石家莊市“2012·7”暴雨洪水分析

周輝，郝林，李艷剛

（河北省石家莊水文水資源勘測(cè)局，石家莊 050051）

石家莊市“2012·7”暴雨洪水分析

周輝，郝林，李艷剛

（河北省石家莊水文水資源勘測(cè)局，石家莊 050051）

石家莊市通過對(duì)2012年7月29日至31日暴雨洪水特性分析，掌握暴雨洪水規(guī)律，最大1h暴雨量級(jí)達(dá)到10年一遇，次降雨相當(dāng)于3年一遇，受短歷時(shí)強(qiáng)降雨影響，鹿泉及石家莊市區(qū)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的城市內(nèi)澇。形成了石家莊市2012年最大的一場(chǎng)暴雨洪水過程。

石家莊市；暴雨；重現(xiàn)期；洪水特性；徑流系數(shù)

1 概述

石家莊市位于河北省中南部，地處太行山東麓，華北平原西緣［1］。降水主要受大氣環(huán)流系統(tǒng)和地形條件的影響，全市多年平均降水量538.3mm，汛期降水量占全年降水量75%以上，太行山前迎風(fēng)坡容易出現(xiàn)局部暴雨。2012年7月29日至31日受冷空氣和副高外圍暖濕氣流的共同影響，石家莊市出現(xiàn)連續(xù)2～3d的強(qiáng)降雨過程。

降雨主要分布在西北部山區(qū)和鹿泉、石家莊市區(qū)一帶，全市平均降水量53.0mm，降雨過程歷時(shí)46～ 70h，最大點(diǎn)雨量鹿泉站121.4mm，其次為靈壽縣漫山站103.6mm，陳莊站96.4mm，橫山嶺站96.2mm；平山縣蒿田站99mm，小覺站85.0mm，劉家坪站81.0mm；石家莊水文局站87.8mm。

2 暴雨特性分析

2.1 暴雨時(shí)空分布

2012年7月29日0時(shí)至3時(shí)石家莊市降局部暴雨，暴雨中心位于鹿泉和石家莊市區(qū)一帶，最大1h點(diǎn)暴雨鹿泉站67.6mm，市區(qū)裕西公園站46.4mm；最大3h暴雨鹿泉站84.8mm，大郭村站74.2mm；30～31日普降大雨，局部暴雨，暴雨中心位于橫山嶺水庫上游和崗南水庫以上一帶，最大1h點(diǎn)暴雨小覺站35.0mm，最大3h點(diǎn)暴雨蒿田站49.0mm，最大24h點(diǎn)暴雨蒿田站98.0mm，漫山站95.0mm。

石家莊西部山區(qū)各流域最大24h、3d面平均雨量及本場(chǎng)降雨的前期影響雨量見表1。

表1 各流域分區(qū)特征值單位：mm

2.2 暴雨籠罩面積

2012年7月29日鹿泉和石家莊市區(qū)一帶的局部暴雨，50～100mm暴雨籠罩面積占全市1.75%，為246km2；30～31日普降大雨，50～100mm暴雨籠罩面積占全市的34.46%，為4851km2；29～31日降雨過程100～150mm暴雨籠罩面積占全市的1.14%，為160km2；50～100mm暴雨籠罩面積占全市的50.76%，為7145km2。

2.3 暴雨中心及移動(dòng)路徑

2012年7月29日0時(shí)鹿泉市東部一帶開始降雨，雨勢(shì)逐漸增強(qiáng)，暴雨中心鹿泉站1h點(diǎn)雨量達(dá)到了67.6mm，隨后暴雨中心向石家莊市區(qū)方向蔓延，之后分別在大郭村和裕西公園附近形成暴雨中心點(diǎn)，降雨強(qiáng)度短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大，大郭村站和裕西公園站2h降雨量分別達(dá)到了74.2mm和73.0mm，短歷時(shí)的強(qiáng)降雨導(dǎo)致鹿泉市區(qū)和石家莊市區(qū)西二環(huán)積水嚴(yán)重，部分路段交通受阻。

市區(qū)東南部降雨量很小，29日3時(shí)降雨強(qiáng)度逐漸轉(zhuǎn)弱，除鹿泉和石家莊市區(qū)出項(xiàng)強(qiáng)降雨外，其余地區(qū)局部小雨。

30日10 時(shí)平山西北部小覺一帶開始降雨，14時(shí)蒿田站1h達(dá)到30.0mm暴雨量，蒿田站最大3h暴雨49.0mm，暴雨中心位于橫山嶺水庫上游和崗南水庫以上一帶。30日全市平均降雨量33.4mm，隨后暴雨中心向東南方向移動(dòng)，掃過整個(gè)平原區(qū)，31日22時(shí)降雨基本結(jié)束，全市平均降雨量15.7mm。

2.4 暴雨總量

石家莊市總面積14016km2，其中山區(qū)面積7322.6km2，平原面積6693.4km2［2］。

此場(chǎng)降雨歷時(shí)不長(zhǎng)，持續(xù)到8月1日8時(shí)，3d累計(jì)平均降雨量山區(qū)、平原和全市分別為62.5，43.8，53.0mm，經(jīng)計(jì)算暴雨總量分別為4.58，2.93，7.43億m3。

報(bào)告顯示，在全國(guó)各類養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)中，57%的養(yǎng)老機(jī)構(gòu)床位規(guī)模不足百張，71%的機(jī)構(gòu)為農(nóng)村養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)，68%的機(jī)構(gòu)收住人員為“三無”、五保及優(yōu)撫對(duì)象。而在護(hù)理方面，養(yǎng)老護(hù)理員數(shù)量不足，而且養(yǎng)老護(hù)理員職業(yè)資格取消后，行業(yè)缺乏專業(yè)化鑒定體系。

2.5 暴雨頻率分析

根據(jù)《河北省設(shè)計(jì)暴雨圖集》（2002.10），選擇本場(chǎng)暴雨較大的鹿泉、蒿田、橫山嶺為代表站，進(jìn)行實(shí)測(cè)雨量和最大1h和最大24 h暴雨頻率對(duì)比分析。鹿泉站本場(chǎng)最大1h暴雨重現(xiàn)期為10年一遇。計(jì)算成果見表2。

表2 流域分區(qū)暴雨特征值單位：mm

3 洪水特性分析

3.1 河道漲水概述

受2012年7月29日至31日暴雨影響，滹沱河各河道出現(xiàn)不同程度的漲水過程：小覺站7月30日8時(shí)起漲流量16.2m3/s，7月31日19時(shí)35分實(shí)測(cè)洪峰流量100m3/s；王岸站7月30日8時(shí)起漲流量4.90m3/s，7月31日15時(shí)10分實(shí)測(cè)洪峰流量25.0m3/s；綿河地都站7月30日8時(shí)起漲流量6.34m3/s，7月31日19時(shí)洪峰流量183m3/s；冶河微水站7月30日8時(shí)起漲流量11.5m3/s，8月1日0時(shí)洪峰流量155m3/s；冶河平山站7月30日8時(shí)起漲流量14.1m3/s，8月1日8時(shí)洪峰流量136m3/s。

3.2 產(chǎn)流量計(jì)算

3.2.1 崗南水庫

受上游降雨影響，崗南水庫7月30日平均入庫流量26.1m3/s，7月31日開始漲水，日平均入庫流量64.1m3/s，8月1日出現(xiàn)最大時(shí)段入庫流量226m3/s，日平均最大入庫流量8月1日168m3/s，日平均出庫流量8月1日3.00m3/s。100m3/s以上的入庫流量持續(xù)了7日，8月11日入庫流量回落至60.0m3/s。

本次自7月30日起漲到8月11日退水基本結(jié)束作為流域產(chǎn)流量計(jì)算，并扣除基流量，洪水總量共計(jì)6193萬m3。

3.2.2 黃壁莊水庫

8月1日黃壁莊水庫出現(xiàn)最大時(shí)段入庫流量142m3/s，日平均最大入庫流量103m3/s，日平均出庫流量1.80m3/s。產(chǎn)流量計(jì)算時(shí)段為7月30日起漲到8月6日，扣除基流量后次洪水總量1688萬m3。

3.2.3 橫山嶺水庫

橫山嶺水庫8月1日0時(shí)達(dá)到水庫洪峰值76.7m3/s，日平均最大入庫流量7月31日42.7m3/s。隨著降雨量的減少，水庫入庫流量也逐漸減少并趨于穩(wěn)定；8月1日9時(shí)出庫流量由原來的6.70m3/s變?yōu)?0.1m3/s。產(chǎn)流量計(jì)算時(shí)段為7月30日起漲到8月6日，扣除基流量后洪水總量1091萬m3。

各水庫日均入庫流量及徑流量統(tǒng)計(jì)見表3。

表3 各水庫日均入庫流量及產(chǎn)流量統(tǒng)計(jì)

3.3 徑流系數(shù)分析

橫山嶺水庫從此次暴雨開始產(chǎn)流至8月6日8點(diǎn)地面徑流基本結(jié)束，共產(chǎn)生徑流量1090萬m3，徑流深24.8mm，而降雨量88.5mm。

橫山嶺水庫控制流域面積440km2，徑流系數(shù)0.28。從計(jì)算結(jié)果看出，橫山嶺水庫以上流域由于流域面積小，植被覆蓋較好，受人類活動(dòng)影響最小，流域產(chǎn)流較大，徑流系數(shù)最大。

南莊—崗南區(qū)間徑流系數(shù)為0.19，崗黃區(qū)間流域面積最大，巖溶分布廣泛，另外受人類活動(dòng)影響較大，徑流系數(shù)僅為0.04。各流域分區(qū)徑流系數(shù)見表4。

表4 各流域分區(qū)徑流系數(shù)計(jì)算

4 結(jié)語

石家莊市“2012·7”暴雨持續(xù)時(shí)間短，分布均勻，強(qiáng)度不大，相當(dāng)于3年一遇水平，1h最大暴雨量為10年一遇，形成了石家莊市2012年最大的一場(chǎng)洪水過程。本場(chǎng)降雨前期影響雨量較大，局部山區(qū)產(chǎn)流量較大，但未造成重大洪澇災(zāi)害，使各大中型水庫新增蓄水量達(dá)1.53億m3，有效地緩解了石家莊市用水緊張現(xiàn)狀。同時(shí)，短歷時(shí)強(qiáng)降雨導(dǎo)致鹿泉及石家莊市區(qū)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的城市內(nèi)澇，城市防洪能力仍需加強(qiáng)。

［1］李彥，郝林，李樹軍.石家莊西部山區(qū)干旱成因及抗旱減災(zāi)對(duì)策研究［J］.水科學(xué)與工程技術(shù)，2012（1）.

［2］石家莊市水利局，石家莊水文水資源勘測(cè)局.石家莊市第二次水資源評(píng)價(jià)報(bào)告［R］.2006.

［3］芮孝芳.水文學(xué)原理［M］.北京：中國(guó)水利水電出版社，2004.

［4］詹道江.工程水文學(xué)（第四版）［M］.北京：中國(guó)水利出版社，2010.

［5］包為民.水文預(yù)報(bào)［M］.北京：中國(guó)水利水電出版社，2007.

［6］萬玲.吉安市“2010·6”暴雨洪水分析［J］.江西水利科技，2012，38（1）.

［7］劉偉，郝林，陳翠琴．石家莊西部山區(qū)降水特性分析［J］．南水北調(diào)和水利科技，2009（2）.

The“2012·7”Storm and Flooding Analysis of Shijiazhuang

ZHOU Hui，HAO Lin，LI Yan-gang
（Hydrology and Water Resources Bureau of Shijiazhuang City，Shijiazhang 050051，China）

Through the analysis of Shijiazhuang heavy rains and flooding characteristic,contrd the law of heavy rainand flood,the maximum storm level of one hour reach for 10 years frequency in 2012.7,individual rainfall level reach for 3 years frequency,By the influence of short duration heavy rainfall,the city of Luquan and Shijiazhuang appear serious urban water logging，form the largest flood process of Shijiazhuang city in 2012.

Shijiazhuang city；storm；return period；the characteristics of flooding；heavy rain

TV122+.1

A

1672-9900（2013）01-0013-03

2012-11-28

周輝（1980-），男（漢族），河北行唐人，工程師，主要從事水文預(yù)報(bào)、水情信息化等工作，（Tel）13932118143。