汪真真

（河南省信陽水文水資源勘測局，河南 信陽 464200）

1 暴雨分析

1.1 暴雨成因

河南整體地勢西高東低，北、西、南三面環(huán)山，在西部和北部有秦嶺、中條山、王屋山、太行山等山脈，南面和湖北之間有桐柏山、大別山，內(nèi)部還有嵩山、邙山、伏牛山等，黃河從中北部穿境而過，中、東部為黃淮海沖積平原，西南部為南陽盆地。受一千公里外的臺風“煙花”和副熱帶高壓氣流的影響，大量的水汽通過偏東風源源不斷從海上輸送到陸地，促成一條完整的暖濕氣流帶伸向豫北，在太行山東麓迎風坡喇叭口處匯聚，使得水汽輻合、上升，產(chǎn)生強降水。另一方面，華北冷渦所攜帶的干冷空氣疊加到上空，形成了低空暖濕、高空相對干冷的環(huán)境，這便導致了極端強降水的產(chǎn)生。

1.2 暴雨概況和時空分布

2021 年7 月份全省平均降雨量337.20 mm，較多年同期均值（179.80 mm）偏多9成多。鶴壁市偏多3.50倍，鄭州市偏多3倍，焦作市偏多2.90倍，新鄉(xiāng)市偏多2.70倍，安陽市偏多2.60倍，濟源市偏多1.60倍，許昌市偏多1.30倍，漯河、平頂山市偏多9成多，開封市偏多8成，濮陽偏多7成多，信陽、洛陽、三門峽市偏多4～7成，周口、南陽、駐馬店、商丘市偏多1～4成（見圖1）。

圖1 2021年7月降雨量與多年同期均值比較圖

1.3 降雨過程

7 月10 日開始受黃淮低渦、副熱帶高壓和大陸高壓的共同影響，海河流域先后發(fā)生2次強降雨過程，其中7月17日8時至24日8時為2021年以來最強降雨過程。

7月10日8時至12日8時，黃河以北及洛陽、三門峽、鄭州、平頂山、漯河、南陽、駐馬店市降小到中雨，其中黃河以北降大到暴雨，局部大暴雨、特大暴雨。降雨量超300 mm雨量站1處，200～300 mm 雨量站44 處，100～200 mm 雨量站338 處。累積最大點雨量：山西省晉城市陽城縣窯頭雨量站367 mm、澤州縣崔莊雨量站298 mm，濟源市玉皇廟雨量站277 mm，輝縣市齊王寨雨量站269 mm。

7月17日8時至24日8時，全省普降大到暴雨，其中鄭州、安陽、鶴壁、新鄉(xiāng)、焦作、濟源、平頂山、漯河市降暴雨、大暴雨，局部特大暴雨。累積最大點雨量：輝縣市龍水梯雨量站1 159 mm，新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū)分將池雨量站970 mm，鄭州市中原區(qū)尖崗水庫站956 mm，焦作市修武縣東嶺后雨量站953 mm，衛(wèi)輝市猴頭腦雨量站948 mm。降雨量大于700 mm的籠罩面積有7 030 km2，大于600 mm的籠罩面積有7 960 km2，大于500 mm的籠罩面積有1.79萬km2，大于400 mm的籠罩面積有2.41萬km2，大于300 mm的籠罩面積有3.55萬km2。海河流域最大1 d、2 d、7 d降雨量（見表1）。

表1 海河流域最大1、2、7 d降雨量表

2 洪水分析

2.1 洪水過程

如前所述，海河流域從7 月10-12 日一次降雨過程，使土壤已達飽和。17日又開始降雨，使得全流域普遍產(chǎn)流，雨水很快匯入河道，導致各支流河水暴漲。受中小水庫蓄洪及滯洪區(qū)影響，衛(wèi)河上游淇門水文站22日18時30分首先出現(xiàn)洪峰流量460 m3/s，23日0時洪峰水位68.03 m，超保證水位1.63 m，超警戒水位3.93 m；汲縣水文站24日8時出現(xiàn)洪峰流量265 m3/s，洪峰水位72.76 m，超保證水位1.56 m，超警戒水位3.56 m；下游元村集水文站25 日6時洪峰流量947 m3/s，洪峰水位47.98 m，超警戒水位0.30 m，超警戒歷時76 h；最后五陵水文站31日11時出現(xiàn)洪峰流量861 m3/s，洪峰水位56.44 m，超警戒水位0.44 m。支流大沙河修武水文站22 日19 時洪峰流量343 m3/s，洪峰水位83.65 m，超保證水位0.15 m，超警戒水位1.65 m。共渠上游劉莊水文站22 日19 時30 分洪峰水位67.25 m，超保證水位1.05 m，超警戒水位2.85 m，24日15時洪峰流量523 m3/s；到達合河水文站23日11時洪峰流量1 320 m3/s，洪峰水位76.77 m，超保證水位0.97 m，超警戒水位2.77 m；最后黃土崗水文站24日0時洪峰流量1 140 m3/s，洪峰水位73.67 m，超保證水位2.17 m，超警戒水位3.67 m。安陽河安陽水文站22日13時25分洪峰流量1 890 m3/s，13時30分洪峰水位74.99 m，超警戒水位1.81 m，超警戒歷時8 h。海河流域水文站分布圖（見圖2）及“2021·7”暴雨洪水流量特征值（見表2）。

圖2 海河流域主要水文站分布圖

表2 “2021·7”暴雨洪水流量特征值表

2.2 干流洪水量級

共渠合河水文站最高水位76.77 m，超建站以來歷史最高水位（75.90 m）0.87 m；共渠黃土崗水文站最高水位73.67 m，超建站以來歷史最高水位（71.48 m）2.19 m。

衛(wèi)河上游大沙河修武水文站最高水位83.65 m，超建站以來歷史最高水位（83.02 m）0.63 m；最大流量343 m3/s，超歷史最大流量（203 m3/s）140 m3/s。

衛(wèi)河汲縣水文站最高水位72.76 m，超建站以來歷史最高水位（70.77 m）1.99 m，最大流量265 m3/s，超歷史最大流量（260 m3/s）5 m3/s；衛(wèi)河淇門水文站最高水位68.03 m，超建站以來歷史最高水位（67.45 m）0.58 m。

安陽河橫水水文站最高水位6.94 m，超建站以來歷史最高水位（6.80 m）0.14 m。

賈魯河中牟水文站最高水位79.40 m，超建站以來歷史最高水位（77.69m）1.71m，最大流量600 m3/s，超建站以來歷史最大流量（245 m3/s）355 m3/s。賈魯河扶溝水文站最高水位59.54 m，超建站以來歷史最高水位（58.78 m）0.76 m。

2.3 高水位成因

海河流域支流眾多，而此次降雨，通過分析發(fā)現(xiàn)，1、2、3 h的雨量超歷史最大多，雨量站點籠罩面積大且滯留時間長。長期的持續(xù)暴雨使得土壤中水分很快達到充分飽和狀態(tài)，使得水位快速上漲，衛(wèi)河、賈魯河洪水疊加猛、高水歷時長，致使主河道水位居高不下。

3 暴雨洪水特點

3.1 降雨量大、強降雨集中

降雨量大。鄭州市平均降雨量549 mm，占鄭州市多年年平均降雨量（637 mm）86%，較鄭州市多年汛期平均降雨量（417 mm）偏多32%；鶴壁市平均降雨量650 mm，較鶴壁市多年年平均降雨量（616 mm）偏多5%，較鶴壁市多年汛期平均降雨量（455 mm）偏多43%；新鄉(xiāng)市平均降雨量546 mm，占新鄉(xiāng)市多年年平均降雨量（653 mm）84%，較新鄉(xiāng)市多年汛期平均降雨量（479 mm）偏多14%。

降雨時段集中。20 日強降雨主要集中在鄭州城區(qū)，且主要降雨時段集中在20日的15時至18時，3小時降雨量：尖崗水庫328 mm，占當天日降雨量（687 mm）的48%；地震局雨量站300 mm，占當天日降雨量（609.5 mm）的50%；常莊水庫降雨量277 mm，占當天日降雨量（592 mm）的47%。

降雨強度大。最大1 小時降雨量鄭州氣象站201.90 mm（20 日16-17 時），最大60 min 降雨量水利設計院雨量站167.50 mm（20 日16 時20 分至17 時20 分）；最大6 h 降雨量鄭州市中原區(qū)尖崗水庫站463.50 mm、常莊水庫站407 mm，鶴壁市淇濱區(qū)新村水文站351mm；最大24 h 降雨量鄭州市中原區(qū)尖崗水庫696.50 mm、常莊水庫站650.50 mm、滎陽市環(huán)翠峪雨量站643.50 mm，鶴壁市新村水文站614.50 mm。

3.2 超警戒河流多、滯洪區(qū)水量級大

受7月17日至23日暴雨影響，衛(wèi)河淇門以上出現(xiàn)大洪水，上游出現(xiàn)區(qū)域性特大洪水；賈魯河出現(xiàn)大洪水，上游出現(xiàn)區(qū)域性特大洪水；衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠、淇河、安陽河4 條河流出現(xiàn)超保正洪水，小洪河、潁河、惠濟河、伊河、洛河、沁河6 條河流出現(xiàn)超警洪水；賈魯河中牟水文站、洛河上游盧氏水文站出現(xiàn)有實測記錄以來最大洪水；大沙河修武水文站，衛(wèi)河汲縣水文站、淇門水文站，共產(chǎn)主義渠合河水文站、黃土崗水文站，安陽河橫水水文站出現(xiàn)有實測記錄以來最高水位或最大流量。

衛(wèi)河流域相繼啟用了廣潤坡、崔家橋、良相坡、共渠西、長虹渠、柳圍坡、白寺坡和小灘坡8個滯洪區(qū)分滯洪水。其中，廣潤坡滯洪區(qū)7月21日啟用，25日最大蓄洪量0.86億m3；崔家橋滯洪區(qū)7月22日啟用，24日最大蓄洪量0.34億m3；良相坡滯洪區(qū)7 月22 日啟用，24 日最大蓄洪量0.92 億m3；共渠西滯洪區(qū)7月22日啟用，27日最大蓄洪量0.70億m3；長虹渠滯洪區(qū)7月23日啟用，27日最大蓄洪量1.80億m3；柳圍坡滯洪區(qū)7月23日啟用，26日最大蓄洪量0.98億m3；白寺坡滯洪區(qū)7月24日啟用，30日最大蓄洪量2.27億m3；小灘坡滯洪區(qū)7月30日啟用，8月4日最大蓄洪量0.74億m3；8個滯洪區(qū)累計最大蓄洪量8.73億m3。

3.3 水庫攔洪多、消峰作用大

受7月17日至23日降雨影響，流域內(nèi)2個大型水庫：小南海水庫最高水位176.74 m，超歷史最高水位（175.42 m）1.32 m，小南海水庫7月22日6時，最大入庫流量1 380 m3/s，相應出庫流量61 m3/s，削峰率96%。盤石頭水庫水位257.91 m，為建庫以來歷史最高水位，盤石頭水庫7 月22 日5 時，最大入庫流量2 710 m3/s，相應出庫流量7.20 m3/s，削峰率接近100%。

12 座中型水庫：尖崗、常莊、丁店、五星、后胡、紙坊（登封）、唐崗、塢羅、佛耳崗、安溝、李灣、楚樓等最高水位超建庫以來歷史最高水位。其中，尖崗水庫7月20日19時，最大入庫流量1 090 m3/s，相應出庫流量64 m3/s，削峰率94%；常莊水庫7月20日18時10分，最大入庫流量905 m3/s，相應出庫流量430 m3/s，削峰率52%，流域內(nèi)各水庫消峰詳情（見表3）。

表3 流域內(nèi)各水庫消峰詳情表

4 結(jié)論

“2021·07”不僅僅是海河流域，整個河南省其他流域都出現(xiàn)了不同程度的暴雨、大暴雨天氣，并造成了一定的城市內(nèi)澇和山洪災害，給人民生命和財產(chǎn)安全造成了嚴重損失。通過對海河流域這次受“煙花”臺風和副熱帶高壓氣流影響所造成的暴雨洪水特性分析，充分認識海河流域暴雨洪水的成因和特性，有助于進一步掌握該流域暴雨洪水形成條件和變化規(guī)律，對今后防范類似臺風影響積累了一定經(jīng)驗。另一方面，進一步認識到了水庫消峰作用、分洪蓄水對防汛指揮調(diào)度的影響作用，對指導今后的防汛規(guī)劃工作將具有重要意義。