持续时间超72小时的华北强降雨
2023-08-12杨智杰孙厚铭
杨智杰 孙厚铭
7月31日,北京门头沟区,正在泄洪的永定河。图/视觉中国
7月31日中午,河北省保定市涞水县沈家庵村牌坊处,村委会拉起了红线,召集村民全部转移到红线以内地势更高的地方。红线以外,是因暴雨水位不断上涨的拒马河,少数靠近河岸村民的房子已被淹没。当地从7月30日开始下雨,持续到31日中午。截至31日17时,水位早已没过红线位置,靠近红线的村民不断向更高的山上转移,到了夜间,全村断网断电,成为孤岛。
7月29日8时以来,受台风“杜苏芮”影响,京津冀地区遭遇了今年以来最大规模的暴雨。7月29日8时至8月1日7时,京津冀地区最大降雨出现在邢台市临城赵庄梁家庄,降雨量为1003毫米。
截至8月1日,华北地区本轮强降雨持续时间已超72小时。7月31日晚,北京市人民政府发布消息称,29日20时至31日22时,北京地区全市平均降雨量236.3毫米。整体降雨情况超过了2012年“7·21”特大暴雨。永定河流域降雨多、雨强大、洪峰高,拦河闸最大洪峰达到3750立方米/秒。
海河流域有16条河流发生超警以上洪水,海河流域4天降水接近南水北调中线工程7年调水量。永定河、潮白河、北运河、拒马河、泃河,是北京辖区内5条主要河流,流经河北和天津的河道,最终注入渤海。受上游河道下泄洪水影响,截至目前,河北省陆续启用7处蓄滞洪区。
据北京市防汛抗旱指挥部,截至8月1日6时,北京此轮强降雨已造成11人遇难,其中2人在抢险救灾中因公殉职。记者从河北省防汛抗旱指挥部获悉,经统计,截至8月1日12时,此次强降雨造成河北省9人死亡,6人失踪。
北京门头沟、房山灾情最严重
吴磊住在沈家庵村,经历过1998年特大洪水和2012年“7·21”北京特大暴雨。拒马河是海河流域大清河的重要支流,早些年流经沈家庵村的河段河段狭窄,2012年后,当地政府对河道进行了加宽加深。30日中午,拒马河已超过“7·21”暴雨时最高水位,淹没了村口的影壁和牌坊。吴磊介绍,村里有少量住户在河边居住,大家提前收到了预警通知,已经提前转移到地势更高的地方。
2012年7月21日至22日8时,北京曾遭遇61年来最强暴雨及洪涝灾害,造成79人死亡,160.2万人受灾。国家气候中心气象灾害风险管理室主任王国复向《中国新闻周刊》介绍说,“7·21”暴雨时,小时降水量极大,但只持续了几个小时,造成城市内涝。而此轮京津冀的降水,持续时间远超“7·21”。
7月29日起,受到“杜苏芮”和“卡努”双台风影响,大量的水汽被东风、东南风输送到华北平原,遇到燕山、太行山脉的地形阻挡抬升,降水量极大。与此同时,副热带高压盘踞在京津冀西部,拦截了台风北上,使水汽在华北地区的停留时间变长,因此降雨过程持续时间长、累计雨量大,致灾风险大。以北京为例,本轮强降雨预计持续时间约为3天。
据专家介绍,一般来说,24小时内,降水量超过50毫米,就算是暴雨。7月31日,方翀在接受央视采访时提到,“7·21”北京特大暴雨时,总降水量最大的是北京房山的541毫米,2016年的“7·19”到“7·20”特大暴雨,最大累计总降水量出现在河北邯郸,总降水量当时是771毫米。此次,河北邢台的累计降水达到1000毫米,门头沟的累计降水量超过700毫米,“降雨数据是非常极端的”。
北京市气象台首席预报员张琳娜介绍,这一次降雨过程达到特大暴雨量级、并且雨量最大的区域位于沿太行山一线,从邢台东部、石家庄东部到保定,最后到北京西南部的房山、门头沟一带。7月29日20时至31日12时,北京地区全市平均降雨量为170.9毫米,房山和门头沟平均降雨量均超过320毫米。其中,降雨量最大的地方是在门头沟高山玫瑰园,不到两天内,降雨量高达580.9毫米。
北京市气象台原高级工程师张明英对《中国新闻周刊》介绍说,北方夏季降雨具有随机性,但他们此前统计北京降雨时注意到,西南部的门头沟、房山区,与东北部的平谷区,降雨较为频繁。房山区与门头沟区的山脉呈东北-西南走向,此轮降雨中,东风、东南风显著,与山脉走向垂直、交叉,充沛的水汽受到地势影响抬升,造成这两个区的降雨量最大。
多位受访专家提到,相关部门对此轮京津冀暴雨和成灾过程的预测较为精准。7月29日,北京市气象局发布天气预报时提到,北京市西部、南部降雨量更大,京津冀应急管理部门也做出预警,相关景区关闭。在暴雨到来前,门头沟区根据地质灾害预警级别和洪水预警级别等,扩大疏散人员的范围。但面对历史罕见的连续强降雨,京津冀多地的城市运转仍受到巨大冲击。
中国水利水电科学研究院教授级高级工程师程晓陶进一步介绍说,一般的降雨能通过排水系统流走,但一旦形成高强度降水,再遇到陡峭的地形,便会在街道上出现瞬间行洪的情况。与北京市主城区积水不同,在城区,水越深,破坏力越大,在门头沟、房山等地的山区,强降雨的破坏力在于,山洪流速快,且发生在很短时间内,工程手段难以拦截。
8月1日14时,门头沟政府在官方微信公众号发文称,目前全区累计平均降雨远超“7·21”水平,达到471.1毫米,最大降雨点位更达723毫米的雨量,是有气象记录以来的历史最高值,致使全区河湖水位暴涨、多处区域遭遇险情,并于7月31日诱发山洪。
據北京房山区官方公众号信息,7月29日20时至8月1日6时,房山区平均降水量达415.4毫米,山洪冲刷损毁部分供电线杆及变压器,部分地区供电保障、通信线路受损。截至8月1日12点,房山区约6万户停电,28个村3410户出现断电情况,7个乡镇62个村部分运营网络通信不畅。
一位门头沟山区的住户向媒体描述,31日上午,山洪很大,路垮了,电线杆倒了,周围断网断电,山路也出现滑坡。据官方消息,31日,门头沟区有5个镇手机通信中断,部分地区电力中断。此外,当天受门头沟地区强降雨、山洪冲击等因素影响,北京市自来水集团门头沟城子水厂的挡水墙被冲垮,配水机房进水,全厂停水,影响了门头沟区约15万户正常供水。
31日当晚,沈家庵村开始断电断网,吴磊一夜未眠,和几个村民通宵执勤,盯着水位线。“凌晨时,水位最高的时候,到了我家的胡同口”。吴磊向《中国新闻周刊》回忆,直到凌晨4点,水位开始下降,8月1日11点,村口的水位距离最高时已经退了约20米。截至8月1日中午12时,拒马河上的一渡桥仍被完全淹没,村里变压器受损严重,村口的石狮子,修成20年来第一次被冲倒。
31日,有网友发布视频显示,北京大兴机场的停机坪出现大规模积水,难以排出。据报道,当天,大兴机场受降雨影响取消了近400个航班,直到8月1日上午,大兴机场的航班才恢复正常起落,但仍有超过100个航班被取消。
泄洪成防汛重点
8月1日7时,北京市气象局降级发布暴雨黄色预警信号。北京气象服务中心一位不愿具名的专家向《中国新闻周刊》介绍,从7月31日8时起,京津冀地区此轮暴雨整体呈减小趋势,降水过程将在8月1日结束。
据中央气象台预报,7月31日14时至8月1日14时,内蒙古东南部、河北大部、北京、天津、四川盆地东南部、贵州西北部、云南东北部等地部分地区有大到暴雨。其中,河北北部沿山、北京北部和西南部、四川盆地东南部等地部分地区有大暴雨。上述部分地区伴有短时强降水,局地有雷暴大风等强对流天气。
对京津冀等地而言,此轮降雨带来的挑战尚未结束。7月31日晚,国家防总办公室、应急管理部加密研判会商,与中国气象局、水利部会商研判,进一步安排部署重点地区防汛抗洪抢险救灾工作。会商指出,京津冀遭遇极端强降雨后,宁晋泊、大陆泽、小清河等蓄滞洪区相繼启用,河北邯郸、邢台、石家庄、保定,北京房山、门头沟等地洪涝地质灾害严重。7月31日夜间,北京大部、天津、河北中南部和东北部仍有暴雨到大暴雨,洪涝灾害可能进一步加剧。
程晓陶提醒,连续的强降雨,将加大山区地质灾害的持续影响力。“经过前几天的降雨,山体土壤吸收的水分已达到饱和,连续暴雨后,新的降雨会带出之前土壤吸收的雨水,所以山洪流量可能会超过当时的降雨量。”他提醒,即使未来一两天降雨量减小,当地政府仍不能放松警惕,山洪的风险仍然存在。如果一些地区洪灾受灾严重,有可能要调用蓄滞洪区。此外,滑坡、泥石流等地质灾害也有一定滞后性,需要持续关注。
蓄滞洪区是指利用湖泊、洼地,滞蓄调节洪水的区域,包括行洪区、分洪区、蓄洪区和滞洪区。行洪区多在河道及其两侧或河岸大堤之间,当大洪水到来时,临时宣泄洪水。分洪区是利用平原区的湖泊、洼地等修筑围堤,或利用原有低洼圩垸,分泄河段超额洪水。蓄洪区暂时蓄存河段分泄的超额洪水,滞洪区则用来对河段分泄的洪水削减洪峰,或短期阻滞。
30日,北京永定河上游的斋堂水库提前预泄,31日,洪峰形成后,北京市第一次动用了1998年建成的滞洪水库蓄洪。8月1日上午,河道向下游控泄流量700立方米/秒,最大限度地减轻对下游地区的影响。
7月31日,北京西部永定河泄洪,河道周边的麻峪村等村落村民被集中转移安置到首钢会展中心。图/澎湃影像
31日,位于永定河下游的天津市官方发布消息称,天津防汛重心转为泄洪。天津全市蓄滞洪区迅速部署,做好上游河道下泄洪水准备。天津市武清区黄花店镇位于永定河边,22个村子中,14个村将受到泄洪影响,7月31日18时,所有村民完成转移安置。此外,河北省防汛抗旱指挥部于31日也启动防汛防台风Ⅰ级应急响应。受到上游来水影响,截至8月1日,河北省已先后启用了宁晋泊、大陆泽、沟洼、兰沟洼、东淀蓄滞洪区以及献县泛区等多个蓄滞洪区。
郝南向媒体提到,在蓄滞洪区开启后,河北等地需要应对分洪区的问题。“海河流域下游主干道的分洪区,主要的作用是让洪水尽快下泄,否则洪水泛滥可能会持续半个月到一个月以上。现在水利部门在全力调度,但因为两天之内山洪暴发得还是过于猛烈,所以中间河道的压力仍然非常大。”
王国复提到,目前,该团队初步评估,此轮降雨持续时间长,对京津冀地区带来的灾害将影响非常严重。此外,在全球变暖大背景下,此类极端灾害未来将频发。“一方面,高温、低温、台风、洪涝等极端灾害发生的频次将增加,强度也将提升。另一方面,灾害的不确定性也在增加,以全球变暖对暴雨的影响为例,总体的降雨量可能没有变化,但原来多是毛毛雨或者中雨,现在降雨天数减少,暴雨的频次增多,可能会在几天内出现强降雨,更容易致灾,也不利于水资源的利用。”
在程晓陶看来,全球变暖对各个国家都带来很大挑战,对中国而言,叠加快速城镇化、人类活动加剧等因素,未来出现极端灾害的可能性会更大。以防洪减灾为例,程晓陶认为,只是提高防洪、排涝标准,很难完全应对突发灾害。在工程调控能力有限的情况下,想要减少灾害发生,更可行的方式是建设韧性城市,即在极端灾害不可避免的情况下,社会要增强辨别风险、应急抢险、应急处置,以及快速恢复重建的能力。
2022年7月,中科院院士张楚汉、王光谦等人发表的《变化环境下城市暴雨致灾防御对策与建议》中提到了具体的方案。为提高城市应对极端天气下洪涝灾害的能力,城市要将防御洪涝作为确定城市建设空间规划的刚性约束,城市规划时,要通盘考虑城市降雨需要的渗、蓄、排空间,保留、腾让天然雨洪通道、蓄滞洪空间,避免人水争地。此外,要针对超设防暴雨,研究制定不同类型不同频率的洪涝灾害风险区划图,城市建设也要优化蓄洪空间和排洪通道,加强主要风险区的蓄滞与排涝能力建设,提高城市上游供水水库、下游调节水库等水利工程的安全与调度、监测能力。
此外,上述文章提到,山区发生特大暴雨易引起山洪和滑坡、泥石流等地质灾害,这类灾害局域性强、过程猛烈,工程防范和预报预警均较为困难,易引起人员伤亡,应在城市暴雨灾害防御中一并考虑。
王国复对《中国新闻周刊》表示,极端灾害的新规律,也增加了政府防灾减灾的不确定性。对气象部门而言,现阶段要建立新的防灾减灾体系,在精准地监测灾害后,更早做出预警,并更好地评估灾害风险。
(受访者吴磊为化名)