黑龙江流域2021年夏季暴雨洪水特点及降雨成因分析

候松岩，牛立强

（1.黑龙江省水旱灾害防御保障中心，黑龙江 哈尔滨 150001；2.松辽水利委员会水文局（信息中心），吉林 长春 130021）

0 引言

黑龙江流域（中国境内）面积为875 060 km2，其中西部属内蒙古自治区，占35%；南端属吉林省，占14%；东北部属黑龙江省，占51%，有黑龙江水系、嫩江水系、松花江水系、乌苏里江水系[1]，流域内洪涝灾害频繁。2021 年夏季，黑龙江干流上游发生特大洪水、中游发生大洪水，下文通过分析黑龙江流域2021 年夏季暴雨洪水特点，对形成降雨的气候及天气背景进行深入研究，为今后黑龙江流域暴雨洪水分析、预报及防洪减灾提供科学决策依据。

1 洪水特点

1）发生时间早、频次多、量级大。黑龙江上游干流历史上首次在6 月发生超保洪水；嫩江上游于6 月中下旬发生大洪水，较常年提前1 个月。黑龙江干流共发生9 次洪水过程，其中黑龙江上游发生50 年一遇特大洪水、中游发生超30 年一遇大洪水；嫩江发生3 次编号洪水。

2）持续时间长、超警日数多。凌汛、春汛、夏汛接连而至，嫩江江桥段水位超警累计42 d，松花江肇源段超警累计37 d，黑龙江乌云以下江段超警累计均超过31 d，其中同江(黑龙江)段长达56 d。

3）战线长、范围广。黑龙江干流洛古河至抚远江段、嫩江干流尼尔基以下、松干哈尔以上全线超警。

4）超警超保站点多、幅度大。全流域共104 站水位超警，26 站超保，其中黑龙江干流最大超警幅度1.23～4.20 m，最大超保幅度0.13～2.90 m。

2 夏季主要降雨过程及特点

2021 年夏季（6—8 月），黑龙江流域降水主要集中在黑龙江干流、嫩江、第二松花江、松花江干流等流域，面雨量一般为360.0～470.0 mm。降雨量统计见表1。

表1 黑龙江流域2021 年夏季降雨量统计表

根据黑龙江流域形成降雨的天气系统、降雨的连续性以及与洪水发生的对应关系，夏季黑龙江流域共有8 场主要降雨过程，这些大范围、高强度的降雨过程，造成了黑龙江流域的暴雨洪水。

第一场，受高空冷涡与低空切变影响，6 月1—5 日，黑龙江流域出现入汛以来首场大范围强降雨过程，黑龙江干流、嫩江、第二松花江上中游、松花江干流上中游等地降大到暴雨，局地大暴雨，最大点雨量为第二松花江山麻河四道沟站（吉林省吉林市桦甸市）159.2 mm。面雨量较大的有第二松花江69.1 mm、松花江干流35.4 mm、黑龙江干流31.2 mm、嫩江28.1 mm。

第二场，受高空冷涡、高空槽和低空切变影响，6 月14—20 日，额尔古纳河、黑龙江干流上游、嫩江、第二松花江上游、松花江干流中游、乌苏里江上游等地降大到暴雨，局地大暴雨，最大点雨量为嫩江支流甘河库尔滨（尼）站（内蒙古自治区呼伦贝尔市鄂伦春自治旗）304.0 mm。面雨量较大的有额尔古纳河65.1 mm、嫩江60.4 mm、黑龙江干流48.7 mm、第二松花江33.7 mm、松花江干流32.3 mm。

第三场，受高空冷涡与低空切变影响，6 月30日—7 月5 日，额尔古纳河上游、嫩江、第二松花江、松花江干流等地降大到暴雨，局地大暴雨，最大点雨量为嫩江哈拉海湿地七棵树村站（黑龙江省齐齐哈尔市龙江县）242.5 mm。面雨量较大的有嫩江56.6 mm、松花江干流43.9 mm、第二松花江34.9 mm。

第四场，受高空槽和副高后部切变影响，7 月12—19 日，额尔古纳河、黑龙江干流上游、嫩江、松花江干流北侧支流等地降大到暴雨，局地大暴雨，最大点雨量为嫩江支流讷谟尔河隆昌村五组站（黑龙江省齐齐哈尔市讷河市）287.0 mm。面雨量较大的有嫩江74.3 mm、黑龙江干流55.7 mm、额尔古纳河43.5 mm。

第五场，受高空冷涡、低空切变和台风水汽影响，7 月25—31 日，额尔古纳河、黑龙江干流上游、嫩江、松花江干流北侧支流等地降大到暴雨，局地大暴雨，最大点雨量为嫩江双阳河联发一屯村站（黑龙江省齐齐哈尔市依安县）219.0 mm。面雨量较大的有嫩江68.5 mm、黑龙江干流45.6 mm、额尔古纳河41.7 mm、松花江干流31.4 mm。

第六场，受高空冷涡、高空槽和低空切变影响，8 月1—6 日，黑龙江干流、嫩江、第二松花江、松花江干流上中游等地降大到暴雨，局地大暴雨，最大点雨量为松花江干流汤旺河三股流经营所站（黑龙江省伊春市伊美区）220.5 mm。面雨量较大的有黑龙江干流43.8 mm、第二松花江40.1 mm、嫩江35.0 mm、松花江干流32.8 mm。

第七场，受高空槽与低空切变影响，8 月8—13日，嫩江中下游、第二松花江等地降大到暴雨，局地大暴雨，最大点雨量为第二松花江新凯河十二马架站（吉林省长春市朝阳区）201.2 mm。面雨量较大的是第二松花江59.0 mm。

第八场，受高空冷涡和低空切变影响，8 月19—28 日，黑龙江流域普降大到暴雨，局地大暴雨，最大点雨量为松花江干流呼兰河支流通肯河幸福水库站（黑龙江省绥化市青冈县）250.0 mm。面雨量较大的有松花江干流83.3 mm、黑龙江干流65.7 mm、嫩江58.4 mm、第二松花江57.2 mm、乌苏里江45.1 mm、额尔古纳河35.9 mm。

2021 年夏季黑龙江流域降雨特点：1）降雨日数多。入汛以来，流域内连续出现降雨过程，据统计，6—8 月黑龙江流域降雨日数多达78 d，占6—8月总日数的85%。2）降雨空间分布呈现“西多东少”。多雨区主要集中在额尔古纳河、黑龙江干流、嫩江，降水偏多2～4 成；少雨区则集中在第二松花江上游、松花江干流中下游、乌苏里江等地。3）累积雨量大，降雨区重叠。6—8 月，黑龙江流域降水量384.6 mm，较常年同期偏多近2 成，其中，暴雨中心位于嫩江中上游，尼尔基水库以上流域降水量498.3 mm，较常年同期偏多5 成，列有资料以来第1 位。8 场主要降雨过程中有7 场主雨区均位于嫩江流域，导致嫩江出现3 次编号洪水。

3 大气环流形势分析

2021 年夏季，北半球500 hPa 高空，北半球极涡呈单极型分布，中心强度为5 400 gpm，极涡附近有明显的负距平，负距平中心值达-60 gpm，表明极涡较常年同期偏强。中高纬度环流呈多波型分布，其中欧亚大陆受“两脊一槽”的环流型控制，高压脊分别位于乌拉尔山地区至里海一带和鄂霍茨克海地区附近，均较常年同期偏强，在两个高压脊之间为宽广的高空槽，极地冷空气沿乌拉尔山高压脊的脊前偏北气流不断东移南下，源源不断地补充到高空槽中，使高空槽发展加深，黑龙江流域处于高空槽内，频繁受到冷空气影响而产生降雨天气过程。夏季西太平洋副热带高压强度偏强，面积偏大，西伸脊点偏西，脊线位置南北摆动，总体略偏南，黑龙江流域降水过程主要受西风带短波系统（即高空槽、冷涡、低空切变、低空急流等天气系统）和台风的影响。

4 结语

2021 年夏季500 hPa 北半球极涡呈单极型分布，势力偏强，中高纬度经向环流发展明显，欧亚大陆“两脊一槽”环流形势持续稳定，阻塞高压长期存在，西太平洋副热带高压强度偏强，面积偏大，西伸脊点偏西，脊线位置南北摆动，总体略偏南。在这些异常因素的共同影响下，黑龙江流域降雨异常偏多，导致黑龙江干流上游发生特大洪水、中游发生大洪水，通过对黑龙江流域2021 年暴雨洪水特点及降雨成因进行分析，可为今后黑龙江流域暴雨洪水分析、预报及防洪减灾提供科学决策依据。