哈建強(qiáng),朱艷飛
(1.河北省滄州水文水資源勘測(cè)局,河北 滄州 061000; 2.滄州市環(huán)境保護(hù)局,河北 滄州 061000)
滄州市是河北省沿海城市,滄州地處河北省東南部,東面臨渤海,北部靠天津,西部、西南部與保定市、衡水市相接,該市與山東半島和遼東半島隔海相望,是國(guó)務(wù)院確定的河北省經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)極和隆起帶[1]。滄州市屬于溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,溫差較大。7月下旬是滄州市的主汛期,也是滄州市降雨最多的時(shí)期之一。多年平均降水量551 mm,一般年降水量主要集中在汛期(6-9月份),汛期降水量約占全年總降水量的80%[2]。
2017年7月26日,滄州市出現(xiàn)了7月份以來(lái)的最強(qiáng)降雨天氣過(guò)程,對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、群眾出行、地下水位等產(chǎn)生了一定影響。
2017年6月1日入汛以來(lái),滄州市平均降雨量198.4 mm,比常年同期偏少13.5%(截至2017年7月27日8時(shí))。受副熱帶高壓外圍的西風(fēng)槽影響,26日9時(shí)起,滄州市以及各縣(市)均出現(xiàn)雷雨天氣過(guò)程,2017年7月26日至7月27日(統(tǒng)計(jì)時(shí)段為7月26日8時(shí)至7月27日8時(shí)),滄州市普降大到暴雨,全市平均降雨量41.9 mm,滄州市區(qū)(運(yùn)河區(qū)、新華區(qū)平均值)平均降雨量70.7 mm。
全市共有167個(gè)雨量站,降雨量大于等于50 mm而小于100 mm達(dá)到暴雨量級(jí)的雨量站有54個(gè),占全市總量的33%;降雨量大于等于25 mm而小于50 mm達(dá)到大雨量級(jí)的的雨量站有71個(gè),占全市總量的43%;降雨量大于等于10 mm而小于25 mm達(dá)到中雨量級(jí)的的雨量站有26個(gè),占全市總量的16%;降雨量在10 mm以下的雨量站有16個(gè),占全市總量的8%。本次暴雨過(guò)程中,超過(guò)90 mm的雨量監(jiān)測(cè)站有4個(gè),最大降雨量出現(xiàn)在滄縣舊州鎮(zhèn)舊州站,達(dá)到94.0 mm;其次為滄縣張官屯鄉(xiāng)穆官屯站,達(dá)到91.8 mm;并列第二為黃驊市常郭鄉(xiāng)高戴莊站,也達(dá)到91.8 mm;第四為滄縣風(fēng)化店鄉(xiāng)小韓莊站,達(dá)到91.0 mm。本次暴雨降雨過(guò)程主要集中在26日11:00時(shí)至15:00時(shí),占本次降雨量的90%以上,其中最大1 h降雨量出現(xiàn)在黃驊市羊二莊站,7月26日13:00-14:00時(shí)降雨量為42.0 mm;最大3 h降水量出現(xiàn)在滄縣小韓莊站,7月26日12:00-14:00時(shí)降水量為83.0 mm;最大6 h降水量出現(xiàn)在滄縣舊州站,7月26日11:00-16:00時(shí)降水量93.6 mm。見表1、圖1。
表1 7月26-27日部分時(shí)段降雨量統(tǒng)計(jì)表
圖1 7月26日平均時(shí)段降雨量柱狀圖
本次暴雨過(guò)程覆蓋了滄州地區(qū)的全部區(qū)域,平均降雨量最大的是滄州市區(qū),降雨量為70.7 mm(運(yùn)河區(qū)與新華區(qū)的平均值);平均降水量達(dá)到暴雨量級(jí)的縣(市)有南皮縣、東光縣、滄縣,其中南皮縣平均降雨量為66.7 mm,東光縣平均降雨量為61.2 mm,滄縣平均降雨量為57.8 mm。除吳橋縣外,其余縣(市)平均降雨量均達(dá)到大雨量級(jí)或接近暴雨量級(jí)。各縣(市)平均降雨量見表2。
表2 滄州市“7.26”暴雨各縣(市)平均降雨量
本次暴雨過(guò)程,降水量50.0 mm到100.0 mm降雨區(qū)包圍的面積為4 053 km2,占全市總面積的31%;降水量25.0~50.0 mm所包圍的面積為6 507 km2,占全市總面積的49%;降水量10.0~25.0 mm所包圍的面積為2 561 km2,占全市總面積的19%;降水量10 mm以下所包圍的面積48 km2,占總面積的1%。表3為降雨籠罩面積情況表,圖2為降雨量分布圖。
表3 滄州市“7.26-7.27”暴雨籠罩面積情況表
圖2 滄州市7月26-27日降雨量分布圖
此次暴雨過(guò)程對(duì)滄州市淺層地下水影響非常大,包括市區(qū)在內(nèi),各縣(市)淺層地下水埋深普遍減小,地下水位普遍得到抬升[3]。
對(duì)于灌溉主要采用開采淺層水為主的縣(市、區(qū))的水量補(bǔ)充、前期干旱、淺層水位回升以及系統(tǒng)修復(fù)起到十分重要的作用[4]。根據(jù)滄州水文局淺層地下水站網(wǎng)信息顯示,淺層地下水位回升幅度非常明顯,在站網(wǎng)中任意選取幾處淺層地下水站點(diǎn)進(jìn)行分析。滄州市新華區(qū)萬(wàn)莊西站7月26日16時(shí)水位4.59 m,7月28日8時(shí)水位4.82 m,水位增加0.23 m;滄縣舊州鎮(zhèn)舊州站7月26日16時(shí)水位3.05 m,7月28日8時(shí)水位3.43 m,水位增加0.38 m;南皮縣城關(guān)鎮(zhèn)北花園站7月26日16時(shí)水位3.11 m,7月28日8時(shí)水位3.57 m,水位增加0.46 m;東光縣于橋鎮(zhèn)侯莊站7月26日16時(shí)水位5.34 m,7月28日8時(shí)水位5.83 m,水位增加0.49 m。
除小部分區(qū)域地下水埋深小幅度增大外,其余各淺層地下水監(jiān)測(cè)站埋深均有不同幅度減小,見圖3。
圖3 部分站點(diǎn)7月26-28日地下水位變化過(guò)程線圖
滄州市河道多數(shù)常年干涸,只有子牙新河有少量水下泄[5]。入汛以來(lái),本次暴雨前夕,滄州市平均降雨量較常年同期偏少30.0%;本次降雨發(fā)生后,滄州市平均降雨量較常年偏少減為13.5%,從數(shù)據(jù)可以看出,降雨過(guò)程非常明顯。本次暴雨過(guò)后,對(duì)無(wú)閘門控制的自然流態(tài)過(guò)水河道過(guò)水流量進(jìn)行了實(shí)測(cè)。子牙新河周官屯站2017年7月25日8時(shí)流量為16.5 m3/s,7月27日8時(shí)流量23.6 m3/s,本次降雨增加了河道過(guò)水流量。
本次暴雨過(guò)程之前,7月26日8時(shí),白洋淀水位6.37 m,蓄水量2.01×108m3;大浪淀水庫(kù)水位11.02 m,蓄水量為0.762×108m3。本次暴雨過(guò)后,7月27日8時(shí),白洋淀水位6.40 m,蓄水量2.06×108m3;大浪淀水庫(kù)水位11.10 m,蓄水量為0.776×108m3(大浪淀水庫(kù)當(dāng)天沒(méi)有入庫(kù)流量,蓄水量全部來(lái)自降水)。由以上數(shù)據(jù)可知,白洋淀水位增長(zhǎng)0.03 m,蓄水量增加0.05×108m3(500×104m3);大浪淀水庫(kù)水位增長(zhǎng)0.08 m,蓄水量增加0.014×108m3(140×104m3)。本次暴雨對(duì)白洋淀和大浪淀水庫(kù)蓄水量增加起到非常大的作用。
本次暴雨造成市區(qū)積水,據(jù)滄州水文水資源勘測(cè)局城市水文積水觀測(cè)信息顯示,維明路市醫(yī)院路段、水月寺與維明路交叉口路段、光榮路水專南門路段、解放路清真寺路段、解放路五中路段等積水較為嚴(yán)重,其中,維明路市醫(yī)院路段積水深度最高達(dá)到0.46 m,解放路清真寺路段積水最高達(dá)到0.39 m,導(dǎo)致行人受阻,交通癱瘓,部分沿街商戶遭到水淹,造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。26日13:00時(shí)起,各路段積水逐漸消退,截至下午16:00時(shí)水月寺大街、光榮路等路段已無(wú)積水,恢復(fù)正常。至26日晚上20:00時(shí),所有地段積水消退完畢。見圖4。
圖4 滄州市城區(qū)7月26日積水過(guò)程線
2017年7月最大暴雨過(guò)程即滄州市“7.26”暴雨,使滄州市各縣市地下水位普遍抬升,增大了河道流量,增加了平原水庫(kù)和洼淀蓄水量,為研究當(dāng)?shù)叵喈?dāng)量級(jí)的降雨過(guò)程提供了第一手資料。同時(shí),本次暴雨過(guò)程給滄州市主城區(qū)帶來(lái)嚴(yán)重的城市內(nèi)澇,給群眾生活造成很大影響,也造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失[6]。為減少暴雨帶來(lái)的災(zāi)害和不利影響,更好實(shí)現(xiàn)雨洪資源化,建議和思路如下:
在舊城改造和新城開發(fā)中,必須適當(dāng)控制建筑密度,強(qiáng)化城區(qū)園林管理,保護(hù)原有市區(qū)綠地,減少蓄水坑塘的填沒(méi)[7]。一方面綠化既能美化環(huán)境,又能有效地調(diào)節(jié)徑流量和減少雨水初期污染;另一方面蓄水坑塘可以存儲(chǔ)雨水產(chǎn)生的徑流,對(duì)于減緩市政管網(wǎng)排水壓力方面發(fā)揮著重要作用。
滄州市屬于資源性缺水城市,從本次暴雨造成的城市內(nèi)澇災(zāi)害可以看出,一方面造成內(nèi)澇災(zāi)害,雨水資源白白排泄掉,不能很好的利用;另一方面由于需要,要引蓄長(zhǎng)江水、黃河水等跨流域長(zhǎng)距離調(diào)水[8]。因此,雨水資源利用是變害為利,既可實(shí)現(xiàn)節(jié)約保護(hù)水資源又可實(shí)現(xiàn)減輕城區(qū)排水系統(tǒng)壓力,減輕內(nèi)澇災(zāi)害和改善生態(tài)環(huán)境等。市縣相關(guān)部門應(yīng)加大資金投入,并制定相應(yīng)政策,保護(hù)、鼓勵(lì)、支持各開發(fā)單位在新建、改建和擴(kuò)建工程以及居民住宅小區(qū)的同時(shí),積極開展雨水資源利用,變廢為寶,實(shí)現(xiàn)雨水資源化。
滄州市內(nèi)澇有其自身的特點(diǎn),綜合分析滄州市內(nèi)澇現(xiàn)狀,水文、市政等部門牽頭,綜合運(yùn)用目前較為成熟的SWMM模型和GIS技術(shù),對(duì)主城區(qū)排水管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行仿真[9]。根據(jù)歷次暴雨實(shí)測(cè)雨量值、實(shí)際積水等資料,建立符合滄州特色的模型,模擬不同重現(xiàn)期設(shè)計(jì)暴雨?duì)顩r下排水管道和節(jié)點(diǎn)在不同時(shí)段的工作狀態(tài),找出主要的積水點(diǎn)位置、積水深度、積水面積。在新建、改建和擴(kuò)建城市排水管網(wǎng)時(shí),通過(guò)緊密結(jié)合城市水文研究成果,可以極大減少暴雨給城市帶來(lái)的澇災(zāi)損失,使城市管理更具科學(xué)性和針對(duì)性。