井陉县2016年“7·19”暴雨洪水分析

赵建芬，郭建平，何书会，董 萌，丁雪松

（河北省水利水电第二勘测设计研究院，石家庄 050021）

井陉县2016年“7·19”暴雨洪水分析

赵建芬，郭建平，何书会，董 萌，丁雪松

（河北省水利水电第二勘测设计研究院，石家庄 050021）

分析了井陉县2016年“7·19”暴雨成因、暴雨强度、暴雨分布等暴雨特性，根据实测暴雨、洪水调查资料及流域特性，对井陉县内主要河流的洪水进行分析。

暴雨；成因；洪水；水情

2016年7月18日至21日，受冷空气和暖湿气流的共同影响，河北省大部地区自西南向东北先后出现强降雨过程，太行山区中南部出现1996年以来最大暴雨天气过程并发生较大洪水，主要降雨集中在19，20日。邯郸大部、邢台西部、石家庄西部、保定西南部，廊坊、唐山、秦皇岛大部降雨，局部降特大暴雨，降雨量200～500mm，个别点超过600mm。太行山中南部、燕山东部河道普遍发生洪水；影响范围超过“96·8”暴雨［1］。特大暴雨造成山区河道洪水来势猛、峰量高、致灾性强。井陉县位于太行山中部迎风区，为本次暴雨的覆盖区。现就“7·19”暴雨洪水的有关问题分析如下。

1 井陉县流域概况

井陉县地处太行山东麓，河北省西陲。县城东距省会石家庄市40km。县域面积1450km2。井陉县98%的国土面积位于海河流域子牙河水系滹沱河的一级支流冶河流域。

冶河发源于山西省，平山水文站以上流域面积6420km2，其中山西境内4576km2，河北境内1844km2，河长187km。冶河在岗南水库下游右岸纳入滹沱河［2］。冶河干流井陉县城、入滹沱河口分别建有微水水文站、平山水文站。冶河较大支流有绵河、甘陶河、金良河、小作河等。

绵河、甘陶河发源于山西省，流域面积分别为2766，2545km2，井陉县内流域面积相对较小，两支流于井陉县秀林镇北横口汇合后称冶河；甘陶河干流井陉县境内建有张河湾中型水库，水库功能以抽水蓄能为主，防洪功能相对较小；绵河、甘陶河在冀晋界分别建有地都、泉口水文站。小作河发源于山西省，流域面积395.3km2，其中流域面积80%位于井陉县境内，小作河流域基本处于太行山迎风区，小作河河长52km。金良河发源于井陉县，属县内河，流域面积108km2，流域处于太行山迎风区，河道长度24km。

井陉县位于河北省太行山迎风区，受地形及天气系统影响，井陉县属于暴雨多发区。区域多年平均降雨量549.7mm，次暴雨最大24h降雨量平均90～100mm。

2 暴雨成因

“7·19”强降雨产生的主要原因：

（1）有利的环流配置，动力条件好。此次降水的影响系统主要有地面气旋、高空低涡和副热带高压，是冷空气和暖湿气流共同作用的结果。

（2）充足的水汽条件。高空槽前西南气流和低空东南气流输送了源源不断的水汽。

（3）降雨持续时间长。西太平洋副热带高气压东部阻挡作用，使得降雨持续时间长。

（4）地形抬升作用。近地层一直受偏东风控制，太行山东麓的地形辐合抬升对西部山区的降雨起到增幅作用。

3 暴雨雨情分析

井陉县内及周边雨量站较多，对“7·19”暴雨的实时监测有重要作用。

“7·19”暴雨时程分布：根据井陉县境内及其周边15座雨量站资料统计分析可知，“7·19”暴雨从7月19日3：00～5：00开始，至7月20日20：14～17日结束，平均降雨历时30h，主要降雨过程集中在7月19日8：00～20日8：00，最大24h降雨量占次降雨量的比例平均在94%以上；最大1h降雨量位于次降雨量的第12～17位，位于最大24h降雨量的第7～15位，平均为11位，属于居中雨型。降雨过程均为单峰型。井陉雨量站“7·19”暴雨过程如图1。

图1 井陉雨量站“7·19”暴雨过程

“7·19”暴雨空间分布：根据“7·19”暴雨资料绘制的井陉县次降雨量和最大1，6，24h等值线图可知，井陉县次降雨量240～600mm，最大值位于冶河支流甘陶河下游；最大1h暴雨量30～85mm，最大6h暴雨量150～290mm，最大24h暴雨量150～290mm，各时段暴雨中心均位于甘陶河流域下游，次暴雨中心位于小作河流域中游。

井陉县“7·19”暴雨空间分布如图2。

图2“7·19”暴雨最大1h空间分布

“7·19”暴雨特点：暴雨强度大，雨区集中，持续时间短，井陉县境内基本全部被暴雨覆盖。“7·19”暴雨主要天气过程仅30h，最大24h降雨量占次降雨量的比例在84.6%～99.9%，平均为94%。 2016年“7·19”暴雨的次降雨历时明显短于 “96·8”暴雨的4～5d和“63·8”暴雨的10d，“7·19”暴雨最大24h暴雨强度比“96·8”和“63·8”暴雨明显偏大。

“7·19”暴雨总量：井陉县流域面积1450km2，“7·19”暴雨次降雨量达6.5亿m3。其中小作河流域面积333km2，次降雨量1.37亿m3，金良河流域面积108km2，次降雨量4271万m3，甘陶河流域面积523.3km2，次降雨量2.48亿m3，冶河干流及其他区域流域面积229.7km2，次降雨量9487万m3，太平河流域面积29.1km2，次降雨量1091万m3。

4 洪水分析

4.1 实测雨洪资料推算洪水

绵河、甘陶河分别设有地都和泉口水文站，分别占绵河、甘陶河控制面积比例分别为64%和91%，两支流汇合口下游冶河上设有微水水文站，具有“7·19”洪水实测洪峰流量资料和区间内实测降雨资料，因此，绵河、甘陶河、冶河的“7·19”洪水利用实测资料计算；其他11条河沟流域面积9.4～395.3km2，流域内无实测洪峰流量资料，本次利用各流域相关雨量站“7·19”实测暴雨资料，按泰森多边形法计算流域平均各历时降雨量，依据目前的产汇流理论和方法，分别采用推理公式法和瞬时单位线法计算各河沟的洪峰流量［3］。

4.2 洪水痕迹反推设计洪水

为进一步分析“7·19”暴雨产生的洪峰流量及其重现期，对井陉县除冶河外的13条河流利用调查洪痕和实测横断面，反推水面线法分析了“7·19”洪水的洪峰流量［4］。

根据两种方法成果，经对比分析修正后，井陉县主要河流的洪峰成果如表1。由各河流的洪水成果可知，绵河、甘陶河、冶河流域面积相对较大，洪水模数相对较小。而位于井陉县境内的小流域被“7·19”暴雨全覆盖，基本为全流域产流，加上小流域产汇流时间短，因此洪水模数相对较大。

表1 井陉县主要河流“7·19”暴雨洪水成果

根据井陉县主要河流的洪峰流量，对洪水灾情较严重的冶河、小作河、台头沟等断面“7·19”洪水的洪峰流量重现期进行了分析，主要结论：井陉县全流域洪峰流量重现期为54年一遇，冶河微水站洪水重期50年一遇，小作河洪水重期100～150年一遇，台头沟洪水重期180年一遇。

“7·19”暴雨降雨强度大，24h降雨非常集中，地处于中低山区的井陉县各中小流域汇流历时多在24h以内，因此井陉县中小流域发生的山洪重现期非常高。相对于大流域而言，小流域洪水暴涨暴落，来势凶猛，流速较快，同等洪水情况下给防汛调度预留的时间短或根本来不及反应，群众或财产转移不及时，致灾相对严重。

5 结语

井陉县除个别区域外，“7·19”暴雨洪水量级远大于“63·8”暴雨和“96·8”暴雨，局部小流域出现了自建国后暴雨洪水的最大值，尤其是小作河和台头沟等流域“7·19”暴雨标准之高，量级及强度之大实属罕见。迎风区小流域洪水暴涨落，洪水来势凶猛，为避免小流域山洪灾害，暴雨洪水的预警工作应进一步加强。

［1］水利部海委水资源保护科学研究所，河北省水文水资源勘测局.海河流域1996年8月暴雨洪水及防洪工程运用分析报告［R］.2002.

［2］河北省水利水电第二勘测设计研究院.子牙河流域防洪规划报告［R］.2006.

［3］刘培斌，耿六成，孙东坡，等.河流工程问题数值模拟理论与实践［M］.郑州：黄河水利出版社，1999.

［4］李炜.水力计算手册［K］.北京：中国水利水电出版社，2004.

Analysis of “7·19”Rainstorm Flood in Jingxing County in 2016

ZHAO Jian-fen，GUO Jian-ping，HE Shu-hui，DONG Meng，DING Xue-song
（TheSecond Design and Research Institute of Water Conservancy and Hydropower of Hebei， Shijiazhuang 050021，China）

In this paper， the rainstorm cause， intensity and distribution of “7·19” rainstorm in 2016 are analyzed.According to measured rainstorm，flood survey data and basin characteristics，the flood of main rivers in Jingxing County is analyzed

rainstorm； cause； flood； water

TV122 文献标识码：B 文章编号：1672-9900（2017）06-0075-03

2017-10-13

赵建芬（1975-），女（汉族），河北藁城人，高级工程师，主要从事水文水资源工作，（Tel）13398610581。

王艳肖）