陳鳳英，陳鮑發(fā)，黃龍飛

(江西景德鎮(zhèn)市氣象局，333000，江西，景德鎮(zhèn))

0 引言

由暴雨、大暴雨引發(fā)的洪水是景德鎮(zhèn)市危害最大的自然災(zāi)害。自20世紀(jì)90年代以來，流經(jīng)景德鎮(zhèn)市的昌江流域經(jīng)歷了2個洪水多發(fā)期，一是1993-1999年，其中1998年6月23至26日，出現(xiàn)持續(xù)暴雨、大暴雨，昌江渡峰坑洪峰水位34.27 m，超警戒線5.77 m，為建國以來最高水位；二是2010-2017年，8 a之間渡峰坑水位超過30 m的大洪水過程有8場，其中最出名的2010年7月15日、2012年8月10日、2016年6月19日和2017年6月23-24日4場致洪暴雨過程，昌江渡峰坑洪峰水位均超過了32 m，給全市造成了巨大財產(chǎn)損失。2019年7月4日下午，樂平塔前鄉(xiāng)出現(xiàn)持續(xù)強降水，導(dǎo)致多個村莊突發(fā)山洪，事件驚動江西省委，對2019年江西省防汛工作帶來明顯影響。什么樣的降水強度會造成致洪暴雨或山洪，一直是防汛關(guān)注的重點，也是一個迫切解決的技術(shù)問題。由于降水時空分布不均，有些地方有強降水但沒有雨量監(jiān)測，在研究致洪暴雨、山洪的強降水特征時缺乏足夠的數(shù)據(jù)支撐。而2000年以來，市氣象局在全市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均安裝了區(qū)域自動站，水文局也在多地加密雨量監(jiān)測，為研究致洪暴雨的強降水的特征提供了條件。

對于強降水特征，國內(nèi)外專家研究較多[1-11]，如強降水的年際變化、月變化、日變化等氣候特征，強降水的空間分布[1-7]，致災(zāi)閾值的研究[8-11]等，但利用高時空密度的自動雨量站資料對致洪暴雨不同時間段的精細(xì)分析較少。

本文將使用景德鎮(zhèn)市范圍內(nèi)氣象與水文的降水觀測資料，針對2010-2017年昌江流域4次洪水與2019年樂平塔前山洪過程，統(tǒng)計分析致洪暴雨與山洪1 h、3 h、6 h、12 h、24 h強降水特征，為景德鎮(zhèn)市致洪暴雨、山洪的預(yù)報和服務(wù)提供分析依據(jù)。

1 4次致洪暴雨的基本情況

2010年以來昌江流域最強的4次致洪暴雨過程：2010年7月14-15日(簡稱715)，浮梁國家站還未建立。景德鎮(zhèn)市區(qū)連續(xù)2 d出現(xiàn)大暴雨，主要強降水時段是7月15日05:00-16:00，最強降水落區(qū)位于景德鎮(zhèn)市區(qū)附近，渡峰坑洪峰水位32.75 m，直接經(jīng)濟損失296 135萬元。

2012年8月9-10日(簡稱810)。景德鎮(zhèn)市區(qū)連續(xù)2 d出現(xiàn)暴雨，其中10日出現(xiàn)特大暴雨，景德鎮(zhèn)市區(qū)10日降水量364.6 mm，創(chuàng)下景德鎮(zhèn)有氣象記錄以來的極值。主要強降水時段是8月10日00:00-12:00，最強降水落區(qū)位于景德鎮(zhèn)市區(qū)附近，渡峰坑洪峰水位32.29 m，直接經(jīng)濟損失221 302萬元。

2016年6月18-19日(簡稱619)，景德鎮(zhèn)市區(qū)連續(xù)2 d出現(xiàn)暴雨，其中浮梁縣城24 h降水量230.2 mm，為目前浮梁國家站日雨量次大值。主要強降水時段是6月19日00:00-14:00，最強降水落區(qū)位于浮梁縣中北部，08:00以后強降水帶南壓，景德鎮(zhèn)市區(qū)雨強加大。渡峰坑洪峰水位33.89 m，直接經(jīng)濟損失189 544萬元。

2017年6月23-24日(簡稱623-24)，景德鎮(zhèn)市區(qū)連續(xù)2 d出現(xiàn)暴雨，浮梁縣城連續(xù)2 d出現(xiàn)大暴雨，主要強降水時段有2個，一是6月23日07:00-16:00，最強降水落區(qū)位于浮梁縣中北部；二是6月24日04:00-11:00，最強降水位于浮梁中北部，08:00以后，強降水帶有所南壓，市區(qū)降水增強，渡峰坑洪峰水位32.72 m，直接經(jīng)濟損失68 285.5萬元。

2 4次致洪暴雨的強降水特征

2.1 1 h強降水

2.1.1 2010年7月15日 “715”可以說是景德鎮(zhèn)市近10 a來影響最嚴(yán)重的一次大暴雨過程，出現(xiàn)前一天，全市出現(xiàn)區(qū)域性暴雨，部分大暴雨，第2天08:00洪峰過境。據(jù)水文局預(yù)報，洪峰水位僅在警戒水位附近。之所以影響最大、映象最深，不僅是雨強太大，而關(guān)鍵是氣象預(yù)報出現(xiàn)嚴(yán)重漏報。7月14日下午防汛會商會氣象局預(yù)報：今晚到明天全市有陣雨或雷陣雨，洪峰對景德鎮(zhèn)市無明顯影響。

但15日06:00市區(qū)附近降水開始加強，07:00開始出現(xiàn)強降水。表1為7月15日07:00-15:00浮梁縣與景德鎮(zhèn)市市區(qū)逐1 h強降水特征。景德鎮(zhèn)市區(qū)及附近共有7個監(jiān)測點，從07:00-12:00每個小時均有3～5個點≧30 mm/h，平均雨強07:00-08:00時28.9 mm/h，08:00-12:00連續(xù)4 h平均雨強大于30 mm/h。單點最大小時雨強出現(xiàn)在10:00-11:00的麗陽，高達93.6 mm/h。強降水在07:00-10:00時主要出現(xiàn)在景德鎮(zhèn)市區(qū)附近，隨著雨帶的東移、北擴，浮梁大部降水強度也加大，10:00-13:00時，浮梁縣平均小時雨強也增至20 mm/h以上，強降水疊加在洪峰過境的高水位上，前峰未退，后峰又至，致洪性更強。由于最強降水出現(xiàn)在市區(qū)附近，洪水多向下游流去，導(dǎo)致市區(qū)渡峰坑洪峰水位僅為32.75 m，超警戒線4.15 m。但損失最重，直接經(jīng)濟損失高達29億多元。

表1 2010年7月15日07:00-15:00浮梁縣與景德鎮(zhèn)市市區(qū)逐1h強降水特點

時間與落區(qū)時段平均雨強最大雨強/mm站點≧30 mm/h站點數(shù)2010-07-15浮梁有效站點18個07:00-08:0012.951.4浮梁鎮(zhèn)308:00-09:001152.3西湖109:00-10:0011.444.4三龍110:00-11:0022.761.4浮梁氣象局511:00-12:0025.245.9蛟潭612:00-13:0020.545.3蛟潭313:00-14:009.531胡宅114:00-15:008.148.9峙灘12010-07-15景德鎮(zhèn)市區(qū)有效站點7個07:00-08:0028.953.7月亮湖308:00-09:0040.567.5荷塘509:00-10:0035.454.8楊灣水庫310:00-11:0044.393.6麗陽511:00-12:0031.744.7楊灣水庫4

2.1.2 2012年8月10日 從景德鎮(zhèn)的歷史來看，臺風(fēng)暴雨一般都出現(xiàn)在7-9月，往往是利大于弊。主要原因是臺風(fēng)深入內(nèi)陸到影響景德鎮(zhèn)市強度會明顯減弱，一般只會出現(xiàn)局部性的暴雨，而臺風(fēng)降水往往均勻，不易發(fā)生洪澇災(zāi)害，但對于緩解旱情和高溫卻非常有利?！?10”卻是個例，表2為2012年8月10日浮梁縣與景德鎮(zhèn)市市區(qū)00:00-15:00逐1h降水，強降水主要發(fā)生在景德鎮(zhèn)市市區(qū)及附近，從00:00-09:00，平均小時雨強在13.9～32.6 mm/h之間，其中超過20 mm/h有7 h，超過25 mm/h有5 h，以02:00-03:00時32.6 mm/h為最大。與之對應(yīng)，浮梁降水強度在02:00時也明顯加強，但小時平均雨強在10 mm附近，并伴有局部1～2個點的≧30 mm/h強降水。14:00-15:00時，又有一個強降水高峰期。單點小時最大雨強58.3 mm/h，出現(xiàn)在市區(qū)附近04:00-05:00時的官莊。

可以看到，此次臺風(fēng)致洪暴雨，強降水持續(xù)時間超長，達10 h以上，景德鎮(zhèn)市區(qū)24 h累積降水量364.6 mm，為目前為止景德鎮(zhèn)市日最大降雨量。但自動站單點最大雨強為58.3 mm/h，明顯弱于“715”過程。

表2 2012年8月10日浮梁縣與景德鎮(zhèn)市市區(qū)00:00-15:00時逐1h強降水

時間與落區(qū)時段平均雨強/mm最大雨強/mm站點≧30 mm/h站點數(shù)2012-08-10浮梁有效站點17個02:00-03:0011.935.1玉田水庫0?03:00-04:009.740.4壽安204:00-05:0012.931.4浮梁氣象局205:00-06:0013.130.8浮梁氣象局106:00-07:0013.225.5浮梁鎮(zhèn)007:00-08:008.123壽安008:00-09:0010.532.2壽安114:00-15:0016.951.8浮梁鎮(zhèn)72012-08-10景德鎮(zhèn)市區(qū)有效站點6個00:0018.431.3官莊100:00-01:0013.917.4月亮湖001:00-02:0026.532官莊302:00-03:0032.650.8官莊303:00-04:002537.6楊灣水庫204:00-05:0026.358.3官莊305:00-06:0024.841.9官莊206:00-07:0017.130.3官莊108:00-09:0026.141蓮花塘214:00-15:002635.8何家橋1

2.1.3 2016年6月19日 “619”強降水開始于06:00，從浮梁中北部開始。表3 為2016年6月19日06:00-14:00浮梁縣與景德鎮(zhèn)市市區(qū)逐1 h強降水，06:00-14:00，浮梁平均雨強12.2～34.1 mm/h，并伴有1個或以上≧30 mm/h強降水點，最強時段是08:00-09:00、09:00-10:00，全縣平均雨強達到34.1 mm/h和30.9 mm/h，均有7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)≧30 mm/h強降水。單點最大63.1 mm/h，出現(xiàn)在09:00-10:00時蛟潭。08:00后強降水帶緩慢南壓至市區(qū)附近，市區(qū)降水強度加大，其中10:00-11:00時，平均雨強54.8 mm/h，最大麗陽84 mm/h，市區(qū)附近6個觀測點全部出現(xiàn)≧30 mm/h的強降水。由于此輪強降水前一天，浮梁-景德鎮(zhèn)市市區(qū)已出現(xiàn)了大范圍暴雨，江河水位偏高，而當(dāng)天的強降水又先下在上游浮梁，持續(xù)時間近10 h，接著，雨帶南壓，景德鎮(zhèn)市區(qū)附近又出現(xiàn)強降水，2個地區(qū)強降水導(dǎo)致的洪水出現(xiàn)疊加效應(yīng)，昌江河水在10 h內(nèi)上漲8 m。由于漲水速度太快，而洪水信息又發(fā)布相對滯后，加上前一天短期預(yù)報漏報，雖然短時預(yù)報堪稱完美，但百姓防御不及，造成了巨大損失。

表3 2016年6月19日06:00-14:00浮梁縣與景德鎮(zhèn)市市區(qū)逐1h強降水

時間與落區(qū)時段平均雨強/mm最大雨強/mm站點≧30 mm/h站點數(shù)2016-06-19浮梁有效站點17個06:00-07:0012.232.6鵝湖107:00-08:0017.248.5三龍108:00-09:0034.160.5玉田水庫709:00-10:0030.963.1蛟潭710:00-11:0019.841.7瑤里411:00-12:0015.646.9壽安212:00-13:0014.840.8蛟潭313:00-14:0013.847.3桃?guī)X12016-06-19景德鎮(zhèn)市區(qū)有效站點6個08:00-09:0022.548.2蓮花塘309:00-10:0014.723.1荷塘010:00-11:0054.884麗陽611:00-12:0015.727.3楊灣水庫3

2.1.4 2017年6月23-24日 “623-24”致洪暴雨過程分為2個強降水時段，一是6月23日上午，雨帶位于景德鎮(zhèn)北部的浮梁縣，市區(qū)及附近降水強度較弱；二是6月24日凌晨，雨帶從浮梁北部緩慢南壓至市區(qū)及附近。表4 為2017年6月23-24日浮梁縣與景德鎮(zhèn)市市區(qū)08:00-14:00逐1 h強降水。由于強降水主要出現(xiàn)在浮梁北部的西湖、江村、興田等地，浮梁縣的全縣平均雨強不強。6月23日08:00-11:00，平均雨強在10 mm/h附近，偶爾有1個強降水點，10:00-14:00平均雨強增強，在15～18 mm/h附近，強降水點也增至4～7個點，最強達52.1 mm/h，出現(xiàn)在14:00的王港鄉(xiāng)。強降水持續(xù)時間達6 h，全市經(jīng)歷了第1個降水集中時段，浮梁最北端的西湖、江村、興田等鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)山洪。

6月23日中午開始，強降水帶南壓減弱。24日凌晨，沿中低層切變線，強降水帶自西南移向東北，浮梁中北部又出現(xiàn)強降水。04:00-07:00，浮梁縣平均雨強達20 mm/h以上，明顯強于23日08:00-11:00的降水強度。強降水站一度達到7～8個，最強54.9 mm/h，出現(xiàn)在6時的峙灘。強降水在浮梁縣持續(xù)時間4 h，然后緩慢南壓，08:00-10:00影響景德鎮(zhèn)市區(qū)及附近，平均雨強達20 mm/h附近，最強41.5 mm/h，出現(xiàn)在09:00的官莊。全市出現(xiàn)了第2個降水集中時段，浮梁北部峙灘、瑤里、興田等鄉(xiāng)鎮(zhèn)再度出現(xiàn)山洪，市區(qū)及附近也出現(xiàn)明顯的城鄉(xiāng)內(nèi)澇。

表4 2017年6月23-24日浮梁縣與景德鎮(zhèn)市市區(qū)08:00-14:00逐1h強降水

時間與落區(qū)時段平均雨強/mm最大雨強/mm站點≧30 mm/h站點數(shù)2017-06-23浮梁08:00-09:009.924西湖009:00-10:0010.337.5黃壇110:00-11:0011.143.6江村411:00-12:0015.249.4江村512:00-13:0018.442.9蛟潭713:00-14:001752.1王港42017-06-24浮梁04:00-05:002140.8胡宅405:00-06:002654.9峙灘706:00-07:0023.852.5瑤里807:00-08:0012.941.1鵝湖32017-06-24景德鎮(zhèn)市區(qū)08:00-09:0021.641.5官莊309:00-10:0019.933.4荷塘210:00-11:009.634.7荷塘1

從以上4次致洪暴雨的逐小時強降水特征看到，致洪暴雨之初往往為平均10 mm/h的雨強，偶有1個≧30 mm/h強降水點，但隨著持續(xù)時間增長，區(qū)域平均降水強度增至20 mm/h或以上，甚至30 mm/h或以上，并持續(xù)2-3 h以上，致洪暴雨即產(chǎn)生。

2.2 3h

表5 為景德鎮(zhèn)4次致洪暴雨的3 h強降水特征，“715”最強的是景德鎮(zhèn)市區(qū)10:00-13:00，3 h平均雨強120.1 mm/3h，最大155.8 mm/3h。其次是07:00-10:00，3 h平均雨強104.8 mm/3h，最強125.4 mm/3h。3 h平均雨強大于100 mm/3h的就只有這一個過程，其中麗陽3 h出現(xiàn)155.8 mm/3h的強降水，也是目前景德鎮(zhèn)市氣象監(jiān)測站點3 h降水的歷史極值。

“810”最強的是景德鎮(zhèn)市區(qū)8月10日02:00-05:00，平均雨強83.8 mm/3h，最大雨強126.6 mm/3h，其次是05:00-08:00，平均雨強65.9 mm/3h。

“619”最強的是景德鎮(zhèn)市區(qū)6月19日07:00-10:00，平均雨強94.8 mm/3h，最大雨強106.9 mm/3h，其次是浮梁06:00-09:00和09:00-12:00，平均雨強達63.6 mm/3h和66.3 mm/3h，最大117.9 mm/3h。

表5 景德鎮(zhèn)4次致洪暴雨的3 h強降水特點

“623-24”最強的是浮梁縣6月24日05:00-08:00，平均雨強60 mm/3h，最大雨強105.5 mm/3h。其次是6月23日11:00-14:00，平均雨強49.9 mm/3h，最強92 mm/3h。

從以上分析看到，致洪暴雨3 h平均雨強一般可達60～80 mm/3h或以上，單站最大雨強超過100 mm/3h。

從持續(xù)時間來看，“715”僅持續(xù)了2個3 h，但短時雨強最大?！?19”和“623-24”持續(xù)3個3 h?！?10”時間最長，持續(xù)了4個3 h強降水，所以累積雨量最大。

由此可見，景德鎮(zhèn)市致洪暴雨除了極端的臺風(fēng)暴雨，強降水持續(xù)時間一般在3個3 h以內(nèi)。

2.3 6h

表6為景德鎮(zhèn)4次致洪暴雨過程的6 h強降水特點，最強的是“715”，07:00-13:00景德鎮(zhèn)市區(qū)平均雨強188.8 mm/6h，最大240.1 mm/6h。其次是“619”，浮梁縣06:00-12:00平均雨強129.9 mm/6h，有6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)大于150 mm/6h，6 h降水150 mm/6h以上的鄉(xiāng)鎮(zhèn)占比近5成。

從致洪暴雨過程的6 h降水強度看，平均雨強可達80～100 mm/6h或以上，單點最大雨強可達150 mm/6h或以上。

2.4 12h

表7為景德鎮(zhèn)4次致洪暴雨的12 h強降水，平均雨強達100 mm/12h以上，單點最大雨強除了“623-24”過程外，其余均有超過250 mm/12h?！?15”景德鎮(zhèn)市區(qū)01:00-13:00平均209.3 mm/12h，最強257.9 mm/12h。“619”浮梁縣05:00-17:00平均180.4 mm/12h，最強258.9 mm/12h?！?10”由于強降水持續(xù)時間長達12 h，累積降水量也最大，景德鎮(zhèn)市區(qū)平均262.1 mm/12h，最強357.8 mm/12h。

表6 景德鎮(zhèn)4次致洪暴雨的6 h強降水特點

表7 景德鎮(zhèn)4次致洪暴雨的12 h強降水特點

2.5 24 h

表8為景德鎮(zhèn)4次致洪暴雨的24 h強降水，24 h平均雨強可達200 mm/24h以上，最大在250 mm/24h以上，即都會有鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)特大暴雨?！?10”遠比其余3場致洪暴雨強，景德鎮(zhèn)市區(qū)平均雨量高達337.1 mm/24h。有意思的是，“619”、“715”、“623-24”區(qū)域24 h平均雨強分別為211.3 mm/24h、217.5 mm/24h、219.7 mm/24h，非常接近。

表8 景德鎮(zhèn)4次致洪暴雨的24 h強降水特點

由此可見，景德鎮(zhèn)市致洪暴雨區(qū)域平均降水強度可達20 mm/h、60～80 mm/3h、80～100 mm/6h、100 mm/12h、200 mm/24h或以上，強降水持續(xù)時間可達7 h左右。

3 樂平塔前特大山洪的強降水特征

2019年7月4日下午樂平強降水主要出現(xiàn)15:00-17:00，為分析造成山洪的強降水具體特征，選取了塔前、雙田、涌山3個氣象觀測點與橫路、太安、塔前鎮(zhèn)3個水文雨量站。表9為樂平塔前山洪的1 h、2 h、3 h強降水特征，從小時雨強看，15:00時均達50 mm/h以上，即達暴洪標(biāo)準(zhǔn)。最大的點橫路(水文站)15:00雨強，達79.5 mm/h。2 h累計雨強達100 mm/2h以上，最大太安(水文站)達126.5 mm/2h。17:00時雨強較15:00-16:00時明顯減弱，較強降水主要位于塔前鎮(zhèn)，達25 mm/h左右。從3 h累計雨強看，單點最大雨強達150 mm/3h附近，其中太安148 mm/3h，塔前鎮(zhèn)150.5 mm/3h，與4次致洪暴雨過程中3 h平均單站雨強達89 mm/3h，最大點156 mm/3h(表5)相比，山洪的短時雨強更強，可達到致洪暴雨的極端情況。

表9 樂平塔前山洪的1 h、2 h、3 h強降水特征

由此可見，此次山洪強降水有1 h超50 mm/h、2 h超100 mm/2h、3 h達150 mm/3h的強降水特征，相比致洪暴雨，山洪的短時雨強更強，達到致洪暴雨的極端情況。

4 結(jié)論與思考

本文分析了2010-2017年4次致洪暴雨及2019年7月樂平塔前的特大山洪過程中的降水特征，主要結(jié)論如下。

1)致洪暴雨之初往往為平均10 mm/h的雨強，偶有1個≧30 mm/h強降水點，但隨著持續(xù)時間增長，區(qū)域平均降水強度增至20mm/h或以上，甚至30 mm/h或以上，并持續(xù)2-3 h以上，致洪暴雨即產(chǎn)生。

2)致洪暴雨3 h平均雨強一般可達60～80 mm/3h或以上，單站最大雨強超過100 mm/3h。6 h平均雨強達80～100 mm/3h或以上，單點最大雨強可達150 mm/3h以上。12 h平均雨強達100 mm/12h以上，24 h則都會出現(xiàn)特大暴雨，平均持續(xù)時間7 h。當(dāng)某一地區(qū)(以縣為單位)的平均面雨量達到以上標(biāo)準(zhǔn)，且持續(xù)時間達7 h或以上，即可發(fā)布致洪暴雨預(yù)警。

3)山洪有1 h超50 mm/h、2 h超100 mm/2h、3 h達150 mm/3h的強降水特征，相比致洪暴雨，山洪的短時雨強更強，可達到短歷時致洪暴雨的極端情況。

從致洪暴雨的氣象服務(wù)過程中可以看到，上游出現(xiàn)強降水，更有利于市區(qū)洪峰的產(chǎn)生，致洪性更強，即強降水的落區(qū)與洪水強度關(guān)系密切。對暴雨過程而言，可提前3-5 d發(fā)布，但具體的落區(qū)與預(yù)報可能偏差很大，要有敏感性，第一時間發(fā)現(xiàn)強降水雨帶的變化，以實況為主要依據(jù)，在出現(xiàn)或預(yù)計將出現(xiàn)致洪暴雨強降水特征時，及時發(fā)布洪水預(yù)報，提前預(yù)警，采取措施，減輕洪水的損失。