邯鄲特大暴雨洪水特征及影響因素分析

□周世忠 □梁鳳欣（河北省邯鄲水文水資源勘測(cè)局）

邯鄲特大暴雨洪水特征及影響因素分析

□周世忠 □梁鳳欣（河北省邯鄲水文水資源勘測(cè)局）

新中國(guó)成立60多年來(lái)，河北省邯鄲市發(fā)生的特大暴雨洪水年有1956、1963和1996年。本文根據(jù)3次特大暴雨洪水的水文監(jiān)測(cè)資料，對(duì)邯鄲市特大暴雨洪水的特點(diǎn)及主要影響因素進(jìn)行分析研究，旨在為當(dāng)?shù)卣头姥粗鞴懿块T提供詳實(shí)、科學(xué)的分析成果，也可為制訂地方防洪規(guī)劃或流域綜合規(guī)劃決策參考。

暴雨洪水；特征；邯鄲；分析研究

一、引言

特大暴雨洪水往往由強(qiáng)度較大、歷時(shí)較長(zhǎng)的暴雨所形成。由特大暴雨洪水造成的洪澇災(zāi)害，其經(jīng)濟(jì)損失是巨大的，人員傷亡、房屋坍塌和基礎(chǔ)設(shè)施被破壞的程度是嚴(yán)重的。建國(guó)60余年來(lái)，邯鄲市經(jīng)過(guò)1956、1963和1996年3個(gè)特大暴雨洪水年。當(dāng)年山洪暴發(fā)，山區(qū)洪水續(xù)接平原瀝水，洪瀝齊灌河涯，全區(qū)幾乎沒(méi)有一鄉(xiāng)一村未受襲擊。以最近的1996年洪水為例，當(dāng)年全市9個(gè)縣市，113個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)受到洪水襲擊，受災(zāi)人口255.2萬(wàn)人，因洪災(zāi)死亡159人，農(nóng)田受災(zāi)面積380萬(wàn)畝，倒塌房屋15.8萬(wàn)間，工業(yè)、交通、電力、通訊等各種設(shè)施都受到空前嚴(yán)重的破壞，洪水災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失總計(jì)51億元。邯鄲市大范圍的洪澇災(zāi)害主要是特大暴雨洪水，分析研究特大暴雨洪水的特征及主要影響因素，旨在為當(dāng)?shù)卣头姥粗鞴懿块T提供詳實(shí)、科學(xué)的分析成果，也可為制訂地方防洪規(guī)劃或流域綜合規(guī)劃決策參考。

二、邯鄲流域水系概況

邯鄲市位于北緯 36°04'～37°01'，東經(jīng) 113°28'～115°28′之間，在河北省最南部的太行山東麓，總面積為12047km2。其中，西部山區(qū)海拔高度在100～1898m之間，面積為4460km2，占邯鄲市總面積的37.0%；東部平原海拔高度在32.8～100m之間，面積為7587km2，占邯鄲市總面積的63.0%。全市屬暖溫帶半濕潤(rùn)半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，多年平均降水量548.9mm。

境內(nèi)河流統(tǒng)屬海河南系。其中，區(qū)域南部和東部為漳衛(wèi)南運(yùn)河水系，主要有清漳河、濁漳河、漳河、衛(wèi)河及衛(wèi)運(yùn)河；區(qū)域中部和北部為子牙河水系，主要有滏陽(yáng)河及其一級(jí)支流忙牛河、沁河、輸沅河、洺河等。

三、邯鄲特大暴雨特征

（一）特大暴雨的時(shí)空分布特征

根據(jù)邯鄲歷次特大暴雨（24h雨量≥140mm）資料統(tǒng)計(jì)，邯鄲的特大暴雨多發(fā)生在7月下旬到8月上旬的20余天內(nèi)，次暴雨量往往是山區(qū)大于平原，暴雨、徑流高值區(qū)多發(fā)生在太行山迎風(fēng)區(qū)。造成邯鄲特大洪水的暴雨中心位置，一般是在南部漳衛(wèi)河流域生成后，沿太行山迎風(fēng)坡逐漸向北移動(dòng)，經(jīng)滏陽(yáng)河、洺河流域后移出邯鄲。邯鄲實(shí)測(cè)3次特大暴雨基本情況見(jiàn)表1。

（二）特大暴雨籠罩范圍廣泛

造成邯鄲嚴(yán)重洪澇災(zāi)害的特大暴雨籠罩范圍廣泛。以1963年特大暴雨為例，全市降水量均超過(guò)200mm。其中，超過(guò)300mm降水量的籠罩面積占區(qū)域總面積的86.8%；超過(guò)500mm降水量的籠罩面積占區(qū)域總面積的60.9%。邯鄲實(shí)測(cè)3次特大暴雨籠罩面積統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。

（三）特大暴雨強(qiáng)度大、歷時(shí)長(zhǎng)、集中程度高

特大暴雨一般時(shí)長(zhǎng)在3～7d內(nèi)，且強(qiáng)度大，集中程度高。以1963年為例，從8月2日開(kāi)始至8日結(jié)束，歷時(shí)7d，暴雨中心連續(xù)6d日降水量超過(guò)50mm，連續(xù)4d日降水量超過(guò)150mm，連續(xù)2d日降水量超過(guò)250mm，多項(xiàng)記錄為歷史之最。根據(jù)代表站3次特大暴雨資料統(tǒng)計(jì)，次暴雨量占當(dāng)年降水量的44.3%～67.1%，汛期降水量占當(dāng)年降水量的85.9%～87.8%。邯鄲實(shí)測(cè)3次特大暴雨強(qiáng)度、集中程度特征值見(jiàn)統(tǒng)計(jì)表3。

表1 邯鄲三次特大暴雨基本情況統(tǒng)計(jì)表

表2 邯鄲三次特大暴雨量籠罩面積統(tǒng)計(jì)表

表3 邯鄲三次特大暴雨代表站降水強(qiáng)度特征值統(tǒng)計(jì)表

四、特大洪水特征分析

（一）洪峰水位高流量大

由特大暴雨產(chǎn)生的特大洪水起漲迅猛，峰現(xiàn)歷時(shí)約占洪水總歷時(shí)的1/6～1/20；洪峰水位高，洪峰流量大，在歷年洪峰流量系列中排位靠前。例洺河臨洺關(guān)水文站1963年8月6日4時(shí)洪峰流量為12300m3/s，據(jù)考證為歷史洪峰流量之最。邯鄲代表站3次特大洪水水位流量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表4。

表4 邯鄲代表站三次特大洪水水位流量統(tǒng)計(jì)表

（二）洪水總量大

邯鄲的漳河觀臺(tái)、洺河臨洺關(guān)水文站多年平均徑流量分別為8.79和0.71億m3，而特大洪水年份，次洪水徑流總量往往是多年平均徑流量的若干倍，可占當(dāng)年汛期徑流量的50%以上甚至更多。邯鄲代表站3次特大洪水徑流量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表5。

表5 邯鄲代表站三次特大洪水徑流量統(tǒng)計(jì)表

（三）持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)

由特大暴雨產(chǎn)生的特大洪水歷時(shí)一般較長(zhǎng)，邯鄲各河特大洪水歷時(shí)一般在10-15d左右，特殊年份可達(dá)到20余日甚至更長(zhǎng)。

五、主要影響因素分析

（一）地理環(huán)境影響

邯鄲西依太行山，東連華北平原，地形西高東低，南向北傾。地貌形態(tài)復(fù)雜多樣，大體分為中低山、丘陵和平原三大地貌類型。在夏季風(fēng)盛行的時(shí)候，遇有輸入水氣時(shí)，在由東至西地面高程自然升高的作用下，水氣受到抬升后含量濃縮而形成降雨，山前迎風(fēng)坡成為暴雨、徑流高值區(qū)，并有若干個(gè)歷史暴雨中心區(qū)。且由于洪水發(fā)生區(qū)距平原較近，距京廣鐵路、邯鄲城區(qū)更近，故一旦發(fā)生山區(qū)平原共生型特大暴雨時(shí)，山區(qū)洪水向平原傾瀉，加劇了洪澇災(zāi)害的程度，可能導(dǎo)致平原的低洼地區(qū)甚至是整個(gè)平原變成澤國(guó)汪洋，其洪災(zāi)的嚴(yán)重程度可想而知。

（二）氣候條件影響

邯鄲屬北半球中緯度暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年內(nèi)氣候的季節(jié)變化，受干燥寒冷的大陸性氣團(tuán)和溫暖潮濕的海洋性氣團(tuán)相互作用的影響而十分顯著，春、夏、秋、冬四季分明。其中，秋季天高氣爽，降水稀少；冬季寒冷少雪；春季干旱多風(fēng)；夏季受太平洋副熱帶高壓及西來(lái)、西南來(lái)的低氣壓影響，炎熱多雨，降水量集中，且暴雨強(qiáng)度相當(dāng)于多雨的東南亞國(guó)家情況。地理位置與氣候特征，決定了邯鄲市為洪澇災(zāi)害的多發(fā)地區(qū)，也是國(guó)內(nèi)洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生的地區(qū)之一。

（三）天氣系統(tǒng)影響

邯鄲暴雨的水氣來(lái)源主要為南海和東海，造成暴雨的主要天氣系統(tǒng)有西南渦、華北低渦、臺(tái)風(fēng)倒槽、暖性切變線和高空西來(lái)槽等。其中，造成邯鄲特大暴雨及洪澇災(zāi)害的天氣系統(tǒng)主要為西南渦和臺(tái)風(fēng)倒槽。各次暴雨的發(fā)生與長(zhǎng)波槽脊的位置和低緯度天氣系統(tǒng)有密切關(guān)系，常由2個(gè)或2個(gè)以上系統(tǒng)共同影響，并且與低空急流關(guān)系密切。如1963年8月特大暴雨，在8月4日的高空天氣圖上，貝加爾湖為阻塞高壓，日本海副熱帶高壓穩(wěn)定，副高脊線達(dá)到35°N西脊點(diǎn)西伸至115°E以西，副高南側(cè)的東風(fēng)帶有6308號(hào)臺(tái)風(fēng)北上，華北地區(qū)為低槽區(qū)，連續(xù)3個(gè)西南低渦北上影響邯鄲；臺(tái)風(fēng)與副高間的偏東急流和西南急流提供的豐富水氣，在地面圖上有中尺度幅合切變線，冷暖空氣配合、高低緯度系統(tǒng)和各種尺度系統(tǒng)的共同作用，造成了邯鄲的特大暴雨天氣系統(tǒng)。

六、結(jié)論

（一）邯鄲特大暴雨主要發(fā)生在年內(nèi)的7月下旬到8月上旬的20余日內(nèi)，暴雨高值區(qū)和暴雨中心多位于太行山迎風(fēng)區(qū)。特大暴雨的特點(diǎn)是強(qiáng)度大、歷時(shí)長(zhǎng)、范圍廣、集中程度高。

（二）與特大暴雨相對(duì)應(yīng)，邯鄲特大洪水也多發(fā)生在7月下旬到8月上旬，洪水過(guò)程可延長(zhǎng)至8月中、下旬甚至更長(zhǎng)。特大洪水特點(diǎn)是起漲迅猛、峰高量大、峰后持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。

（三）地理環(huán)境、氣候條件和天氣系統(tǒng)是邯鄲產(chǎn)生特大暴雨洪水的主要影響因素，且各次暴雨的發(fā)生與長(zhǎng)波槽脊的位置和低緯度天氣系統(tǒng)有密切關(guān)系，常由2個(gè)或2個(gè)以上系統(tǒng)共同影響，并且與低空急流關(guān)系密切。

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周世忠，男，高級(jí)工程師，主要從事水文水資源工作。

梁鳳欣，女，工程師，主要從事水文水資源工作。

2011-09-13