(1.沧州市环境保护局,河北 沧州 061001;2.河北省沧州水文水资源勘测局,河北 沧州 061000)
2018年7月下旬到8月下旬期间,三次台风(分别是7月23—24日台风安比、8月14—15日台风摩羯、8月19—20日台风温比亚)减弱的低压影响沧州市,给当地带来暴雨过程。不到一个月时间,三次台风降雨袭扰沧州,这是自1949年新中国建国以来没有过的。本文通过分析研究,对三次台风雨的特点以及造成的影响进行分析和定量研究,以期为防汛决策提供依据。
7·23台风安比暴雨统计时段是从7月23日8时—7月24日8时,共计24h。沧州市各县(市)普降大到暴雨,沧州市全市平均降雨量45.8mm,沧州市主城区降雨69.7mm。主要降雨时段在7月23日23时—24日7时,持续约8h。其中最大1h降雨量出现在青县王镇店站,7月24日5—6时降雨量为41.2mm;最大3h降水量出现在河间市黎民居站,7月24日1—4时降水量为69.8mm;最大6h降水量出现在青县曹寺站,7月24日1—7时降水量103.8mm。此次台风暴雨最大点雨量出现在青县木门店站,降水量114.0mm。
8·14台风摩羯暴雨统计时段是从8月14日8时—8月15日8时,共计24h。沧州市东南部各县(市)降大暴雨,局部特大暴雨,沧州市全市平均降雨量90.4mm,沧州市主城区降雨61.9mm。主要降雨时段在8月14日12时—15日1时,持续约13h。其中最大1h降雨量出现在盐山县城区站,8月14日16—17时降雨量为100.2mm;最大3h降水量出现在盐山县城区站,8月14日14—17时降水量为166.0mm;最大6h降水量出现在盐山县城区站,8月14日14—20时降水量281.2mm。此次台风暴雨最大点雨量出现在盐山县城区站,降水量344.6mm。
8·19台风温比亚暴雨统计时段是从8月19日8时—8月20日8时,共计24h。沧州市东南部各县(市)降大到暴雨,局部大暴雨,沧州市全市平均降雨量30.0mm,沧州市主城区降雨46.4mm。主要降雨时段在8月19日8时—19日17时,持续约9h。其中最大1h降雨量出现在沧县东关站,8月19日9—10时降雨量为45.2mm;最大3h降水量出现在黄骅市周青庄站,8月19日10—13时降水量为72.4mm;最大6h降水量出现在黄骅市周青庄站,8月14日9—15时降水量104.4mm。此次台风暴雨最大点雨量出现在黄骅市周青庄站,降水量121.2mm。
三次台风雨降雨情况见表1。
表1 三次台风雨降雨情况
7·23安比台风雨前(2018年7月23日8时),沧州市汛期平均降雨量较常年同期偏少6.1%;此次降雨发生后(2018年7月24日8时),沧州市汛期平均降雨量较常年偏多11.4%。8·14摩羯台风雨前(2018年8月14日8时),沧州市汛期平均降雨量较常年同期偏少1.3%;此次降雨发生后(2018年8月15日8时),沧州市汛期平均降雨量较常年偏多24.0%。8·19温比亚台风雨前(2018年8月19日8时),沧州市汛期平均降雨量较常年同期偏多20.7%;本次降雨发生后(2018年8月20日8时),沧州市汛期平均降雨量较常年偏多27.5%。
从以上数据可以看出,三次台风降雨过程都很明显,摩羯台风雨过程最为明显。三次台风雨过后,分别对运东入海河道进行了巡测,有多条河道过水。河道流量见表2。
表2 三次台风雨后运东区河道过水情况
从表2可以看出,安比台风雨仅使4条入海河道产生径流,最大流量为46.7 m3/s,且持续过水时间较短,仅3天左右。这说明安比台风雨强度不大,大部分降水渗入地下,补充了浅层地下水。
摩羯台风雨使10条入海河道产生径流,与安比台风雨相比,流量有了显著的增大。其中宣惠河新立庄监测点流量达136 m3/s,大浪淀排水渠曹庄子监测点流量达110 m3/s。入海河道产生径流增幅说明了摩羯台风雨强度很大,历时较长,使汇流时间缩短,水流流入河道时间缩短,流量显著增大。
温比亚台风雨发生时间距摩羯台风雨很短,摩羯使得多县(市)土壤含水率达到饱和,因此温比亚台风雨很容易产生径流,加上摩羯产生径流没有消退完毕等原因,使有些入海河道流量有所增大。实测过程中,由于天气转好,温比亚台风雨过后没有有效降雨,流量正在逐渐减小,有些河道流量已经减小为0。
三次台风雨使沧州市大部分县(市)的地下水位明显抬升,对于地下水量补充起到了显著作用。
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,受到7·23安比台风雨的影响,7月底较6月底,沧州市全市平均浅层地下水位平均抬升了0.36m,浅层地下水位抬升幅度较为明显。沧州各县(市)地下水位涨幅不一,其中孟村回族自治县平均浅层地下水位增幅最大,达到1.13m;其次是黄骅市,增幅为1.00m。受摩羯和温比亚台风雨共同影响,8月底较7月底,沧州市全市平均浅层地下水位平均抬升了0.67m,浅层地下水位抬升非常明显。沧州各县(市)地下水位涨幅不一,其中孟村回族自治县平均浅层地下水位增幅最大,达到2.07m;其次是海兴县,增幅为1.81m(见下图)。
2018年部分县(市)浅层地下水平均埋深图
由图可以看出,受到三次台风雨影响,各县(市)浅层地下水平均埋深都有不同程度的减小。通过各县(市)埋深折线段的斜率可以看出,除黄骅市外,其他县(市)7—8月线段斜率比6—7月线段斜率大,这说明受到两次台风雨影响的8月份比受到一次台风雨影响的7月份,浅层地下水埋深下降幅度更快。
a.安比台风雨、温比亚台风雨主要降雨历时短,都约为8~9h;摩羯台风雨主要降雨历时长,约为14h,约为前两者的1.5倍。
b.摩羯台风雨强度大,安比和温比亚台风雨强度小。据统计,前者1h雨量超过25mm的有143站次,1h雨量超过50mm的有24站次;而后两者1h雨量超过25mm的共47站次,都没有1h超过50mm的雨量站。
c.摩羯台风雨全市日雨量比安比、温比亚两者全市日雨量之和大。据统计,摩羯台风雨日雨量为90.4mm,而安比和温比亚日雨量之和为75.8mm。
d.摩羯台风雨强度大,水流汇流速度加快,汇流时间相应缩短,水流以较短的时间流入河道,使10条运东区的河道产生地表径流,且流量较安比台风雨显著增大。
e.受到三次台风雨影响,沧州大部分县(市)浅层地下水埋深减小。8月份受到摩羯和温比亚两次台风雨影响,比受到一次安台风雨影响的7月份浅层地下水埋深下降幅度更快。