廊坊市“16.7”暴雨洪水初探

2017-08-28齐兵

地下水 2017年4期

关键词：北运河潮白河洪峰流量

齐兵

(河北省廊坊水文水资源勘测局，河北廊坊 065000)

廊坊市“16.7”暴雨洪水初探

齐兵

(河北省廊坊水文水资源勘测局，河北廊坊 065000)

受副热带高压外围暖湿气流和高空槽、高空低涡等气候因素的综合影响，2016年7月19日至21日，廊坊市及上游北京城区发生了特大暴雨。廊坊市北部潮白河、北运河发生洪水，洪水总量超过了“12.7”暴雨洪水。通过对本次暴雨成因、时空分布、洪水水位流量过程等水文资料的分析研究，阐述了本次暴雨洪水特点，并与“12.7”暴雨洪水进行对比分析。对北运河、潮白河洪水预报和洪水调度具有指导作用。

暴雨；洪水；对比分析；廊坊市

受副热带高压外围暖湿气流和高空槽、高空低涡等气候因素的综合影响，2016年7月19日至21日，廊坊市及上游北京城区发生了特大暴雨过程。廊坊市普降暴雨到大暴雨，上游北京城区平均降雨量超过300 mm。致使廊坊市北部潮白河、北运河发生洪水。虽然这次降雨面积较大，上游北京城区暴雨总量超过“12.7”暴雨，但是由于降雨历时较长，有关部门调度得当，使得这次暴雨洪水对廊坊市影响较“12.7”暴雨明显减少，未产生大的灾情。

1 暴雨分析

1.1 暴雨成因

“7·19”暴雨主要由副热带高压外围暖湿气流和高空槽、高空低涡等气候因素的综合影响所生成。19日8时，东北平原上空的高压脊和副高脊线叠加，形成东阻形势，受高压阻挡影响，河套地区西风槽移动缓慢，使河北省一直受到槽前偏南气流的影响，并持续较长时间。到20日8时，西风槽发展为低涡，涡前的低空急流也进一步加强，在河北省中部上空形成了偏南风与偏东风的低涡切变，造成了此次降雨过程至21日8时才完全结束。

1.2 暴雨时空分布

1)降雨时间分布。本次降雨持续时间长、降雨总量较大。降雨从7月19日上午开始，廊坊市各地就陆续出现小雨，19日下午17、18时略有停止，19时以后又开始降雨，20日0时开始，雨强增大，开始了全市范围的强降雨，小时最大雨强普遍超过20 mm/h，多处出现30～50 mm/h的暴雨。降雨持续到20日下午18时，大部分地区雨强减小，局部仍有小范围的强降雨发生。至21日0时各地基本开始降小雨，至21日7时，降雨基本结束。综合分析本次降雨过程，降雨历时接近48 h，全市平均降雨量为173.2 mm，最大点降雨量为272.4 mm(广阳区白家务站)。

2)降雨空间分布。本次降雨空间分布不均，暴雨中心出现在广阳区西部至永清西北部，暴雨中心最大6 h降雨量为144.0 mm，最大12 h降雨量为209.2 mm，最大24 h降雨量为262.6 mm，总降雨量为272.4 mm。廊坊市降雨总趋势为中部雨量较大，向周边逐渐减小，降雨量由暴雨中心的260 mm以上下降到100 mm左右。

3)暴雨笼罩面积。通过绘制最大24 h降水量等值线图，240 mm以上包围面积为342 km2，占廊坊市总面积的5.3%；200～240 mm包围面积为879 km2，占廊坊市总面积的13.7%；160～200 mm包围面积为2 276 km2，占廊坊市总面积的35.4%；100～160 mm包围面积为2 932 km2，占廊坊市总面积的45.6%。

场次降雨量与最大24 h降水量基本接近，说明各地降雨基本都集中到24 h内，仅是发生时间有所差异。

4)最大点雨量分析。本次降水暴雨中心最大点降水量出现在广阳区白家务站，24 h最大降水量为262.6 mm，占总降水量的96.4%。通过对该站时段降水量统计，参照接近暴雨中心的北昌站长系列资料统计，经频率分析计算，得到白家务站1 h、3 h、6 h、12 h、24 h等时段最大降水量的重现期，详见表1。

表1 白家务站各时段最大降水量重现期统计表

5)上游雨情。本次降雨过程廊坊市上游北京市普降暴雨到大暴雨，局部出现特大暴雨，特大暴雨出现在北京城区和昌平、大兴部分站点。北京市全市平均降雨量199 mm，最大点降雨量422 mm(房山区南窑站)，北京城区平均降雨量301 mm。

2 洪水分析

北京城区部分沥水经小中河、温榆河、通惠河汇至通州北关闸，经北关枢纽调度，可通过北关拦河闸下泄至北运河、通过北关分洪闸下泄至运潮减河而后流入潮白河。城区南部沥水经凉水河汇入北运河，与北关拦河闸下泄洪水汇合后流入廊坊市。受降雨影响，廊坊市北运河、潮白河均出现洪水过程。

2.1 北运河洪水

北运河上游凉水河榆林庄站从7月20日8时开始涨水，7月20日23时出现洪峰流量686 m3/s。见图1。温榆河北关拦河闸从7月20日8时开始涨水，7月20日20时最大流量651 m3/s。见图2。廊坊市北运河土门楼站7月19日12:50时开始涨水, 北运河木厂闸闭闸，青龙湾减河闸门10孔全提，流量187 m3/s。7月20日8时闸上水位8.66 m，流量95.6 m3/s，之后水位一直上涨，至7月21日10时出现洪峰流量880 m3/s，超过10 a一遇，不足20 a一遇，闸上最高水位12.21 m。7月24日8时洪水基本退完，剩余流量30.2 m3/s。见图3。

图1 凉水河榆林庄站水位流量过程线

图2 温榆河北关拦闸水位流量过程线

图3 青龙湾减河土门楼站水位流量过程线

2.2 潮白河洪水

运潮减河北关分洪闸7月19日21时开始涨水，闸门5孔提0.5 m，流量56.1 m3/s，20日16:10闸门9孔提出水面，20日21时出现最大泄洪流量641 m3/s。见图4。

廊坊市潮白河吴村闸7月19日9:36闸门20孔全提，7月20日15:34加大到25孔全提，20日17时加大到36孔全提，过闸下泄流量380 m3/s，至7月21日2:30出现最大洪峰流量601m3/s，相当于5 a一遇，最高水位13.09 m。见图5。

图4 运潮减河北关分洪闸水位流量过程线

图5 潮白河吴村闸水位流量过程线

3 “16.7”暴雨洪水雨水情特点

3.1 雨情特点

“16.7”暴雨主要特点为总量大、历时长、雨强小。本次降雨廊坊市平均降水量为173.2 mm，比“12.7”暴雨偏多24.2%，平均降水量超过了100 a一遇，总量之大，历史罕见。降雨历时近48个小时，历时较长，比“12.7”暴雨历时长了近1倍，相对于历史上的其他暴雨历时也明显偏长。降雨平均雨强为不足5 m，最大1小时降雨量也仅有41.0 mm，仅为2 a一遇，相对于暴雨而言，雨强较小。

3.2 水情特点

“16.7”洪水主要特点是洪水总量较大、洪峰流量较小，大流量过水时间长。本次洪水北运河、潮白河过水总量达到了2.1亿 m3，较“12.7”洪水偏多15.8%。但青龙湾减河洪峰流量为880 m3/s，不足“12.7”洪水的70%，在洪水总量明显偏多的情况下，洪峰流量明显下降。相对于以前陡涨陡落的洪水过程，本次洪水高水时间较长，洪水过程变缓，尤其是潮白河洪水，有超过10个小时流量一直维持在500 m3/s以上。

4 与“12.7”暴雨洪水对比分析

2012年7月21日廊坊市也发生了一次暴雨洪水，本次暴雨洪水与“12.7”暴雨洪水比较，其中从降雨方面比较，平均降雨量偏大，降雨强度偏小，暴雨中心降雨量偏小；从洪水方面比较，北运河洪峰流量偏小，洪水总量基本接近，潮白河洪峰流量基本接近，洪水总量增大。

分析其原因：(1)本次降雨历时增加、强度减小，使得各河道过水时间长，洪水总量增加的情况下，洪峰流量反而有所下降。(2)水文部门通过对雨水情分析，提前10个小时左右做出了洪水预报，准确率达到了90%以上，为防汛部门提供了科学的决策依据。(3)水行政主管部门在分析水文信息的基础上，制定了行之有效的调度方案。通过水利工程的调度，使得潮白河过水总量明显增加，降低了北运河的行洪压力。