景德鎮市致洪暴雨與山洪的強降水特征分析

陳鳳英，陳鮑發，黃龍飛

(江西景德鎮市氣象局，333000，江西，景德鎮)

0 引言

由暴雨、大暴雨引發的洪水是景德鎮市危害最大的自然災害。自20世紀90年代以來，流經景德鎮市的昌江流域經歷了2個洪水多發期，一是1993-1999年，其中1998年6月23至26日，出現持續暴雨、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損失。2019年7月4日下午，樂平塔前鄉出現持續強降水，導致多個村莊突發山洪，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，一直是防汛關注的重點，也是一個迫切解決的技術問題。由于降水時空分布不均，有些地方有強降水但沒有雨量監測，在研究致洪暴雨、山洪的強降水特征時缺乏足夠的數據支撐。而2000年以來，市氣象局在全市各鄉鎮均安裝了區域自動站，水文局也在多地加密雨量監測，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分析較少。

本文將使用景德鎮市范圍內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，為景德鎮市致洪暴雨、山洪的預報和服務提供分析依據。

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。景德鎮市區連續2 d出現大暴雨，主要強降水時段是7月15日05:00-16:00，最強降水落區位于景德鎮市區附近，渡峰坑洪峰水位32.75 m，直接經濟損失296 135萬元。

2012年8月9-10日(簡稱810)。景德鎮市區連續2 d出現暴雨，其中10日出現特大暴雨，景德鎮市區10日降水量364.6 mm，創下景德鎮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，最強降水落區位于景德鎮市區附近，渡峰坑洪峰水位32.29 m，直接經濟損失221 302萬元。

2016年6月18-19日(簡稱619)，景德鎮市區連續2 d出現暴雨，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，最強降水落區位于浮梁縣中北部，08:00以后強降水帶南壓，景德鎮市區雨強加大。渡峰坑洪峰水位33.89 m，直接經濟損失189 544萬元。

2017年6月23-24日(簡稱623-24)，景德鎮市區連續2 d出現暴雨，浮梁縣城連續2 d出現大暴雨，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，市區降水增強，渡峰坑洪峰水位32.72 m，直接經濟損失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”可以說是景德鎮市近10 a來影響最嚴重的一次大暴雨過程，出現前一天，全市出現區域性暴雨，部分大暴雨，第2天08:00洪峰過境。據水文局預報，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，而關鍵是氣象預報出現嚴重漏報。7月14日下午防汛會商會氣象局預報：今晚到明天全市有陣雨或雷陣雨，洪峰對景德鎮市無明顯影響。

但15日06:00市區附近降水開始加強，07:00開始出現強降水。表1為7月15日07:00-15:00浮梁縣與景德鎮市市區逐1 h強降水特征。景德鎮市區及附近共有7個監測點，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4 h平均雨強大于30 mm/h。單點最大小時雨強出現在10:00-11:00的麗陽，高達93.6 mm/h。強降水在07:00-10:00時主要出現在景德鎮市區附近，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。由于最強降水出現在市區附近，洪水多向下游流去，導致市區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浮梁縣與景德鎮市市區逐1h強降水特點

時間與落區時段平均雨強最大雨強/mm站點≧30 mm/h站點數2010-07-15浮梁有效站點18個07:00-08:0012.951.4浮梁鎮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景德鎮市區有效站點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 從景德鎮的歷史來看，臺風暴雨一般都出現在7-9月，往往是利大于弊。主要原因是臺風深入內陸到影響景德鎮市強度會明顯減弱，一般只會出現局部性的暴雨，而臺風降水往往均勻，不易發生洪澇災害，但對于緩解旱情和高溫卻非常有利。“810”卻是個例，表2為2012年8月10日浮梁縣與景德鎮市市區00:00-15:00逐1h降水，強降水主要發生在景德鎮市市區及附近，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，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，出現在市區附近04:00-05:00時的官莊。

可以看到，此次臺風致洪暴雨，強降水持續時間超長，達10 h以上，景德鎮市區24 h累積降水量364.6 mm，為目前為止景德鎮市日最大降雨量。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日浮梁縣與景德鎮市市區00:00-15:00時逐1h強降水

時間與落區時段平均雨強/mm最大雨強/mm站點≧30 mm/h站點數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007:00-08:008.123壽安008:00-09:0010.532.2壽安114:00-15:0016.951.8浮梁鎮72012-08-10景德鎮市區有效站點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浮梁縣與景德鎮市市區逐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個鄉鎮出現≧30 mm/h強降水。單點最大63.1 mm/h，出現在09:00-10:00時蛟潭。08:00后強降水帶緩慢南壓至市區附近，市區降水強度加大，其中10:00-11:00時，平均雨強54.8 mm/h，最大麗陽84 mm/h，市區附近6個觀測點全部出現≧30 mm/h的強降水。由于此輪強降水前一天，浮梁-景德鎮市市區已出現了大范圍暴雨，江河水位偏高，而當天的強降水又先下在上游浮梁，持續時間近10 h，接著，雨帶南壓，景德鎮市區附近又出現強降水，2個地區強降水導致的洪水出現疊加效應，昌江河水在10 h內上漲8 m。由于漲水速度太快，而洪水信息又發布相對滯后，加上前一天短期預報漏報，雖然短時預報堪稱完美，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浮梁縣與景德鎮市市區逐1h強降水

時間與落區時段平均雨強/mm最大雨強/mm站點≧30 mm/h站點數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桃嶺12016-06-19景德鎮市區有效站點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，雨帶位于景德鎮北部的浮梁縣，市區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及附近。表4 為2017年6月23-24日浮梁縣與景德鎮市市區08:00-14:00逐1 h強降水。由于強降水主要出現在浮梁北部的西湖、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，出現在14:00的王港鄉。強降水持續時間達6 h，全市經歷了第1個降水集中時段，浮梁最北端的西湖、江村、興田等鄉鎮出現山洪。

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，出現在6時的峙灘。強降水在浮梁縣持續時間4 h，然后緩慢南壓，08:00-10:00影響景德鎮市區及附近，平均雨強達20 mm/h附近，最強41.5 mm/h，出現在09:00的官莊。全市出現了第2個降水集中時段，浮梁北部峙灘、瑤里、興田等鄉鎮再度出現山洪，市區及附近也出現明顯的城鄉內澇。

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

時間與落區時段平均雨強/mm最大雨強/mm站點≧30 mm/h站點數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景德鎮市區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，但隨著持續時間增長，區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2-3 h以上，致洪暴雨即產生。

2.2 3h

表5 為景德鎮4次致洪暴雨的3 h強降水特征，“715”最強的是景德鎮市區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155.8 mm/3h的強降水，也是目前景德鎮市氣象監測站點3 h降水的歷史極值。

“810”最強的是景德鎮市區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”最強的是景德鎮市區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。

從持續時間來看，“715”僅持續了2個3 h，但短時雨強最大。“619”和“623-24”持續3個3 h。“810”時間最長，持續了4個3 h強降水，所以累積雨量最大。

由此可見，景德鎮市致洪暴雨除了極端的臺風暴雨，強降水持續時間一般在3個3 h以內。

2.3 6h

表6為景德鎮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景德鎮市區平均雨強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個鄉鎮大于150 mm/6h，6 h降水150 mm/6h以上的鄉鎮占比近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。“715”景德鎮市區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。“810”由于強降水持續時間長達12 h，累積降水量也最大，景德鎮市區平均262.1 mm/12h，最強357.8 mm/12h。

表6 景德鎮4次致洪暴雨的6 h強降水特點

表7 景德鎮4次致洪暴雨的12 h強降水特點

2.5 24 h

表8為景德鎮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，即都會有鄉鎮出現特大暴雨。“810”遠比其余3場致洪暴雨強，景德鎮市區平均雨量高達337.1 mm/24h。有意思的是，“619”、“715”、“623-24”區域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4次致洪暴雨的24 h強降水特點

由此可見，景德鎮市致洪暴雨區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，即達暴洪標準。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，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，但隨著持續時間增長，區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2-3 h以上，致洪暴雨即產生。

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則都會出現特大暴雨，平均持續時間7 h。當某一地區(以縣為單位)的平均面雨量達到以上標準，且持續時間達7 h或以上，即可發布致洪暴雨預警。

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過程中可以看到，上游出現強降水，更有利于市區洪峰的產生，致洪性更強，即強降水的落區與洪水強度關系密切。對暴雨過程而言，可提前3-5 d發布，但具體的落區與預報可能偏差很大，要有敏感性，第一時間發現強降水雨帶的變化，以實況為主要依據，在出現或預計將出現致洪暴雨強降水特征時，及時發布洪水預報，提前預警，采取措施，減輕洪水的損失。