齊 兵

(河北省廊坊水文水資源勘測局，河北 廊坊 065000)

廊坊市“16.7”暴雨洪水初探

齊 兵

(河北省廊坊水文水資源勘測局，河北 廊坊 065000)

受副熱帶高壓外圍暖濕氣流和高空槽、高空低渦等氣候因素的綜合影響，2016年7月19日至21日，廊坊市及上游北京城區(qū)發(fā)生了特大暴雨。廊坊市北部潮白河、北運(yùn)河發(fā)生洪水，洪水總量超過了“12.7”暴雨洪水。通過對(duì)本次暴雨成因、時(shí)空分布、洪水水位流量過程等水文資料的分析研究，闡述了本次暴雨洪水特點(diǎn)，并與“12.7”暴雨洪水進(jìn)行對(duì)比分析。對(duì)北運(yùn)河、潮白河洪水預(yù)報(bào)和洪水調(diào)度具有指導(dǎo)作用。

暴雨；洪水；對(duì)比分析；廊坊市

受副熱帶高壓外圍暖濕氣流和高空槽、高空低渦等氣候因素的綜合影響，2016年7月19日至21日，廊坊市及上游北京城區(qū)發(fā)生了特大暴雨過程。廊坊市普降暴雨到大暴雨，上游北京城區(qū)平均降雨量超過300 mm。致使廊坊市北部潮白河、北運(yùn)河發(fā)生洪水。雖然這次降雨面積較大，上游北京城區(qū)暴雨總量超過“12.7”暴雨，但是由于降雨歷時(shí)較長，有關(guān)部門調(diào)度得當(dāng)，使得這次暴雨洪水對(duì)廊坊市影響較“12.7”暴雨明顯減少，未產(chǎn)生大的災(zāi)情。

1 暴雨分析

1.1 暴雨成因

“7·19”暴雨主要由副熱帶高壓外圍暖濕氣流和高空槽、高空低渦等氣候因素的綜合影響所生成。19日8時(shí)，東北平原上空的高壓脊和副高脊線疊加，形成東阻形勢，受高壓阻擋影響，河套地區(qū)西風(fēng)槽移動(dòng)緩慢，使河北省一直受到槽前偏南氣流的影響，并持續(xù)較長時(shí)間。到20日8時(shí)，西風(fēng)槽發(fā)展為低渦，渦前的低空急流也進(jìn)一步加強(qiáng)，在河北省中部上空形成了偏南風(fēng)與偏東風(fēng)的低渦切變，造成了此次降雨過程至21日8時(shí)才完全結(jié)束。

1.2 暴雨時(shí)空分布

1)降雨時(shí)間分布。本次降雨持續(xù)時(shí)間長、降雨總量較大。降雨從7月19日上午開始，廊坊市各地就陸續(xù)出現(xiàn)小雨，19日下午17、18時(shí)略有停止，19時(shí)以后又開始降雨，20日0時(shí)開始，雨強(qiáng)增大，開始了全市范圍的強(qiáng)降雨，小時(shí)最大雨強(qiáng)普遍超過20 mm/h，多處出現(xiàn)30～50 mm/h的暴雨。降雨持續(xù)到20日下午18時(shí)，大部分地區(qū)雨強(qiáng)減小，局部仍有小范圍的強(qiáng)降雨發(fā)生。至21日0時(shí)各地基本開始降小雨，至21日7時(shí)，降雨基本結(jié)束。綜合分析本次降雨過程，降雨歷時(shí)接近48 h，全市平均降雨量為173.2 mm，最大點(diǎn)降雨量為272.4 mm(廣陽區(qū)白家務(wù)站)。

2)降雨空間分布。本次降雨空間分布不均，暴雨中心出現(xiàn)在廣陽區(qū)西部至永清西北部，暴雨中心最大6 h降雨量為144.0 mm，最大12 h降雨量為209.2 mm，最大24 h降雨量為262.6 mm，總降雨量為272.4 mm。廊坊市降雨總趨勢為中部雨量較大，向周邊逐漸減小，降雨量由暴雨中心的260 mm以上下降到100 mm左右。

3)暴雨籠罩面積。通過繪制最大24 h降水量等值線圖，240 mm以上包圍面積為342 km2，占廊坊市總面積的5.3%；200～240 mm包圍面積為879 km2，占廊坊市總面積的13.7%；160～200 mm包圍面積為2 276 km2，占廊坊市總面積的35.4%；100～160 mm包圍面積為2 932 km2，占廊坊市總面積的45.6%。

場次降雨量與最大24 h降水量基本接近，說明各地降雨基本都集中到24 h內(nèi)，僅是發(fā)生時(shí)間有所差異。

4)最大點(diǎn)雨量分析。本次降水暴雨中心最大點(diǎn)降水量出現(xiàn)在廣陽區(qū)白家務(wù)站，24 h最大降水量為262.6 mm，占總降水量的96.4%。通過對(duì)該站時(shí)段降水量統(tǒng)計(jì)，參照接近暴雨中心的北昌站長系列資料統(tǒng)計(jì)，經(jīng)頻率分析計(jì)算，得到白家務(wù)站1 h、3 h、6 h、12 h、24 h等時(shí)段最大降水量的重現(xiàn)期，詳見表1。

表1 白家務(wù)站各時(shí)段最大降水量重現(xiàn)期統(tǒng)計(jì)表

5)上游雨情。本次降雨過程廊坊市上游北京市普降暴雨到大暴雨，局部出現(xiàn)特大暴雨，特大暴雨出現(xiàn)在北京城區(qū)和昌平、大興部分站點(diǎn)。北京市全市平均降雨量199 mm，最大點(diǎn)降雨量422 mm(房山區(qū)南窯站)，北京城區(qū)平均降雨量301 mm。

2 洪水分析

北京城區(qū)部分瀝水經(jīng)小中河、溫榆河、通惠河匯至通州北關(guān)閘，經(jīng)北關(guān)樞紐調(diào)度，可通過北關(guān)攔河閘下泄至北運(yùn)河、通過北關(guān)分洪閘下泄至運(yùn)潮減河而后流入潮白河。城區(qū)南部瀝水經(jīng)涼水河匯入北運(yùn)河，與北關(guān)攔河閘下泄洪水匯合后流入廊坊市。受降雨影響，廊坊市北運(yùn)河、潮白河均出現(xiàn)洪水過程。

2.1 北運(yùn)河洪水

北運(yùn)河上游涼水河榆林莊站從7月20日8時(shí)開始漲水，7月20日23時(shí)出現(xiàn)洪峰流量686 m3/s。見圖1。溫榆河北關(guān)攔河閘從7月20日8時(shí)開始漲水，7月20日20時(shí)最大流量651 m3/s。見圖2。廊坊市北運(yùn)河土門樓站7月19日12:50時(shí)開始漲水, 北運(yùn)河木廠閘閉閘，青龍灣減河閘門10孔全提，流量187 m3/s。7月20日8時(shí)閘上水位8.66 m，流量95.6 m3/s，之后水位一直上漲，至7月21日10時(shí)出現(xiàn)洪峰流量880 m3/s，超過10 a一遇，不足20 a一遇，閘上最高水位12.21 m。7月24日8時(shí)洪水基本退完，剩余流量30.2 m3/s。見圖3。

圖1 涼水河榆林莊站水位流量過程線

圖2 溫榆河北關(guān)攔閘水位流量過程線

圖3 青龍灣減河土門樓站水位流量過程線

2.2 潮白河洪水

運(yùn)潮減河北關(guān)分洪閘7月19日21時(shí)開始漲水，閘門5孔提0.5 m，流量56.1 m3/s，20日16:10閘門9孔提出水面，20日21時(shí)出現(xiàn)最大泄洪流量641 m3/s。見圖4。

廊坊市潮白河吳村閘7月19日9:36閘門20孔全提，7月20日15:34加大到25孔全提，20日17時(shí)加大到36孔全提，過閘下泄流量380 m3/s，至7月21日2:30出現(xiàn)最大洪峰流量601m3/s，相當(dāng)于5 a一遇，最高水位13.09 m。見圖5。

圖4 運(yùn)潮減河北關(guān)分洪閘水位流量過程線

圖5 潮白河吳村閘水位流量過程線

3 “16.7”暴雨洪水雨水情特點(diǎn)

3.1 雨情特點(diǎn)

“16.7”暴雨主要特點(diǎn)為總量大、歷時(shí)長、雨強(qiáng)小。本次降雨廊坊市平均降水量為173.2 mm，比“12.7”暴雨偏多24.2%，平均降水量超過了100 a一遇，總量之大，歷史罕見。降雨歷時(shí)近48個(gè)小時(shí)，歷時(shí)較長，比“12.7”暴雨歷時(shí)長了近1倍，相對(duì)于歷史上的其他暴雨歷時(shí)也明顯偏長。降雨平均雨強(qiáng)為不足5 m，最大1小時(shí)降雨量也僅有41.0 mm，僅為2 a一遇，相對(duì)于暴雨而言，雨強(qiáng)較小。

3.2 水情特點(diǎn)

“16.7”洪水主要特點(diǎn)是洪水總量較大、洪峰流量較小，大流量過水時(shí)間長。本次洪水北運(yùn)河、潮白河過水總量達(dá)到了2.1億 m3，較“12.7”洪水偏多15.8%。但青龍灣減河洪峰流量為880 m3/s，不足“12.7”洪水的70%，在洪水總量明顯偏多的情況下，洪峰流量明顯下降。相對(duì)于以前陡漲陡落的洪水過程，本次洪水高水時(shí)間較長，洪水過程變緩，尤其是潮白河洪水，有超過10個(gè)小時(shí)流量一直維持在500 m3/s以上。

4 與“12.7”暴雨洪水對(duì)比分析

2012年7月21日廊坊市也發(fā)生了一次暴雨洪水，本次暴雨洪水與“12.7”暴雨洪水比較，其中從降雨方面比較，平均降雨量偏大，降雨強(qiáng)度偏小，暴雨中心降雨量偏??；從洪水方面比較，北運(yùn)河洪峰流量偏小，洪水總量基本接近，潮白河洪峰流量基本接近，洪水總量增大。

分析其原因：(1)本次降雨歷時(shí)增加、強(qiáng)度減小，使得各河道過水時(shí)間長，洪水總量增加的情況下，洪峰流量反而有所下降。(2)水文部門通過對(duì)雨水情分析，提前10個(gè)小時(shí)左右做出了洪水預(yù)報(bào)，準(zhǔn)確率達(dá)到了90%以上，為防汛部門提供了科學(xué)的決策依據(jù)。(3)水行政主管部門在分析水文信息的基礎(chǔ)上，制定了行之有效的調(diào)度方案。通過水利工程的調(diào)度，使得潮白河過水總量明顯增加，降低了北運(yùn)河的行洪壓力。

5 結(jié)語

通過本次暴雨洪水研究，有效地掌握了“16.7”暴雨洪水過程，對(duì)廊坊市北運(yùn)河、潮白河的洪水預(yù)報(bào)和洪水調(diào)度具有良好的指導(dǎo)作用。通過“16.7”和“12.7”暴雨洪水的對(duì)比分析，總結(jié)了不同的降雨情況可能產(chǎn)生的洪水過程，為防洪減災(zāi)提供更為可靠的技術(shù)依據(jù)。

[1]河北省水文水資源勘測局.河北省“7·19”暴雨洪水與歷次洪水對(duì)比分析.

[2]齊兵.對(duì)廊坊市2012年“7.21”暴雨的反思.中國水利.2013.增刊.

[3]耿俊華,薛冰.廊坊市2012年“7.21”暴雨洪水分析與建議.中國水利.2013.增刊.

[4]廊坊市防汛抗旱指揮部辦公室.廊坊市北運(yùn)河“7.21”暴雨洪水調(diào)查報(bào)告.

[5]河北省廊坊水文水資源勘測局.廊坊市“7.19”暴雨洪水調(diào)查.

[6]王乃岳,王茂林.北京“7.21”特大暴雨災(zāi)害的輿情分析與有關(guān)思考.水利發(fā)展研究.2012.11.

2017-03-30

齊兵(1978-)，男，遼寧鳳城人，高級(jí)工程師，主要從事水文水資源方面工作。

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