武漢市2020年梅雨期水雨情分析

劉志文 王紫玥

摘 要：運(yùn)用水文統(tǒng)計(jì)的基本方法，從雨情、水情兩方面對(duì)武漢市2020年梅雨期暴雨洪水特征及成因進(jìn)行分析，對(duì)今后武漢市的防洪減災(zāi)工作具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：梅雨期;暴雨洪水;水文統(tǒng)計(jì);成因分析;武漢

中圖法分類號(hào)：P333 ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2021.0403

1 ?基本概況

1.1 ?地理地貌

武漢市地處華中腹地，東北連黃岡市，西接仙桃、孝感市，南鄰咸寧市。全市自然面積8 494km2，地域范圍：東經(jīng)113°41′—115°05′，北緯29°58′—31°22′;海拔高度在19.2m至873.7m之間，東西最大橫距約134km，南北最大縱距約155km。

武漢市地質(zhì)結(jié)構(gòu)以新華夏構(gòu)造體系為主，地貌屬鄂東南丘陵經(jīng)漢江平原東緣向大別山南麓低山丘陵過渡地區(qū)，中間低平，南北丘陵、崗壟環(huán)抱，北部低山林立。全市低山、丘陵、壟崗平原與平坦平原的面積分別占土地總面積的5.8%、12.3%、42.6%和39.3%[1]。

1.2 ?水文氣象

武漢市屬北亞熱帶季風(fēng)性（濕潤）氣候，具有常年雨量豐沛、雨熱同季、四季分明等特點(diǎn)。年平均氣溫15.8℃～17.5℃，極端最高氣溫41.3℃（1934年8月10日），極端最低氣溫為-18.1℃（1977年1月30日）。年無霜期一般為211～272d，年日照總時(shí)數(shù)1 810～2 100h，年總輻射104～113kcal/cm2，年降水量1 150～1 450mm，降雨集中在每年6月—8月，約占全年降水量的40%左右。

由于武漢市的地理位置、環(huán)境特殊，在大氣環(huán)流和局部氣候演變的共同作用下，降雨年際、年內(nèi)分布極不均勻;受水資源時(shí)空分布不均影響，沿江及平原地帶水多易澇，山區(qū)、丘陵區(qū)崗地水少易旱，致旱澇交替，自然災(zāi)害頻發(fā)，故防洪抗旱工作仍任重道遠(yuǎn)。

1.3 ?河流水系

武漢市江河縱橫，河港溝渠交織，湖泊庫塘星羅棋布，長江、漢江交匯于此?，F(xiàn)有水面總面積

2 117.6km2，約占全市國土面積的1/4。境內(nèi)河流長度5km以上的有165條，其中，漢江、府澴河、灄水、倒水、舉水、通順河、金水河等從長江南北兩岸匯入長江，形成以長江為干流的龐大水網(wǎng)，水面總面積471.31km2;全市湖泊列入保護(hù)目錄的有166個(gè)，長江北岸主要有漲渡湖、武湖、后湖、后官湖等湖泊，南岸主要有東湖、湯遜湖、梁子湖、斧頭湖、魯湖等湖泊，水域藍(lán)線控制總面積867.07km2;水庫共264座（其中大型水庫3座、中型水庫6座），總庫容8.75億m3;全市現(xiàn)有塘堰6.7萬口座，總庫容4.17億m3。

2 ?暴雨洪水特征分析

受西北太平洋副熱帶高壓等因素影響，自2020年6月8日入梅以來，武漢市共遭受了8輪強(qiáng)降雨過程，具有入梅早、出梅遲、歷時(shí)長等特點(diǎn);全市多輪普降大到暴雨，呈現(xiàn)時(shí)空分布不均、雨量大、強(qiáng)度高等特征。受持續(xù)強(qiáng)降雨和流域上游來水共同影響，境內(nèi)江河洪水出現(xiàn)超警戒、超保證水位，且居高不下，呈現(xiàn)出漲勢快、峰高量大的特征，長江、漢江武漢段及境內(nèi)中小河流水情呈現(xiàn)峰高量大、漲勢快等特征，致防汛減災(zāi)壓力巨大[1]。

2.1 ?雨情分析

（1）梅雨期特點(diǎn)。①入梅早。6月8日入梅，較常年偏早9d。②出梅遲。8月1日出梅，較常年推遲20d。③歷時(shí)長。共歷時(shí)54d，較常年平均（31d）偏多23d。④降雨日數(shù)偏多。平均雨日多達(dá)30d，較常年偏多13d。⑤氣溫偏低。梅雨期間平均氣溫25.8℃，較常年同期偏低1.3℃。

（2）暴雨特征。①降雨時(shí)空分布不均。全市梅雨期累計(jì)點(diǎn)降雨量為651mm（黃陂區(qū)童家湖站）至1 174mm（武昌區(qū)黃鶴樓站），最大與最小點(diǎn)雨量相差8成。②降雨場次多。梅雨期間共出現(xiàn)了8輪強(qiáng)降水過程（6月9—10日、6月12—13日、6月15日夜間、6月20—22日、6月27—29日、7月2日、7月4—7日、7月18—19日），較常年同期偏多。③雨量大。全市梅雨期累計(jì)面平均降雨量940.1mm，比常年同期偏多1.41倍，居歷史同期第1位;④強(qiáng)度高。其中，江夏區(qū)烏龍泉站出現(xiàn)了梅雨總量1 133.9mm、日降雨量472.3mm（7月5日20時(shí)—6日20時(shí)）和1h降雨量88.3mm（7月7日4—5時(shí)）極值，均居該站歷史第一位;6h最大為江夏區(qū)土地堂站154.5mm，12h最大為江夏區(qū)土地堂站203mm，均居該站歷史第一位。

（3）與歷史梅雨量比較。2016年梅雨總量924.8mm，居歷史第2位;1969年梅雨總量832.4mm，居歷史第3位;1998年梅雨總量591.9mm，居歷史第5位。

2.2 ?水情分析

受持續(xù)強(qiáng)降雨和上游來水等因素影響，長江、漢江武漢段水位迅速上漲，突破警戒水位居高不下;受流域上游降雨和長江武漢段水位頂托等因素影響，境內(nèi)連江支流陸續(xù)突破特征水位，其中府澴河童家湖（閘外）突破保證水位，防汛減災(zāi)工作倍受考驗(yàn)。

（1）水情特征。一是漲勢快。灄水長軒嶺站于7月16日8時(shí)起漲，于7月17日1時(shí)到峰29.88m，漲水過程僅歷時(shí)17h，漲幅達(dá)3.43m。二是峰高量大。長江漢口站于7月12日23時(shí)出現(xiàn)最高水位28.77m，居歷史第4高;于7月12日17時(shí)出現(xiàn)最大流量58 900m3/s，居歷史最大流量第25位。三是高水位持續(xù)時(shí)間長。長江漢口站水位于7月7日7時(shí)進(jìn)入警戒水位（27.30m），至8月7日1時(shí)退出警戒水位，共歷時(shí)32d，居歷史第5位。

（2）長江和漢江。長江漢口站于7月12日23時(shí)出現(xiàn)洪峰水位28.77m，超警戒水位1.47m，居歷史最高水位第4位;漢江新溝站于7月13日19時(shí)出現(xiàn)洪峰水位29.19m，超警戒水位1.69m，居歷史最高水位第13位。

與歷史洪水比較：①洪峰。2020年長江漢口站出現(xiàn)的最大洪峰流量較歷年（典型年）最大流量均值偏小3.09%;最大洪峰流量較歷年（30年）最大流量均值偏大8.7%;出現(xiàn)的最大洪峰水位居歷史第4高。②洪量。2020年長江漢口站最大3d、7d、15d、30d洪量均小于其他典型年份，2016年除外;汛期（6月-8月）徑流總量均比典型年份偏大，1998年除外;③重現(xiàn)期。經(jīng)分析，2020年長江漢口站洪峰水位的重現(xiàn)期是35～36a，洪峰流量的重現(xiàn)期是5～6a。

（3）中小河流。府澴河童家湖站、灄水黃陂站、金水金口站等均超警戒水位。其中，府澴河童家湖站（閘外）洪峰水位達(dá)29.42m，超保證水位0.43m，居歷史最高水位第2位;灄水黃陂站最高水位達(dá)28.66m，超警戒水位2.66m，居歷史最高水位第3位;金水金口（閘外）站最高水位達(dá)29.41m，超警戒水位1.21m，居歷史最高水位第5位。

3 ?成因分析

武漢市區(qū)的一般地面高程為21.00～27.00m，平均地面高程為24.00m左右;自有水文記錄以來長江漢口站多年平均最高洪水水位為25.56m，平均高出地面1.56m，達(dá)到警戒水位時(shí)高出地面3.30m。武漢有165條河流，其中一級(jí)連江支流7條;這些河流作為武漢防洪體系的重要影響因素，水位上漲迅猛時(shí)，將嚴(yán)重影響河周區(qū)域的安瀾。

3.1 ?暴雨成因

（1）2020年梅雨期，西太平洋副熱帶高壓脊線位置長時(shí)間持續(xù)異常，6月中旬有一次小幅北跳又南撤，但之后至7月底副高主體穩(wěn)定在23～25°N，副高強(qiáng)度偏強(qiáng)、西伸脊點(diǎn)偏西，副高帶狀形態(tài)保持完好，導(dǎo)致切變線和梅雨鋒在長江干流沿線南北擺動(dòng)，長江干流沿線尤其是中下游干流一帶暴雨頻繁。

（2）低空急流頻繁出現(xiàn)，西南暖濕氣流強(qiáng)盛，水汽條件充足;水汽輸送主要來自南海及太平洋上的東南氣流在副高西脊點(diǎn)附近轉(zhuǎn)向西南氣流的貢獻(xiàn)，且暖濕氣流異常強(qiáng)盛，而來自孟加拉灣的西南暖濕氣流偏弱。

3.2 ?洪水成因

（1）2020年梅雨期多場降雨持續(xù)，雨區(qū)集中、雨洪路徑一致、洪水過程多、范圍廣，干支流來水頻頻遭遇，反復(fù)疊加，同時(shí)匯集于干流、湖區(qū)并長時(shí)間維持，江湖呈滿槽之勢，調(diào)蓄能力降低，致使江槽宣泄不及，是形成高洪水位的重要因素。

（2）長江洪水受下游支流或區(qū)間洪水及高潮位頂托共同影響，長江中下游江段水位落差比降較1998年總體偏小，洪水宣泄不暢，是江河水位高水持續(xù)時(shí)間長的另一個(gè)重要因素。

（3）隨著沿江抽排能力增加，澇區(qū)漬水快速進(jìn)入長江干流并迅速轉(zhuǎn)換為河道洪水，直接推高河道水位，這也是長江中下游干流河道高水位的又一重要因素。由于上述因素的綜合影響，致使長江、漢江武漢段及連江支流水勢上漲迅猛，水位居高不下，形成了武漢區(qū)域內(nèi)澇外洪的嚴(yán)峻形勢。

4 ?結(jié)論

2020年梅雨期雨情呈現(xiàn)歷時(shí)長、場次多、降雨量大、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，共發(fā)生8輪強(qiáng)降雨過程，累計(jì)歷時(shí)54d，較常年平均偏多23d，歷時(shí)天數(shù)居歷史第2位;全市累計(jì)面平均梅雨量940.1mm，比常年同期偏多1.41倍，居歷史第1位;累計(jì)點(diǎn)雨量為651mm至1 174mm，最大與最小點(diǎn)雨量相差8成，其中，江夏區(qū)烏龍泉站梅雨總量1 133.9mm、日降雨量472.3mm，小時(shí)降雨量88.3mm，均居該站歷史第一位。

梅雨期水情呈現(xiàn)水位高、持續(xù)時(shí)間長等特點(diǎn)，受強(qiáng)降雨及上游來水、下游頂托等綜合因子影響，長江武漢段出現(xiàn)最高水位28.77m，居歷史第4高，重現(xiàn)期為35～36年一遇，在警戒水位及以上持續(xù)32d;可定性為流域性大洪水，洪水量級(jí)小于1954年、1998年[2];境內(nèi)連江支流倒水、灄水、府澴河等相繼突破警戒水位，其中府澴河童家湖段突破保證水位;境內(nèi)重點(diǎn)湖庫水位居高不下，汛情嚴(yán)峻時(shí)期最多時(shí)約100座水庫溢洪。

長江武漢段幾場洪峰安然過境，得益于細(xì)算水帳精準(zhǔn)、庫群聯(lián)合調(diào)度科學(xué)，削峰、錯(cuò)峰作用顯著，從而最大程度地降低了長江中下游地區(qū)的險(xiǎn)情、災(zāi)情風(fēng)險(xiǎn)和防汛壓力，有力地保障了沿江兩岸人民群眾的生產(chǎn)生活。

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Analysis of Water and Rain Conditions in Wuhan during the Plum Rain

Period in 2020

Liu Zhiwen 1 ? Wang Ziyue 2

（1. Wuhan Hydrology and Water Resources Survey Bureau，Wuhan 430074，China;

2. Yangtze University，Jingzhou 434025，China）

Abstract：This article uses the basic method of hydrological statistics to analyze the characteristics and causes of the rainstorm and flood in Wuhan during the plum rain period in 2020 from the aspects of rain and water conditions. It has certain reference value for the future flood prevention and mitigation work in Wuhan.

Keywords：plum rain period;storm flood;hydrological statistics;cause analysis;Wuhan

收稿日期：2021-06-01

作者簡介：劉志文，男，主要從事公益性防汛抗旱、水資源調(diào)查評(píng)價(jià)、水文勘測工作。E-mail：290988084@qq.com