滄州市2017年7月最大暴雨過程及影響分析

哈建強(qiáng)，朱艷飛

(1.河北省滄州水文水資源勘測局，河北 滄州 061000； 2.滄州市環(huán)境保護(hù)局，河北 滄州 061000)

1 概 述

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，是國務(wù)院確定的河北省經(jīng)濟(jì)新的增長極和隆起帶[1]。滄州市屬于溫帶半濕潤大陸性季風(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月份以來的最強(qiáng)降雨天氣過程，對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、群眾出行、地下水位等產(chǎn)生了一定影響。

2 暴雨過程分析

2.1 降雨的時(shí)程分布

2017年6月1日入汛以來，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%。本次暴雨過程中，超過90 mm的雨量監(jiān)測站有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

2.2 降雨的空間分布

本次暴雨過程覆蓋了滄州地區(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)到大雨量級或接近暴雨量級。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

3 暴雨對地下水的影響分析

此次暴雨過程對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日地下水位變化過程線圖

4 河道過水情況和洼淀蓄水分析

4.1 河道過水分析

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，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，降雨過程非常明顯。本次暴雨過后，對無閘門控制的自然流態(tài)過水河道過水流量進(jìn)行了實(shí)測。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水流量。

4.2 洼淀蓄水分析

本次暴雨過程之前，7月26日8時(shí)，白洋淀水位6.37 m，蓄水量2.01×108m3；大浪淀水庫水位11.02 m，蓄水量為0.762×108m3。本次暴雨過后，7月27日8時(shí)，白洋淀水位6.40 m，蓄水量2.06×108m3；大浪淀水庫水位11.10 m，蓄水量為0.776×108m3(大浪淀水庫當(dāng)天沒有入庫流量，蓄水量全部來自降水)。由以上數(shù)據(jù)可知，白洋淀水位增長0.03 m，蓄水量增加0.05×108m3(500×104m3)；大浪淀水庫水位增長0.08 m，蓄水量增加0.014×108m3(140×104m3)。本次暴雨對白洋淀和大浪淀水庫蓄水量增加起到非常大的作用。

5 市區(qū)暴雨積水分析

本次暴雨造成市區(qū)積水，據(jù)滄州水文水資源勘測局城市水文積水觀測信息顯示，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日積水過程線

6 結(jié)論及建議

2017年7月最大暴雨過程即滄州市“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，增加了平原水庫和洼淀蓄水量，為研究當(dāng)?shù)叵喈?dāng)量級的降雨過程提供了第一手資料。同時(shí)，本次暴雨過程給滄州市主城區(qū)帶來嚴(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：

6.1 加大城市調(diào)蓄水空間建設(shè)力度

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[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雨水產(chǎn)生的徑流，對于減緩市政管網(wǎng)排水壓力方面發(fā)揮著重要作用。

6.2 加大雨水資源轉(zhuǎn)化技術(shù)力度

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，要引蓄長江水、黃河水等跨流域長距離調(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。

6.3 加大城市水文專項(xiàng)研究力度

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的澇災(zāi)損失，使城市管理更具科學(xué)性和針對性。