沧州2017年7月首次强降雨特点研究
——以西部清南典型区为例
2018-09-03哈建强
哈建强
(河北省沧州水文水资源勘测局,河北 沧州 061000)
1 概 述
沧州市西部为清南平原区,水质较好,土壤肥沃,各种土质都具备,具有一定的典型价值。西部3县河间市、任丘市、肃宁县是沧州市的重要组成部分,是河北省3个产粮比较大的县(市),更是党中央新确立的环雄安新区的重要地带。任丘市是华北油田总部所在地,地处N38°33′-N38°57′,E115°56′-E116°26′之间,位于河北省中部、沧州地区西北边缘。市境东与廊坊市文安、大城两县相连,东西横距42.5 km,南北纵距41 km,总面积1 023 km2,其中白洋淀面积64.8 km2,人口78.8万。任丘属环京津、环渤海经济开放带,是国务院确定的对外开放县市之一。任丘市处于太行山东麓山前平原与渤海西岸滨海平原之间,属河流冲积平原与湖淀淤积的平原交错地带,地势自西南向东北倾斜。海拔高度由辛中驿镇培里村的10.1 m下降到于村乡苏庄子的4.1 m,平均坡降1/5 800。河间隶属于河北省沧州市,总面积1 324 km2,耕地面积9.067×104hm2。距北京189 km,距天津183 km,距石家庄176 km。东与沧县、青县接壤,北与大城县、任丘市交界,西与肃宁县、高阳县相邻,南与献县相连。辖20个乡镇,615个行政村,总人口78万人,1990年10月撤县设市。 河间市地处华北平原,盛产多种粮棉瓜果,尤以金丝小枣、天津鸭梨等著名。工业产品种类很多,化工、纺织、电缆均较突出。河间已形成了以电线电缆、保温材料、汽车配件、建材、花卉、餐具为主的六大支柱产业,乡镇企业已有5个跨入国家级先进行列,被国家有关部门命名为“中国电线电缆生产基地”。市内交通发达、通讯便利。1990年,河间撤县设市,1997年通过国家小康验收。全市各项事业都有了长足发展。肃宁县位于河北省中南部,东与河间市相连,北与高阳县接壤,西与蠡县为邻,南与饶阳和献县毗邻。县境地处N38°16′-N38°32′、E115°42′-E116°02′之间,东西最大长度为27.5 km,南北最大纵距27 km。肃宁县属温带大陆性季风气候,四季分明,春季干燥多风,降雨量较小,有春雨贵如油之说;夏季炎热多雨,中后期往往出现沥涝;秋季天高气爽,时有“秋吊”(秋季长时间缺雨);冬季寒风凛冽,雨雪稀少。
2017年7月6日至7月7日,沧州市出现强降雨天气,清南典型区3县(市)出现了7月份以来最大的对流天气过程,普降大到暴雨,局部地区降大暴雨,对于农业生产、土壤墒情、城市防洪等产生了一定影响。
2 降雨过程分析
2.1 降雨的时程分布
2017年以来(1月1日8时至7月7日8时),任丘市平均降雨量184.0 mm,比常年同期偏多11.5%;河间市平均降雨量149.5 mm,比常年同期偏少10.0%;肃宁县平均降雨量164.9 mm,比常年同期偏少1.2%。入汛以来(6月1日8时至7月7日8时),任丘市平均降雨量139.4 mm,比常年同期偏多39.6%;河间市平均降雨量113.9 mm,比常年同期偏多16.8%;肃宁县平均降雨量128.5 mm,比常年同期偏多30.1%。受副热带高压影响,2017年7月6日至7月7日(统计时段为7月6日8时至7月7日8时),沧州市西部3县降大到暴雨,局部大暴雨,3县(市)均产生了内涝。
3县(市)共有29个雨量监测站,降雨量超过100 mm的大暴雨量级雨量站其有2个,均出现在任丘市,为任丘市将家庄站、任丘城区站,占3县(市)总量的7%;降雨量超过50 mm而小于100 mm达到暴雨量级的雨量站其有20个,占3县(市)总量的70%;降雨量超过25 mm而小于50 mm达到大雨量级的的雨量站有7个,占3县(市)总量的23%。本次最大降雨量出现在任丘市蒋家庄站,达到108.2 mm;其次为任丘市城区站,达到100.6 mm;第三为任丘市刘庄站,达到93.6 mm。本次冷涡雨降雨主要集中在6日11:00至6日19:00,占本次降雨量的90%以上,其中最大1 h降雨量出现在任丘市城区站,7月6日17:00-18:00降雨量为45.6 mm。见表1、图1。
表1 7月6日部分时段降雨量统计表
续表1
图1 7月6-7日部分时段平均降雨量图
2.2 降雨的空间分布
本次降雨过程覆盖了沧州市西3县(市)的全部区域,3县(市)平均降雨量分别为:任丘市平均降雨量74.0 mm,肃宁县平均降雨量59.4 mm,河间市平均降雨量59.2 mm。
大于100.0 mm的区域以任丘市蒋家庄站为中心,包围面积为14 km2,占3县(市)总面积的1.3%;降水量50.0~100.0 mm降雨区包围的面积为2 121 km2,占全市总面积的78.8%;降水量25.0~50.0 mm所包围的面积为536 km2,占全市总面积的19.9%。表2为降雨笼罩面积情况表,图2为降雨量分布图,图3为部分点雨量图。
表2 沧州西3县(市)“7·6”降雨笼罩面积情况表
图2 沧州西3县(市)7月6-7日降雨量分布图
图3 沧州西3县(市)7月6-7日部分点雨量图
3 对地下水的影响分析
此次降雨过程降雨强度较大,持续时间将近20 h,对沧州西部3县(市)浅层地下水影响尤为突出,3县(市)浅层地下水埋深显著减小,水位显著得到回升。对于开采浅层水为主进行灌溉的县(市、区)的浅层、水位回升、水量补充、前期干旱以及系统修复起到十分重要的作用。根据沧州水文水资源勘测局浅层地下水动态观测站网信息显示,浅层地下水位回升幅度非常明显。3县(市)分别挑选一个典型地下水监测井,分别从7月6日8时一直监测至7月9日8时,监测统计表见表3。
表3 沧州西3县(市)地下水埋深变化表
续表3
从表3可以看出,任丘市麻家坞-Q站是任丘市的浅层地下水代表站,7月6日8时水位为-2.42 m,7月9日8时水位为-1.45 m,水位上升0.97 m;肃宁城区站是肃宁县的浅层地下水代表站,7月6日8时水位为-24.57 m,7月9日8时水位为-24.12 m,水位上升0.45 m;河间市城区站是河间市的浅层地下水代表站,7月6日8时水位为-2.08 m,7月9日8时水位为-1.52 m,水位上升0.56 m。由此可以看出,任丘市平均降雨量最大,代表站麻家坞-Q站浅层地下水水位上升也最大。
4 对土壤墒情影响分析
据沧州水文局墒情监测站信息,7月1日本次暴雨发生之前,对沧州西部3县(市)13个墒情监测站实施了监测,除肃宁县西部、任丘市北部外,其他地区出现了轻旱以上旱情,其中任丘市汜水、河间市大部出现了中度以上旱情。
由于西部3县(市)土壤含水率较低,本次暴雨过后,雨水下渗较好,没有对农作物造成灾害。7月11日对沧州西部3县(市)13个墒情监测站再次实施了监测,13个旱情监测站相对湿度在70%以上,墒情属于正常范围,沧州西部3县(市)旱情得到了很大程度的缓解。
5 结 语
沧州市清南典型区的西部3县(市)本次暴雨过程,对3县(市)地下水位的抬升和旱情的缓解有非常重要的作用。此3县(市)为雄安新区的周边地带,地理位置十分重要,研究此3县(市)降雨量同样有十分重要的意义,也给防汛抗旱等政府决策部门提出了更高要求。本文分析内容也可作为主汛期研究清南区的技术成果,对于合理决策提供了重要的科学依据。