拒马河2012年“7·21”暴雨特性分析

王 彬

（河北省保定水文水资源勘测局，河北 保定 071000）

1 基本概况

拒马河为大清河支流，发源于涞源县涞源盆地的涞源泉，流经河北易县、涞水县、北京房山区等县区，在张坊镇附近的铁锁崖下分为南、北拒马河两支。拒马河干流长254km，张坊以上流域面积4938km2。北拒马河流经河北涞水县、北京房山区和涿州市，在承接胡良河、琉璃河与小清河后称白沟河；南拒马河流至高碑店市白沟镇与白沟河汇合后称大清河，南邻漕河、瀑河，北界北拒马河，流经河北省涞水、易县、定兴、高碑店4县（市）。

拒马河流域内地势西高东低，在水文地质特征上，自西向东呈一定的规律性，主要有沉积岩、变质岩、火成岩、泥质灰岩。拒马河山区部分有较大支流10余条，大部分在干流左岸。

拒马河涞源县石门以上为涞源盆地，石门至紫荆关之间为开阔谷地，紫荆关以下流经山峡，经都衙至张坊始出山区，山区河道比降0.311%，而支沟坡度均大于4%，故在各支流汇入干流河口处均有冲击区。

张坊至落宝滩区间有龙安沟汇入南拒马河，此区间主要为丘陵地带，南、北拒马河、白沟河流经地带为平原区，水位落差较小，但平原区河道下渗情况严重。地下水径流方向与干流流向大体一致。

本流域处于温带大陆季风气候区内，季节性差别较大，多年降水量740mm左右，且降水大都集中在6～9月份，占全年降水的70%～80%。

2 暴雨分析

2.1 暴雨过程及时空分布

受副热带高压和西来槽的共同影响，2012年7月21日凌晨保定开始降雨并逐时增大，拒马河流域发生了一场历时短、降雨强度大、历史上罕见的大暴雨（以下简称“7·21”暴雨）。暴雨中心出现在拒马河上游涞源县王安镇一带，强降雨过程引发了拒马河大洪水，对当地经济造成了巨大的损失。

暴雨中心自保定西南阜平开始，向东北方向移动，在涞源、易县、涞水山区维持不动，21日13时～19时暴雨中心王安镇最大6h降水量274.6mm。此后山区降水逐步减弱，暴雨中心移到平原区，21日19时平原涿州市区开始降暴雨，19时～22时最大3h降水220.8mm。平原区暴雨中心在保定市东部由北向南移动，高碑店市区、雄县新盖房相继出现暴雨，最大1h降水量分别为61.8，90.4mm。降水于22日2时后逐步停止。

利用拒马河张坊以上流域28个雨量监测站点的降水资料对拒马河暴雨进行统计计算分析。监测雨量站点实测降水量情况如表1。

表1 拒马河流域雨量站降水量统计表

2.2 暴雨特性

2.2.1 降雨量大

三是实行税收优惠政策。商城县政府应根据实际情况，适当给予旅游企业相应的税收优惠政策，抓住旅游业发展契机，培植新的税收增长点，为旅游业营造公平、有序的良性生存环境，进而促进旅游业健康发展。

拒马河流域次降雨量大于100mm的雨量站点有23个，大于200mm的有11个，300mm以上有3个。最大点为涞源县王安镇378.6mm。

2.2.2 暴雨强度大，历时短

此次拒马河出现的特大暴雨，降雨强度之大历史罕见。暴雨中心涞源县王安镇次降水量378.6mm，其次为涞水县偏道子335.6mm。王安镇最大6h降水量274.8mm，占次降水量的73%；最大3h降水量168.0mm，占次降水量的44%；最大1h降水量86.8mm，占次降水量的23%。

此次降水持续时间短，暴雨中心包括峰后零星小雨，总历时18h。

2.2.3 暴雨笼罩面积小

依据各监测雨量站点的降水资料，点绘了拒马河“7·21”次降水量等值线图，如图 1，并计算出“7·21”次降雨的笼罩面积。

拒马河张坊以上流域面积4938km2，其中大于300mm的笼罩面积396km，占流域面积的8.2%；大于200mm的笼罩面积1548km，占流域面积的31.3%；大于100mm的笼罩面积为3419km2，占流域面积的69.2%。

通过 2012 年“7·21”暴雨与历史暴雨“63·8”、“96·8”比较，其暴雨特点是持续时间短，暴雨总量偏小，暴雨强度较大，雨区面积较小。拒马河暴雨“7·21”暴雨中心各时段降雨量均小于“63·8”暴雨，但超过“96·8”暴雨中心各时段的降雨量。

2.3 暴雨总量

采用水文部门雨量站监测资料，利用泰森多边形法计算流域面平均降水量。计算公式为：

式中 ai为第个雨量站所在单元的面积，i=1,2，…，n；pi为第 i个雨量站的降水量，i=1,2，…，n；n 为雨量站个数。

通过计算，拒马河张坊以上平均降水量176.1mm，折合成水量8.47亿m3。

2.4 暴雨频率分析

针对拒马河“7·21”暴雨频率分析，选取了 1、3、6、24h 4个时段，选择王安镇和偏道子两站为暴雨代表站，根据《河北省设计暴雨图集》（2002年版）对代表站的不同时段进行暴雨频率分析计算。频率计算如表2。

表2 “7·21”暴雨代表站不同时段频率降雨量

通过计算分析，此次暴雨中心王安镇最大6h降水量274.8mm，为超千年一遇暴雨；最大24h降水量378.6mm，为300年一遇暴雨。偏道子最大6h降水量266.2mm，为超千年一遇暴雨；最大24h降水量335.6mm，为200年一遇暴雨。

2.5 暴雨成因分析

此次降雨过程强度之大历史罕见，分析其原因主要有以下4个方面：

（1）主要影响系统是高空槽前的低层低涡和切变线，副高的西进东退也对暴雨也有一定影响。

（2）降水过程中高低空急流配合较好，尤其是强降雨时段的高强低空急流为暴雨的持续提供了良好的水汽条件。

（3）东南风的加强和地形的抬升作用是造成保定西北部大暴雨的主要原因；中小尺度辐合的稳定是保定东北部大暴雨持续的主要原因。

（4）在稳定少动的低空切变线形成的暴雨区内，产生降水的主要云团移动缓慢，高强度的降水主要产生在云团移动方向的后侧的TBB等值线密集区。

3 结语

（1）2012 年“7·21”暴雨是拒马河流域发生“96·8”以来最大的一次大暴雨，短历时、高强度为千年一遇暴雨。形成的洪水峰高量小，来势迅急凶猛，预见期短，成灾严重。

（2）利用先进技术和手段，加强水文预报预警工作，努力减少洪水给社会造成的灾害。

［1］河北省水文水资源勘测局.河北省2012年暴雨洪水分析报告［R］.2013.

［2］保定市水利局.保定市水资源第二次评价报告［R］.2006.

［3］河北省水文水资源勘测局.河北省设计暴雨图集［R］.

［4］保定地区水文站.河北省保定地区水文计算手册［R］.

［5］河北省水利厅.河北河湖名览［M］.北京：中国水利水电出版社，2009.