰水位206.77 m，超保證水位0.47 m，相應(yīng)流量6 340 m3/s，水位、流量均列有資料以來(lái)第2 位 （歷史第1 位為1998 年8 月10 日，水位206.87 m，流量7 740 m3/s），重現(xiàn)期超50 年。

江橋水文站： 洪峰分別出現(xiàn)于7月6 日、7 月26 日、8 月11 日，其中8月11 日14 時(shí)48 分最高洪峰水位141.26 m，超警戒水位1.26 m，相應(yīng)流量為7 340 m3/s，重現(xiàn)期超5 年。

（2）松花江干流

哈爾濱水文站：8 月21—24 日超警4 d。 8 月21 日，水位為118.30 m，出現(xiàn)松花江流域2021 年第1 號(hào)洪水。8 月22 日10 時(shí)洪峰水位118.40 m，超警戒水位0.10 m，相應(yīng)流量8 700 m3/s，洪水重現(xiàn)期近10 年。

通河水文站：8 月22—28 日超警7 d。 8 月24 日23 時(shí) 洪 峰 水 位 為101.98 m，超警戒水位0.18 m，相應(yīng)流量9 040 m3/s，洪水重現(xiàn)期超5 年。

（3）黑龍江干流

受洛古河上游來(lái)水加上區(qū)間及呼瑪河來(lái)水共同影響， 黑龍江上游洪水量級(jí)為特大洪水； 受黑龍江上游、結(jié)雅河、布列亞河、松花江來(lái)水共同影響， 黑龍江中游洪水量級(jí)為大洪水。

洛古河水文站：6 月16 日水位起漲 ，6 月19 日 達(dá) 到 警 戒 水 位 ，6 月20日2 時(shí)洪峰水位311.53 m， 超過(guò)警戒水位2.75 m，超過(guò)保證水位0.48 m，洪峰流量12 300 m3/s，洪水重現(xiàn)期約30年，水位、流量分別列1987 年有實(shí)測(cè)資料以來(lái)第2 位和第1 位，6 月25 日退至警戒水位以下，超警歷時(shí)7 d，超保歷時(shí)4 d。

鷗浦水位站：6 月17 日水位起漲，6 月20 日達(dá)到警戒水位，6 月22日9 時(shí)洪峰水位為102.22 m， 超警戒水位3.92 m，超保證水位2.72 m，洪水重現(xiàn)期約50 年，水位列1957 年有資料以來(lái)第2 位，6 月28 日退至警戒水位以下，超警歷時(shí)9 d，超保歷時(shí)8 d。

上馬廠水文站：6 月17 日水位起漲，6 月22 日23 時(shí)達(dá)到警戒水位，6 月28 日3 時(shí)洪峰水位為130.25 m，超過(guò)警戒水位1.87 m，洪峰流量17 300 m3/s，洪水重現(xiàn)期超20 年，水位、流量均列1987 年有實(shí)測(cè)資料以來(lái)第1 位，7 月2日退至警戒水位以下，超警歷時(shí)11 d。

卡倫山水文站：第1 次超警洪水過(guò)程于6 月17 日起漲，6 月23 日達(dá)到警戒水位，6 月27 日13 時(shí)洪峰水位為125.84 m，超過(guò)警戒水位1.53 m，流量23 090 m3/s， 洪水重現(xiàn)期約20年，水位、流量均列1987 年有實(shí)測(cè)資料以來(lái)第2 位，7 月2 日退至警戒水位以下，超警歷時(shí)9 d。 第2 次超警洪水過(guò)程于7 月28 日起漲，8 月5 日達(dá)到警戒水位，8 月14 日10 時(shí)洪峰水位為125.03 m，超過(guò)警戒水位0.72 m，流量20 260 m3/s，8 月18 日退至警戒水位以下，超警歷時(shí)14 d。

撫遠(yuǎn)水文站：6 月25 日水位開(kāi)始起漲，7 月8 日23 時(shí)達(dá)到警戒水位，7月10 日6 時(shí)洪峰水位為41.12 m，超警戒水位0.07 m，洪峰流量24 500 m3/s，7月11 日15 時(shí)退至警戒水位以下，超警歷時(shí)4 d。 7 月20 日15 時(shí)水位開(kāi)始復(fù)漲，8 月7 日4 時(shí)達(dá)到警戒水位，8 月19 日1 時(shí)洪峰水位為42.51 m，超警戒水位1.46 m， 洪峰流量32 100 m3/s，水位列1956 年有實(shí)測(cè)資料以來(lái)第2位， 重現(xiàn)期超30 年，9 月13 日22 時(shí)退至警戒水位以下， 超警歷時(shí)38 d。兩次洪水過(guò)程累計(jì)超警歷時(shí)42 d。

2.洪水組成分析

重點(diǎn)分析嫩江、松花江干流及黑龍江干流不同時(shí)段最大洪量組成。

（1）嫩江洪水

經(jīng)分析計(jì)算， 從江橋站最大7 d洪量組成來(lái)看，富拉爾基站占85.1%，雅魯河碾子山站占4.9%，綽爾河兩家子站占5.9%，罕達(dá)罕河景星站占1.2%，區(qū)間占2.9%。 詳見(jiàn)表1。

表1 江橋站最大7 d 洪量組成

（2）松花江洪水

松花江洪水來(lái)自于嫩江、 松花江吉林省段和松花江干流的支流。從哈爾濱站最大7 d 洪量組成來(lái)看，大賚站占82.4%，其比重遠(yuǎn)大于面積比；松花江吉林省段扶余站占15%；拉林河蔡家溝站占0.7%；區(qū)間占1.9%，詳見(jiàn)表2。

表2 哈爾濱站最大7 d 洪量組成

（3）黑龍江干流洪水

對(duì)黑龍江干流主要控制站卡倫山、太平溝、撫遠(yuǎn)水文站最大30 d 或60 d 洪量的洪水組成進(jìn)行分析，主要組成如下。

卡倫山站洪水由上游干流、支流結(jié)雅河以及區(qū)間來(lái)水組成。從卡倫山站最大60d 洪量組成看，干流來(lái)水占54.9%；結(jié)雅河來(lái)水占43.9%。 詳見(jiàn)表3。

表3 2021 年卡倫山站最大60 d 洪量組成表

太平溝站洪水主要由黑龍江干流及支流布列亞河來(lái)水組成。 從最大30 d 洪量組成看，其上游干流來(lái)水占74.0%；布列亞河來(lái)水占23.3%；其他來(lái)水占2.7%。 詳見(jiàn)表4。

表4 2021 年太平溝站最大30 d 洪量組成表

撫遠(yuǎn)站洪水由黑龍江上游干流、松花江以及區(qū)間來(lái)水組成。 從撫遠(yuǎn)站最大60 d 洪量組成看， 干流來(lái)水占70.2%；松花江來(lái)水占29.1%；區(qū)間來(lái)水占0.8%。撫遠(yuǎn)站洪水以上游干流來(lái)水為主，松花江來(lái)水次之，詳見(jiàn)表5。

表5 2021 年撫遠(yuǎn)站最大60 d 洪量組成表

3.與歷史大洪水對(duì)比

（1）松花江洪水

松花江流域自2013 年發(fā)生流域性洪水后，2021 年再次發(fā)生流域性洪水。 從洪峰看，2021 年松花江洪水洪峰水位較2013 年偏低0.32～1.09 m，洪峰流量偏小1 成左右；從實(shí)測(cè)最大60 d 洪量看，2021 年嫩江洪量偏多近1 成，松花江干流洪量基本持平；從超警歷時(shí)看，2021 年嫩江干流超警歷時(shí)明顯偏長(zhǎng)， 而松花江洪水偏短明顯。詳見(jiàn)表6。

表6 松花江流域2021 年洪水與2013 年洪水要素對(duì)比分析表

（2）黑龍江干流洪水

黑龍江干流在2013 年發(fā)生大洪水后，2021 年再次發(fā)生大洪水。從洪峰水位看，2021 年黑龍江上游洛古河～三道卡江段較2013 年偏高1.73～4.13 m，中游較2013 年偏低0.21～1.09 m。 詳見(jiàn)表7。

表7 黑龍江干流2021 年洪峰水位與2013 年洪峰水位對(duì)比分析表

三、暴雨洪水特點(diǎn)

一是降雨日數(shù)多。 入汛以來(lái)，流域內(nèi)連續(xù)出現(xiàn)降雨過(guò)程，據(jù)統(tǒng)計(jì)，6—8 月黑龍江流域降雨日數(shù)多達(dá)78 d，占6—8 月總?cè)諗?shù)的85%。

二是降雨空間分布呈現(xiàn)“西多東少”。 多雨區(qū)主要集中在額爾古納河、黑龍江干流、嫩江，降水較常年同期偏多2～4 成；少雨區(qū)則集中在松花江吉林省段上游、 松花江干流中下游、烏蘇里江等地，其中烏蘇里江較常年同期偏少3 成。

三是累積雨量大， 降雨區(qū)重疊。6～8 月， 黑龍江流域降水量較常年同期偏多近2 成，暴雨中心位于嫩江中上游，尼爾基水庫(kù)以上流域降水量較常年同期偏多5 成，列有實(shí)測(cè)資料以來(lái)第1 位。 8 場(chǎng)主要降雨過(guò)程中有7場(chǎng)主雨區(qū)均位于嫩江流域，導(dǎo)致嫩江出現(xiàn)3 次編號(hào)洪水。

四是洪水發(fā)生時(shí)間早、 頻次多、量級(jí)大，歷史罕見(jiàn)。 黑龍江干流上游超警以上洪水大多發(fā)生在7 月和8月， 但2021 年5 月上游干流部分江段已發(fā)生非冰凌引起的超警洪水，6月又發(fā)生了超保洪水， 均為歷史首次；6 月中下旬嫩江上游干支流發(fā)生大洪水， 比正常年份提前1 個(gè)月左右；2021 年洪水量級(jí)大，頻次多，黑龍江干流共發(fā)生9 次洪水過(guò)程，黑龍江干流上游發(fā)生50 年一遇特大洪水，中游發(fā)生超30 年一遇大洪水， 嫩江先后發(fā)生3 次明顯洪水過(guò)程，松花江發(fā)生流域性較大洪水。

五是洪水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、超警日數(shù)多，歷史罕見(jiàn)。 2021 年凌汛、春汛、夏汛接連而至， 特別是6 月1—9 月13日，共計(jì)105 d，其中有河流水位超警的天數(shù)為104 d， 只有6 月14 日1 d沒(méi)有超警，歷史罕見(jiàn)。 嫩江江橋段水位累計(jì)超警42 d， 齊齊哈爾段31 d；松花江肇源段37 d，同江（松花江）段34 d； 黑龍江烏云以下江段累計(jì)超警均超過(guò)31 d，其中同江（黑龍江）段更是達(dá)到56 d。

六是洪水戰(zhàn)線長(zhǎng)、范圍廣，歷史罕見(jiàn)。 黑龍江干流洛古河至撫遠(yuǎn)江段、嫩江干流尼爾基以下、松干哈爾濱以上全線超警，松花江、嫩江、雅魯河、訥謨爾河、甘河、多布庫(kù)爾河、呼瑪河、 盤(pán)古河以及俄方一側(cè)結(jié)雅河、布列亞河、石勒喀河，中俄界河額爾古納河等均發(fā)生較大洪水過(guò)程。

七是超警超保測(cè)站多、 幅度大，歷史罕見(jiàn)。黑龍江流域共有104 處測(cè)站水位超過(guò)警戒水位，26 處測(cè)站超過(guò)保證水位，其中黑龍江干流最大超警幅度1.23～4.20 m，最大超保幅度0.13～2.90 m。

四、 “四預(yù)”措施總結(jié)

2021 年洪水來(lái)得早、場(chǎng)次多、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，歷史罕見(jiàn)。 為迎戰(zhàn)大洪水，松遼委強(qiáng)化“四預(yù)”措施，堅(jiān)持“預(yù)”字當(dāng)先、關(guān)口前移，以更嚴(yán)的措施、更充分的準(zhǔn)備，為洪水防御做好技術(shù)支撐。

一是完善洪水預(yù)報(bào)方案，精細(xì)化預(yù)報(bào)。 4 月松遼委與松遼流域氣象中心進(jìn)行聯(lián)合會(huì)商， 研判2021 年流域汛期雨水情趨勢(shì)； 汛前完成了江橋、哈爾濱、佳木斯、尼爾基等重要斷面的洪水預(yù)報(bào)方案修訂工作；汛期成立流域預(yù)報(bào)專(zhuān)班，健全完善了“專(zhuān)班預(yù)報(bào)、聯(lián)合會(huì)商、滾動(dòng)訂正、專(zhuān)家審定”機(jī)制，強(qiáng)化上下聯(lián)動(dòng)協(xié)作，及時(shí)修正預(yù)報(bào)成果，力求精準(zhǔn)預(yù)報(bào)。 雨水情預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)延續(xù)3 d 短期預(yù)報(bào)、7 d 中期預(yù)測(cè)、20 d 長(zhǎng)期展望的模式。 同時(shí)，通過(guò)加強(qiáng)對(duì)接， 利用氣象水文耦合技術(shù)，有效延長(zhǎng)洪水預(yù)報(bào)的預(yù)見(jiàn)期。

二是加強(qiáng)洪水預(yù)警發(fā)布工作，為流域洪水防御打好“提前量”。 汛期，共提前發(fā)布額爾古納河、嫩江、松花江干流、黑龍江干流洪水預(yù)警43 次。在應(yīng)對(duì)嫩江編號(hào)洪水過(guò)程中， 發(fā)布洪水預(yù)警17 次，提前12 h、18 h 發(fā)布嫩江江橋段洪水黃色預(yù)警、 大賚段洪水橙色預(yù)警； 在應(yīng)對(duì)黑龍江大洪水過(guò)程中發(fā)布洪水預(yù)警19 次， 分別提前16 h、13 h 發(fā)布卡倫山段洪水藍(lán)色預(yù)警、撫遠(yuǎn)段洪水黃色預(yù)警，提醒各級(jí)防汛部門(mén)、沿岸相關(guān)單位及社會(huì)公眾加強(qiáng)防范，為群眾防災(zāi)避險(xiǎn)贏得先機(jī)。 相關(guān)水情信息被中央電視臺(tái)、新華社、水利部網(wǎng)站、環(huán)球網(wǎng)、吉林日?qǐng)?bào)等多家權(quán)威媒體引用，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。

三是加強(qiáng)預(yù)演，為水工程調(diào)度提供有力支撐。 預(yù)演強(qiáng)調(diào)的是“預(yù)”字當(dāng)先，決策比選，而決策前提是對(duì)未來(lái)雨水情的全面掌握和分析。 在應(yīng)對(duì)嫩江編號(hào)洪水時(shí)，累計(jì)進(jìn)行洪水預(yù)演方案150 余個(gè)。特別是應(yīng)對(duì)嫩江2021 年3 號(hào)洪水時(shí)，嫩江干流底水偏高，尼爾基水庫(kù)蓄水偏多， 流域防汛形勢(shì)依然十分嚴(yán)峻。 在做好支流洪水預(yù)報(bào)基礎(chǔ)上， 滾動(dòng)計(jì)算分析尼爾基水庫(kù)按不同組合調(diào)度方案下下游的影響情況，為及時(shí)調(diào)整水庫(kù)調(diào)度提供了決策支持。

四是提前編制應(yīng)急預(yù)案，洪水期開(kāi)展應(yīng)急監(jiān)測(cè)工作。 松遼委組織編制了流域特大洪水水文應(yīng)急測(cè)報(bào)預(yù)案及所屬相關(guān)水文測(cè)站超標(biāo)洪水測(cè)報(bào)預(yù)案。 在大洪水期間，啟動(dòng)水文監(jiān)測(cè)應(yīng)急響應(yīng)2 次。 派出應(yīng)急組赴黑龍江、嫩江開(kāi)展應(yīng)急監(jiān)測(cè)，分別在洛古河站、太平溝站、撫遠(yuǎn)站、嫩江站、白沙 灘 站 開(kāi) 展 應(yīng) 急 監(jiān) 測(cè)8、27、19、6、7次。 成功搶測(cè)到洛古河建站以來(lái)實(shí)測(cè)最大洪峰流量，及室韋、上馬廠、卡倫山水文站洪峰流量。

五、“四預(yù)”措施成效

①精準(zhǔn)預(yù)報(bào)，為決策贏得時(shí)間。汛期，精細(xì)實(shí)施雨水情預(yù)報(bào)5 000 余次， 關(guān)鍵場(chǎng)次預(yù)報(bào)精度達(dá)90%以上。分別提前7 d、5 d 預(yù)報(bào)嫩江2021 年第1 號(hào)編號(hào)洪水、松花江2021 年第1 號(hào)洪水， 特別是在尼爾基水庫(kù)調(diào)度時(shí)，采用實(shí)時(shí)滾動(dòng)模擬技術(shù)分析尼爾基水庫(kù)不同調(diào)度方案條件下，水庫(kù)及干流下游洪水情況，精細(xì)、超前的預(yù)報(bào)，為水工程科學(xué)調(diào)度及防汛搶險(xiǎn)提供了重要決策依據(jù)。

②當(dāng)好“前哨”，提供決策指引。早一分鐘預(yù)警，就多爭(zhēng)取一分鐘防御時(shí)間，人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全就多一分保障。 面對(duì)2021 年多次洪水過(guò)程，盡量做到關(guān)口前移，通過(guò)滾動(dòng)開(kāi)展預(yù)報(bào)，及早發(fā)布預(yù)警，就是要贏得群眾及時(shí)轉(zhuǎn)移的寶貴時(shí)間，為松遼流域經(jīng)歷重重洪水考驗(yàn)提供重要保障。

③實(shí)時(shí)預(yù)演和科學(xué)預(yù)案，提供決策智慧。 在應(yīng)對(duì)嫩江洪水期間，結(jié)合當(dāng)前雨水情和未來(lái)雨情發(fā)展態(tài)勢(shì)，滾動(dòng)開(kāi)展水庫(kù)來(lái)水預(yù)報(bào)、反復(fù)推演不同水庫(kù)調(diào)度方案對(duì)下游河道產(chǎn)生的影響，為制定科學(xué)合理的洪水調(diào)度方案提供支撐。 在應(yīng)對(duì)嫩江第1 號(hào)洪水中，因尼爾基水庫(kù)攔蓄，避免了嫩江全線發(fā)生超警洪水；嫩江第2 號(hào)洪水發(fā)生時(shí)，水庫(kù)下游嫩江支流諾敏河也發(fā)生特大洪水， 為削減洪峰流量，優(yōu)化調(diào)度， 尼爾基水庫(kù)持續(xù)27 h 零出流，為諾敏河洪水錯(cuò)峰，分別削減嫩江同盟、 江橋站洪峰流量35%、24%,洪水重現(xiàn)期由超10 年削減至超5年， 避免嫩江江橋段發(fā)生超保洪水，減少同盟—富拉爾基江段超警時(shí)間2～12 d， 有效保障嫩江漢古爾堤及諾敏河干流堤防的防洪安全。