周口市“2018.8.18”暴雨调查与特性分析

王慧杰

（河南省周口水文水资源勘测局）

1 暴雨调查

特大暴雨在进行暴雨系列统计分析中有着非常重要的地位，为全面真实反应本次暴雨过程，开展暴雨调查，收集水文、气象和其他部门有关的雨量观测资料，并进行资料可靠程度分析，为暴雨洪水分析打下良好基础。

1.1 暴雨基本情况

2018年8月17日至21日，受18号台风“温比亚”影响，全市平均降雨量为197.80 mm，降雨总量为23.65×108m3。350 mm以上笼罩面积143 km2；300～350 mm笼罩面积479 km2；250～300 mm笼罩面积947 km2；200～250 mm笼罩面积3 840 km2；150～200 mm笼罩面积4 574 km2；150 mm以下笼罩面积1 976 km2。经频率分析：周口水文站“8.18”暴雨12 h，24 h达到百年一遇；太康县柳河站10 min的降雨量达到200 a一遇，12 h为150 a一遇，24 h为100 a一遇，其它站重现期均在60 a以下。

1.2 暴雨调查的目的与范围

水文调查是为了弥补基本水文站网定位观测的不足，扩大资料收集范围，或其他特定目的而进行的收集水文资料工作。暴雨调查是水文调查的重要组成部分，特大暴雨在进行暴雨系列统计分析中有着重要的地位，由于水文部门在周口市雨量布设密度还达不到规范要求，暴雨中心很有可能遗漏，面雨量计算及等值线的绘制都有可能失真，因此，开展暴雨调查确有必要。

调查范围主要是24 h 雨量＞200 mm，次雨量＞250 mm 的各人工、遥测站及相邻的遥测站点，全市24 h雨量＞200 mm及次雨量＞250 mm的站点41处全部进行了走访实地调查，站点主要分布在太康县、扶沟县、鹿邑县、郸城县、川汇区、淮阳县。同时调查全市所有气象局在各乡镇布设的雨量站点。

1.3 各站点运行情况调查

全市雨量观测方式全部采用JDZ05-1 型翻斗式遥测雨量计自动观测，从各遥测站数据库摘录数据分析对比来看，此次暴雨过程雨量数据记录可靠、完整；除太康站承雨漏斗有堵塞现象外，其它站运行正常。太康站与太康气象局在一个观测场，因此，可以直接采用太康气象局的雨量资料。

1.4 调查成果可靠性评定与合理性检查

调查站点暴雨量可靠程度评定分可靠、较可靠和供参考三类，通过对这次暴雨量较大的站点进行实地走访调查，场地符合观测要求，RTU数据无丢失情况；与当地群众进行问询，描述的实际暴雨情况与雨量计记录情况基本一致，各站雨量资料记录详实可靠，暴雨中心站点分析、各控制站以上面雨量计算以及暴雨频率分析等水文特征值分析计算可以直接采用。

根据调查和收集的各站点暴雨资料，填制各站点的不同时段暴雨量表，绘制暴雨量等值线图以及暴雨量、面积和历时关系图，从表和图可以看出，邻近站点雨量逐渐增强或减弱，没有突变现象。等值线和关系线图光滑流畅，没有出现突出点等现象。对23个代表站点，以及对应的时段数据，绘制降雨～地下水变幅相关图，可以看出地下水起涨时间在降雨起始时间后0-4 h，降雨的强度相关地下水涨幅一致，降雨强度越大，地下水升幅越大，地下水起落时间越靠后。说明收集资料完整、合理可靠，特性分析可以直接采用。

2 暴雨特性分析

2.1 暴雨起讫时间及时空分布

降雨过程从8月17日3时开始至19日22时结束，历时67 h，全市平均降雨量（面雨量）197.80 mm，最大1 h 面雨量为12.20 mm，占本次降雨的6.20%，最大2 h 面雨量为24.10 mm，占本次降雨的12.20%，最大3 h 面雨量为34.60 mm，占本次降雨的17.50%，最大6 h 面雨量为68.80 mm，占本次降雨的34.80%，最大12 h面雨量为122.90 mm，占本次降雨的62.10%，最大24 h面雨量为177.30 mm，占本次降雨的89.60%。

周口市本次降雨按地域呈中部、北部偏大，其它地区偏小，西部最小。最大降雨量太康县柳河站364.50 mm；最小降雨量西华县址坊巡测站90 mm。暴雨中心自东南方向进入周口市境沈丘县，然后向北行进，进入郸城县，之后向西移动，经淮阳县进入周口市川汇区，然后一路向北经西华至扶沟，又向东偏南移向太康，从太康向东南移至鹿邑，然后从鹿邑向西北折向太康，从太康柳河向东北移出周口市境。

2.2 暴雨成因分析

暴雨过程为“温比亚”台风在河南境内减弱、停滞所造成。“温比亚”台风诞生于西南季风极其强盛、但副高已经减弱的时候，具体原因如下：

2.2.1 水汽丰富

温比亚诞生于全年西南季风最强时，且台风贝碧嘉、摩羯、丽琵相继消散，西南季风水汽主力全部归它，云图上看，温比亚的云系范围也很大。

2.2.2 路径奇特

西风槽对东侧副高打压，副高东退，逐渐远离台风“温比亚”，而大陆高压逐渐南落接手这个台风，导致“温比亚”先在东海先向北走了一截，然后突然拐弯平西甚至西南，而在温比亚登陆后，远比不上太平洋副高稳定的大陆高压迅速崩溃，温比亚将在中国长江和淮河流域“迷路”滞留。

2.2.3 水汽通道打开

一般台风登陆后，由于下垫面摩擦增大、水汽输送减小等不利条件，会导致台风强度急速衰减，而“温比亚”登陆后各方面条件都比较好，它与西风带系统结合，加上良好的季风水汽输送，“温比亚”环流一直维持的比较好，它在河南省境内完成了减速、停滞、拐弯转向的过程，然后顽强北上又与冷空气结合，掀起了新一轮强降雨。

2.3 暴雨过程分析及不同量级雨量笼罩面积计算

2018 年8 月17 日至19 日，受18 号台风“温比亚”的影响，周口市出现了较大的暴雨过程，降雨从8月17日3时沈丘县东部开始至19日22时太康县一带结束，历时67 h，全市平均降雨量（面雨量）197.80 mm，降雨主要集中在18日5时至19日1时，累计降雨169.40 mm，占总雨量的85.60%。

暴雨不同量级雨量笼罩面积分别为：350 mm 以上笼罩面积143 km2，占全市面积1.20%；300～350 mm 笼罩面积479 km2，占全市面积4%；250～300 mm 笼罩面积947 km2，占全市面积7.92%；200～250 mm 笼罩面积3 840 km2，占全市面32.11%；150～200 mm 笼 罩 面 积4 574 km2，占 全 市 面 积38.25%；150 mm以下笼罩面积1 976 km2，占全市面积16.52%。

2.4 暴雨中心位置及走向分析

周口市此次暴雨中心在太康县东北部，降水主要集中在2018 年8 月17 日3 时至19 日22 时，过程累积最大点雨量太康县柳河雨量站364.50 mm。本次降雨按地域呈中部、北部偏大，其它地区偏小，西部最小。最大降雨量太康县柳河站364.50 mm；最小降雨量西华县址坊巡测站90 mm。从暴雨雨量分布图可以看出，暴雨中心自东南方向进入周口市境沈丘县，然后向北行进，进入郸城县，之后向西移动，经淮阳县进入周口市川汇区，然后一路向北经西华至扶沟，又向东偏南移向太康，从太康向东南移至鹿邑，然后从鹿邑向西北折向太康，从太康柳河向东北移出周口市境。

2.5 不同历时暴雨强度分析

降雨过程从8月17日3时开始至19日22时结束，历时67 h，全市平均降雨量（面雨量）197.80 mm。全市最大10 min 降雨量：鹿邑县辛旺居委会雨量站20 mm；最大1 h 降雨量：太康县芝麻洼雨量站52.50 mm；最大3 h 降雨量：太康县芝麻洼雨量站107 mm；最大6 h 降雨量：太康县芝麻洼雨量站172.50 mm；最大12 h降雨量：太康县芝麻洼雨量站258 mm；最大24 h降雨量：太康县铁佛寺雨量站339.50 mm。

2.6 不同历时暴雨重现期分析计算

采用国内水文行业频率计算通用的“P-III”型方法进行适线，确定太康、铁佛寺、柳河3 站各时段最大降水量频率曲线，共计21条。

由于选用的柳河雨量站资料系列较短，为借用邻近站插补，会导致这些站点重现期偏大；太康、铁佛寺各时段最大降水量与“8.18”暴雨相应时段均为实测滑动所得，“8.18”暴雨重现期会更接近于客观情况。见表1。

表1 “8.18”暴雨28站重现期统计表

综合认为“8.18”暴雨的重现期为50-100 a，暴雨中心区达150 a，个别站点的个别时段可能达200 a。

3 结论及建议

“2018.08.18”暴雨是周口市罕见的一次暴雨过程，本次降雨特点是总量多、范围广、历时长、雨强大。暴雨中心1 h最大点雨量52.50 mm，3 h 最大点雨量107 mm，6 h 最大点雨量172.50 mm。但是周口市为河南省最大的纯平原地区，地貌宽广平坦，起伏很小，地面及河道比降在1/6 000 左右，地面高程在35.50～64.30 m之间。本次暴雨超渗产流较少，基本是蓄满产流，造成洪水量小。通过对这场次暴雨资料分析，得出暴雨特性，为以后的洪水预报、防汛抗旱决策、水资源开发利用提供科学依据，为各级防汛部门当好尖兵和耳目，充分发挥水文部门应有的作用。

农民为方便耕作，各种排水沟随意填土过车，排水不畅，降雨进入沟、渠、洼地，继而使农田积水，造成涝灾。建议加大宣传力度，使广大干群认清路坝的严重危害性，自觉清除生产路坝、秸秆、沤制肥料等阻水障碍，保障沟渠排涝畅通，最大限度降低洪涝灾害损失。