邯郸特大暴雨洪水特征及影响因素分析

2011-12-21周世忠梁凤欣河北省邯郸水文水资源勘测局

河南水利与南水北调 2011年20期

□周世忠 □梁凤欣（河北省邯郸水文水资源勘测局）

邯郸特大暴雨洪水特征及影响因素分析

□周世忠 □梁凤欣（河北省邯郸水文水资源勘测局）

新中国成立60多年来，河北省邯郸市发生的特大暴雨洪水年有1956、1963和1996年。本文根据3次特大暴雨洪水的水文监测资料，对邯郸市特大暴雨洪水的特点及主要影响因素进行分析研究，旨在为当地政府和防汛主管部门提供详实、科学的分析成果，也可为制订地方防洪规划或流域综合规划决策参考。

暴雨洪水；特征；邯郸；分析研究

一、引言

特大暴雨洪水往往由强度较大、历时较长的暴雨所形成。由特大暴雨洪水造成的洪涝灾害，其经济损失是巨大的，人员伤亡、房屋坍塌和基础设施被破坏的程度是严重的。建国60余年来，邯郸市经过1956、1963和1996年3个特大暴雨洪水年。当年山洪暴发，山区洪水续接平原沥水，洪沥齐灌河涯，全区几乎没有一乡一村未受袭击。以最近的1996年洪水为例，当年全市9个县市，113个乡镇受到洪水袭击，受灾人口255.2万人，因洪灾死亡159人，农田受灾面积380万亩，倒塌房屋15.8万间，工业、交通、电力、通讯等各种设施都受到空前严重的破坏，洪水灾害造成的直接经济损失总计51亿元。邯郸市大范围的洪涝灾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响因素，旨在为当地政府和防汛主管部门提供详实、科学的分析成果，也可为制订地方防洪规划或流域综合规划决策参考。

二、邯郸流域水系概况

邯郸市位于北纬 36°04'～37°01'，东经 113°28'～115°28′之间，在河北省最南部的太行山东麓，总面积为12047km2。其中，西部山区海拔高度在100～1898m之间，面积为4460km2，占邯郸市总面积的37.0%；东部平原海拔高度在32.8～100m之间，面积为7587km2，占邯郸市总面积的63.0%。全市属暖温带半湿润半干旱大陆性季风气候区，多年平均降水量548.9mm。

境内河流统属海河南系。其中，区域南部和东部为漳卫南运河水系，主要有清漳河、浊漳河、漳河、卫河及卫运河；区域中部和北部为子牙河水系，主要有滏阳河及其一级支流忙牛河、沁河、输沅河、洺河等。

三、邯郸特大暴雨特征

（一）特大暴雨的时空分布特征

根据邯郸历次特大暴雨（24h雨量≥140mm）资料统计，邯郸的特大暴雨多发生在7月下旬到8月上旬的20余天内，次暴雨量往往是山区大于平原，暴雨、径流高值区多发生在太行山迎风区。造成邯郸特大洪水的暴雨中心位置，一般是在南部漳卫河流域生成后，沿太行山迎风坡逐渐向北移动，经滏阳河、洺河流域后移出邯郸。邯郸实测3次特大暴雨基本情况见表1。

（二）特大暴雨笼罩范围广泛

造成邯郸严重洪涝灾害的特大暴雨笼罩范围广泛。以1963年特大暴雨为例，全市降水量均超过200mm。其中，超过300mm降水量的笼罩面积占区域总面积的86.8%；超过500mm降水量的笼罩面积占区域总面积的60.9%。邯郸实测3次特大暴雨笼罩面积统计见表2。

（三）特大暴雨强度大、历时长、集中程度高

特大暴雨一般时长在3～7d内，且强度大，集中程度高。以1963年为例，从8月2日开始至8日结束，历时7d，暴雨中心连续6d日降水量超过50mm，连续4d日降水量超过150mm，连续2d日降水量超过250mm，多项记录为历史之最。根据代表站3次特大暴雨资料统计，次暴雨量占当年降水量的44.3%～67.1%，汛期降水量占当年降水量的85.9%～87.8%。邯郸实测3次特大暴雨强度、集中程度特征值见统计表3。

表1 邯郸三次特大暴雨基本情况统计表

表2 邯郸三次特大暴雨量笼罩面积统计表

表3 邯郸三次特大暴雨代表站降水强度特征值统计表

四、特大洪水特征分析

（一）洪峰水位高流量大

由特大暴雨产生的特大洪水起涨迅猛，峰现历时约占洪水总历时的1/6～1/20；洪峰水位高，洪峰流量大，在历年洪峰流量系列中排位靠前。例洺河临洺关水文站1963年8月6日4时洪峰流量为12300m3/s，据考证为历史洪峰流量之最。邯郸代表站3次特大洪水水位流量统计见表4。

表4 邯郸代表站三次特大洪水水位流量统计表

（二）洪水总量大

邯郸的漳河观台、洺河临洺关水文站多年平均径流量分别为8.79和0.71亿m3，而特大洪水年份，次洪水径流总量往往是多年平均径流量的若干倍，可占当年汛期径流量的50%以上甚至更多。邯郸代表站3次特大洪水径流量统计见表5。

表5 邯郸代表站三次特大洪水径流量统计表

（三）持续时间长

由特大暴雨产生的特大洪水历时一般较长，邯郸各河特大洪水历时一般在10-15d左右，特殊年份可达到20余日甚至更长。

五、主要影响因素分析

（一）地理环境影响

邯郸西依太行山，东连华北平原，地形西高东低，南向北倾。地貌形态复杂多样，大体分为中低山、丘陵和平原三大地貌类型。在夏季风盛行的时候，遇有输入水气时，在由东至西地面高程自然升高的作用下，水气受到抬升后含量浓缩而形成降雨，山前迎风坡成为暴雨、径流高值区，并有若干个历史暴雨中心区。且由于洪水发生区距平原较近，距京广铁路、邯郸城区更近，故一旦发生山区平原共生型特大暴雨时，山区洪水向平原倾泻，加剧了洪涝灾害的程度，可能导致平原的低洼地区甚至是整个平原变成泽国汪洋，其洪灾的严重程度可想而知。

（二）气候条件影响

邯郸属北半球中纬度暖温带半湿润大陆性季风气候区，年内气候的季节变化，受干燥寒冷的大陆性气团和温暖潮湿的海洋性气团相互作用的影响而十分显著，春、夏、秋、冬四季分明。其中，秋季天高气爽，降水稀少；冬季寒冷少雪；春季干旱多风；夏季受太平洋副热带高压及西来、西南来的低气压影响，炎热多雨，降水量集中，且暴雨强度相当于多雨的东南亚国家情况。地理位置与气候特征，决定了邯郸市为洪涝灾害的多发地区，也是国内洪涝灾害频繁发生的地区之一。

（三）天气系统影响

邯郸暴雨的水气来源主要为南海和东海，造成暴雨的主要天气系统有西南涡、华北低涡、台风倒槽、暖性切变线和高空西来槽等。其中，造成邯郸特大暴雨及洪涝灾害的天气系统主要为西南涡和台风倒槽。各次暴雨的发生与长波槽脊的位置和低纬度天气系统有密切关系，常由2个或2个以上系统共同影响，并且与低空急流关系密切。如1963年8月特大暴雨，在8月4日的高空天气图上，贝加尔湖为阻塞高压，日本海副热带高压稳定，副高脊线达到35°N西脊点西伸至115°E以西，副高南侧的东风带有6308号台风北上，华北地区为低槽区，连续3个西南低涡北上影响邯郸；台风与副高间的偏东急流和西南急流提供的丰富水气，在地面图上有中尺度幅合切变线，冷暖空气配合、高低纬度系统和各种尺度系统的共同作用，造成了邯郸的特大暴雨天气系统。