大清河北支2012年“7·21”暴雨洪水回顾

□刘惠霞 韩晓彤

大清河北支2012年“7·21”暴雨洪水回顾

□刘惠霞 韩晓彤

2012年“7·21”暴雨洪水已经过去两年了，作为“96·8”后的又一次较大暴雨洪水，有必要进行分析与总结。本文对工程控制较小的大清河北支“7·21”暴雨洪水进行了分析与回顾，为洪水预报方案的编制和实时洪水作业预报，为领导防洪决策提供更准确的信息，对大清河洪水的科学调度及白洋淀湿地保护提供有价值的参考依据。

1.“7·21”暴雨过程

受冷空气和副高外围暖湿气流的共同影响，2012年7月21～22日河北省发生“96·8”以来最大一次暴雨洪水过程。大清河“7·21”暴雨起自7月21日0时，止于7月22日0时，历时24个小时。

降雨过程：7月21日0时雨区始于大清河西南部、随后扩大至西部，至21日8时继续扩大到石家庄西北部、保定西部、唐山和承德局部，暴雨中心位于保定西南部；而后雨区移向东北部，暴雨中心在安格庄水库附近，易县上陈驿最大2h降雨量52mm；10时后雨区继续扩大至张家口一带，中心向东北移至涞水与北京交界处，暴雨中心为涞水县落宝滩，最大2h降雨量达81mm；16时雨区扩大至保定、廊坊及以北地区，暴雨中心又返回到保定西北部的涞源、易县、涞水一带，涞源县王安镇最大4h降雨量达158mm；16～20时暴雨强度继续加大，中心移到北京市，北京漫水河最大4h降雨量248mm；20～24时强雨区东移，形成两个暴雨中心，西部中心位于北京、保定及廊坊3市交界处，固安县城最大4h降雨量226mm，东部中心位于承德市兴隆县一带；22日0时后雨区移出大清河流域。

暴雨空间分布：大清河北支东北部降雨量在300mm以上，中部和东部降雨量在200～300mm，其他雨区降雨量在100～200mm，最北部（涿鹿县南部）降雨量在100mm左右。暴雨中心有两个：一是涞源县王安镇雨量378mm；二是北京市房山区漫水河407.9mm。

2.“7·21”暴雨特性

一是暴雨强度大，短历时降雨极值高。“7·21”暴雨1h降雨强度超过80mm的水文站多达10站以上，超过100mm的有3个站，最大为北京市房山区琉璃河站115.8mm；最大3h降雨量超过200mm的有5个站，均在北京市房山区，最大为霞云岭站249.9mm；“7·21”短历时暴雨北支多数站为该站历史极值。二是降雨历时短。“7·21”暴雨起自7月21日0时，止于7月22日0时，整个降雨过程历时仅1天时间（24h），而历史上大暴雨的降雨过程一般均超过3天（如“56·8”、“63·8”、“96·8”等过程）。

3.“7·21”短历时暴雨的重现期

对大清河北支“7·21”暴雨中短历时雨强较大的代表水文站进行频率分析，最大1h琉璃河站降雨量115.8mm，达到了百年一遇；最大3h霞云岭站降雨249.9mm，重现期超过了500年一遇；最大6h霞云岭站降雨336.3mm，重现期超500年一遇；最大24h王安镇站降雨量378.6mm，重现期超300年一遇。详见表1。

表1 北支代表站“7·21”短历时暴雨重现期表

4.北支“7·21”洪水简述

拒马河上游紫荆关水文站于7月21日12时开始涨水，21日21时出现2130m3/s洪峰流量，达20年一遇；下游都衙水文站于21日19时开始涨水，22日4时20分洪峰流量达2980m3/s；张坊水文站于21日17时30分开始涨水，21日20时30分出现第一次洪峰，流量为681m3/s，22日7时20分出现第二次洪峰，流量为2570m3/s。

拒马河在张坊站下游分成南、北拒马河，南拒马河落宝滩水文站于7月21日19时开始涨水，第一次洪峰出现在21日21时33分，洪峰流量918m3/s，第二次洪峰在22日7时22分，流量达1430m3/s，为30年一遇；下游北河店水文站于23日3时40分开始涨水，23日16时35分达到峰顶，实测洪峰流量为118m3/s。

白沟河上游支流琉璃河漫水河水文站于7月21日18时08分开始涨水，21日22时48分洪峰流量1100m3/s；白沟河东茨村水文站于21日22时10分开始涨水，7月22日19时达到峰顶，实测洪峰流量379m3/s；下游新盖房水文站于23日15时20分开始涨水，24日19时出现洪峰，峰顶水位10.47m，洪峰流量208m3/s。

5.北支“7·21”洪水总量分析

“7·21”暴雨的特点是强度大、历时短，与暴雨相应，“7·21”洪水的特点是峰高、量集中，山区各站洪水过程均为尖瘦型，下游平原过程则平缓圆胖。尽管山区部分站为有记载以来较大洪峰流量，但不同历时洪水总量偏小。北支主要站“7·21”不同历时洪水总量分析见表2。

表2 主要站不同历时洪水总量分析表洪量单位：亿m3

6.河道断面行洪能力分析

对北支主要水文测验断面洪水位及洪峰流量进行分析，并与“63·8”、“96·8”断面行洪能力进行比较。拒马河紫荆关站位于山区，水位流量关系较好，水位上涨则流量也随之增大。“7·21”洪水断面最高水位为522.13m，相应洪峰流量为2130 m3/s；“56·8”洪水时，断面最高水位为521.37m，最大洪峰流量为2820m3/s；“63·8”洪水时，断面最高水位为523.20m，最大洪峰流量为4490m3/s。由此可见，紫荆关断面的过洪能力略有降低，其原因主要是由于多年河道淤积及河道左岸种植树木所致。下游张坊站位于出山口，水位流量关系较好，水位上涨则流量也随之增大。“7·21”洪水断面最高水位为107.43m，相应洪峰流量为2800m3/s；“96·8”洪水时，断面最高水位为106.89m，相应流量为1700m3/s。可见，张坊站断面的过洪能力变化不大。南拒马河落宝滩站“7·21”洪水断面最高水位为99.83m，相应洪峰流量为1430m3/s；“56·8”洪水时，断面最高水位为98.52m，相应洪峰流量为1540m3/s；“63·8”洪水时，断面最高水位为99.85m，相应洪峰流量为3200m3/s，同一水位下流量相差了一倍多。主要是由于河道下垫面随经济社会发展和人类活动的影响发生了很大变化，河道采砂、种植农作物、建筑物挤占河道现象比较严重，河道行洪能力大大减弱。白沟河东茨村站水位流量关系较好，且本站常年有水，主河道断面无大型阻水障碍物，“7·21”洪水最高洪水位为24.96 m，相应洪峰流量为379m3/s；“96·8”洪水时，断面最高水位为25.87m，相应洪峰流量为851m3/s，与“96·8”洪水比较，东茨村站断面过洪能力基本没有变化。

7.北支平原河道沿程损失分析

平原南拒马河落宝滩-北河店段：上游落宝滩站“7·21”洪水的过水总量为7952万m3、下游北河店站过水总量仅1257万m3，沿程损失水量达6695万m3，损失比为84%；由于北河店过水洪量小，下游新盖房站未见水，这部分水量被全部损失在北河店-新盖房河段间。

白沟河东茨村-新盖房段：东茨村站“7·21”洪水的过水总量为8459万m3、下游新盖房引河闸过水总量为5905万m3，沿程损失水量2554万m3，损失比为30%。

将“7·21”洪水沿程损失与“63·8”、“88·8”、“96·8”洪水进行比较。落宝滩-北河店段，“7·21”洪水传播时间大于历史大水年（“63·8”、“88·8”、“96·8”）的洪水传播时间，且是历史大水年的3～4倍，说明该河段近年河床边界条件发生了较大变化，河床比较干旱、河段渗漏损失大等。从水量损失来看，南拒马河和白沟河“7·21”洪水河道水量损失大于历史大水年，尤其是落宝滩-北河店段水量损失比达到84%。

8.结语

通过对大清河北支“7·21”暴雨洪水进行回顾与分析，“7·21”暴雨洪水降雨时间短，强度大；洪水陡涨陡落，洪峰流量较大；部分河段洪峰流量位于历史亚军，但在河道行洪能力可控范围内；“7·21”前期土壤含水量少，产生洪水总量较小。“7·21”暴雨洪水再次提醒我们，随着气候变化极端天气事件增多，因此，在今后防汛工作中要密切关注短历时高强度暴雨，提前预警，采取防范措施，尽最大能力使人民生命财产损失降到最小程度。□

2014-07-28

刘惠霞，女，汉族，河北省水文水资源勘测局，正高级工程师。韩晓彤，女，汉族，承德水文水资源勘测局，助理工程师。