沧州市2017年7月最大暴雨过程及影响分析

哈建强，朱艳飞

(1.河北省沧州水文水资源勘测局，河北 沧州 061000； 2.沧州市环境保护局，河北 沧州 061000)

1 概 述

沧州市是河北省沿海城市，沧州地处河北省东南部，东面临渤海，北部靠天津，西部、西南部与保定市、衡水市相接，该市与山东半岛和辽东半岛隔海相望，是国务院确定的河北省经济新的增长极和隆起带[1]。沧州市属于温带半湿润大陆性季风气候，四季分明，温差较大。7月下旬是沧州市的主汛期，也是沧州市降雨最多的时期之一。多年平均降水量551 mm,一般年降水量主要集中在汛期(6-9月份)，汛期降水量约占全年总降水量的80%[2]。

2017年7月26日，沧州市出现了7月份以来的最强降雨天气过程，对于农业生产、群众出行、地下水位等产生了一定影响。

2 暴雨过程分析

2.1 降雨的时程分布

2017年6月1日入汛以来，沧州市平均降雨量198.4 mm，比常年同期偏少13.5%(截至2017年7月27日8时)。受副热带高压外围的西风槽影响，26日9时起，沧州市以及各县(市)均出现雷雨天气过程，2017年7月26日至7月27日(统计时段为7月26日8时至7月27日8时)，沧州市普降大到暴雨，全市平均降雨量41.9 mm，沧州市区(运河区、新华区平均值)平均降雨量70.7 mm。

全市共有167个雨量站，降雨量大于等于50 mm而小于100 mm达到暴雨量级的雨量站有54个，占全市总量的33%；降雨量大于等于25 mm而小于50 mm达到大雨量级的的雨量站有71个，占全市总量的43%；降雨量大于等于10 mm而小于25 mm达到中雨量级的的雨量站有26个，占全市总量的16%；降雨量在10 mm以下的雨量站有16个，占全市总量的8%。本次暴雨过程中，超过90 mm的雨量监测站有4个，最大降雨量出现在沧县旧州镇旧州站，达到94.0 mm；其次为沧县张官屯乡穆官屯站，达到91.8 mm；并列第二为黄骅市常郭乡高戴庄站，也达到91.8 mm；第四为沧县风化店乡小韩庄站，达到91.0 mm。本次暴雨降雨过程主要集中在26日11:00时至15:00时，占本次降雨量的90%以上，其中最大1 h降雨量出现在黄骅市羊二庄站，7月26日13:00-14:00时降雨量为42.0 mm；最大3 h降水量出现在沧县小韩庄站，7月26日12:00-14:00时降水量为83.0 mm；最大6 h降水量出现在沧县旧州站，7月26日11:00-16:00时降水量93.6 mm。见表1、图1。

表1 7月26-27日部分时段降雨量统计表

图1 7月26日平均时段降雨量柱状图

2.2 降雨的空间分布

本次暴雨过程覆盖了沧州地区的全部区域，平均降雨量最大的是沧州市区，降雨量为70.7 mm(运河区与新华区的平均值)；平均降水量达到暴雨量级的县(市)有南皮县、东光县、沧县，其中南皮县平均降雨量为66.7 mm，东光县平均降雨量为61.2 mm，沧县平均降雨量为57.8 mm。除吴桥县外，其余县(市)平均降雨量均达到大雨量级或接近暴雨量级。各县(市)平均降雨量见表2。

表2 沧州市“7.26”暴雨各县(市)平均降雨量

本次暴雨过程，降水量50.0 mm到100.0 mm降雨区包围的面积为4 053 km2，占全市总面积的31%；降水量25.0～50.0 mm所包围的面积为6 507 km2，占全市总面积的49%；降水量10.0～25.0 mm所包围的面积为2 561 km2，占全市总面积的19%；降水量10 mm以下所包围的面积48 km2，占总面积的1%。表3为降雨笼罩面积情况表，图2为降雨量分布图。

表3 沧州市“7.26-7.27”暴雨笼罩面积情况表

图2 沧州市7月26-27日降雨量分布图

3 暴雨对地下水的影响分析

此次暴雨过程对沧州市浅层地下水影响非常大，包括市区在内，各县(市)浅层地下水埋深普遍减小，地下水位普遍得到抬升[3]。

对于灌溉主要采用开采浅层水为主的县(市、区)的水量补充、前期干旱、浅层水位回升以及系统修复起到十分重要的作用[4]。根据沧州水文局浅层地下水站网信息显示，浅层地下水位回升幅度非常明显，在站网中任意选取几处浅层地下水站点进行分析。沧州市新华区万庄西站7月26日16时水位4.59 m，7月28日8时水位4.82 m,水位增加0.23 m；沧县旧州镇旧州站7月26日16时水位3.05 m，7月28日8时水位3.43 m,水位增加0.38 m；南皮县城关镇北花园站7月26日16时水位3.11 m，7月28日8时水位3.57 m,水位增加0.46 m；东光县于桥镇侯庄站7月26日16时水位5.34 m，7月28日8时水位5.83 m,水位增加0.49 m。

除小部分区域地下水埋深小幅度增大外，其余各浅层地下水监测站埋深均有不同幅度减小，见图3。

图3 部分站点7月26-28日地下水位变化过程线图

4 河道过水情况和洼淀蓄水分析

4.1 河道过水分析

沧州市河道多数常年干涸，只有子牙新河有少量水下泄[5]。入汛以来，本次暴雨前夕，沧州市平均降雨量较常年同期偏少30.0%；本次降雨发生后，沧州市平均降雨量较常年偏少减为13.5%，从数据可以看出，降雨过程非常明显。本次暴雨过后，对无闸门控制的自然流态过水河道过水流量进行了实测。子牙新河周官屯站2017年7月25日8时流量为16.5 m3/s，7月27日8时流量23.6 m3/s,本次降雨增加了河道过水流量。

4.2 洼淀蓄水分析

本次暴雨过程之前，7月26日8时，白洋淀水位6.37 m，蓄水量2.01×108m3；大浪淀水库水位11.02 m，蓄水量为0.762×108m3。本次暴雨过后，7月27日8时，白洋淀水位6.40 m，蓄水量2.06×108m3；大浪淀水库水位11.10 m，蓄水量为0.776×108m3(大浪淀水库当天没有入库流量，蓄水量全部来自降水)。由以上数据可知，白洋淀水位增长0.03 m，蓄水量增加0.05×108m3(500×104m3)；大浪淀水库水位增长0.08 m，蓄水量增加0.014×108m3(140×104m3)。本次暴雨对白洋淀和大浪淀水库蓄水量增加起到非常大的作用。

5 市区暴雨积水分析

本次暴雨造成市区积水，据沧州水文水资源勘测局城市水文积水观测信息显示，维明路市医院路段、水月寺与维明路交叉口路段、光荣路水专南门路段、解放路清真寺路段、解放路五中路段等积水较为严重，其中，维明路市医院路段积水深度最高达到0.46 m，解放路清真寺路段积水最高达到0.39 m，导致行人受阻，交通瘫痪，部分沿街商户遭到水淹，造成一定的经济损失。26日13:00时起，各路段积水逐渐消退，截至下午16:00时水月寺大街、光荣路等路段已无积水，恢复正常。至26日晚上20:00时，所有地段积水消退完毕。见图4。

图4 沧州市城区7月26日积水过程线

6 结论及建议

2017年7月最大暴雨过程即沧州市“7.26”暴雨，使沧州市各县市地下水位普遍抬升，增大了河道流量，增加了平原水库和洼淀蓄水量，为研究当地相当量级的降雨过程提供了第一手资料。同时，本次暴雨过程给沧州市主城区带来严重的城市内涝，给群众生活造成很大影响，也造成了一定的经济损失[6]。为减少暴雨带来的灾害和不利影响，更好实现雨洪资源化，建议和思路如下：

6.1 加大城市调蓄水空间建设力度

在旧城改造和新城开发中，必须适当控制建筑密度，强化城区园林管理，保护原有市区绿地，减少蓄水坑塘的填没[7]。一方面绿化既能美化环境，又能有效地调节径流量和减少雨水初期污染；另一方面蓄水坑塘可以存储雨水产生的径流，对于减缓市政管网排水压力方面发挥着重要作用。

6.2 加大雨水资源转化技术力度

沧州市属于资源性缺水城市，从本次暴雨造成的城市内涝灾害可以看出，一方面造成内涝灾害，雨水资源白白排泄掉，不能很好的利用；另一方面由于需要，要引蓄长江水、黄河水等跨流域长距离调水[8]。因此，雨水资源利用是变害为利，既可实现节约保护水资源又可实现减轻城区排水系统压力，减轻内涝灾害和改善生态环境等。市县相关部门应加大资金投入，并制定相应政策，保护、鼓励、支持各开发单位在新建、改建和扩建工程以及居民住宅小区的同时，积极开展雨水资源利用，变废为宝，实现雨水资源化。

6.3 加大城市水文专项研究力度

沧州市内涝有其自身的特点，综合分析沧州市内涝现状，水文、市政等部门牵头，综合运用目前较为成熟的SWMM模型和GIS技术，对主城区排水管网系统进行仿真[9]。根据历次暴雨实测雨量值、实际积水等资料，建立符合沧州特色的模型，模拟不同重现期设计暴雨状况下排水管道和节点在不同时段的工作状态，找出主要的积水点位置、积水深度、积水面积。在新建、改建和扩建城市排水管网时，通过紧密结合城市水文研究成果，可以极大减少暴雨给城市带来的涝灾损失，使城市管理更具科学性和针对性。