金昌市“20210905”暴雨洪水調查分析及防治

蔡文元，蔡樹香

（1.甘肅省武威水文站，甘肅 武威 733000；2.甘肅省張掖水文站，甘肅 張掖 734000）

1 基本情況

2021年9月5 日，金昌市發生局地暴雨，5日18時至6日1時，金川區因降水量較大，積水較深，發生多處內澇。金川區步行街、白家嘴村7社、糧油倉庫、公園路中國移動營業廳、昌達花園、河雅路等城區道路干線及住宅小區積水深度達20～30 cm，因城市排水管網無法及時排泄短時暴雨形成的積水，導致城區干線道路車輛擁堵，車輛及路面行人無法通行，沿街商鋪不能正常營業，對金昌市城區正常秩序及市民工作生活造成了嚴重影響。

此次降水歷時短、強度大，城市排水管網排水能力弱，造成金川區城區大面積積水，主干道水流成河。無人員傷亡，未出現較大財產損失。災情發生后，甘肅省武威水文站組織專業技術人員對暴雨洪水過程進行了調查分析。

2 地理概況

金昌市位于東經101°04′35″～102°43′40″、北緯37°47′10″～39°00′30″。地處河西走廊東部，祁連山脈北麓，阿拉善臺地南緣。東北、東南、西南、西北分別與武威市民勤縣、武威市涼州區、青海省門源回族自治縣、內蒙古自治區阿拉善右旗接壤。

金昌市人民政府駐金川區，金川區地處金昌市境內北部，龍首山北麓，阿拉善臺地南緣。平均海拔1500 m。南部由龍首山低山丘陵和昌寧盆地綠洲組成，北部為戈壁沙漠，地勢南高北低。境內氣溫北高南低，降水北少南多。多年平均氣溫9.2℃，歷史最高氣溫38.1℃，出現在1988年7月23日；多年平均降水量139.8 mm，一日最大降水量129.5 mm，出現在1987年6月11日。

3 暴雨降水量分布

3.1 實測資料

根據金昌市氣象局提供的9月5日8時至9月6日8時降水量資料來看，全市境內普降中到大雨，局地出現暴雨。金川區城區于5日15時開始出現小雨，18時雨勢增強，19時金川區城區1 h降水量達9.2 mm。20時降雨停止，共計降雨10.6mm。

暴雨中心出現在寧遠堡鎮政府附近，16時開始下雨，17時降水量8.4 mm，18時降雨量16.4 mm，19時降雨量42.0 mm，至20時達到42.4 mm后降雨停止，18—19時降雨強度25.6 mm，達到暴雨級。

17—20時3 h內金昌市各站點累計降水量最大出現在寧遠堡雨量站33.6 mm，依次為雙灣18.4 mm、六壩13.8 mm、金川區城區10.1 mm、焦家莊10.0 mm、金川峽水文站9.4 mm、朱王堡7.2 mm、南壩6.7 mm、東寨5.2 mm、紅山窯4.8 mm、水源4.7 mm、河西堡3.1 mm、新城子1.4 mm。

金昌市9月5日各雨量站點日降水量統計如表1所示。

3.2 調查暴雨量

調查組依照《水文調查規范》（SL 196-2015）技術要求，對降雨中心寧遠堡雨量站、寧遠堡鎮政府附近進行了現場調查[1]。甘肅省武威水文站所管轄寧遠堡雨量站距寧遠堡鎮政府4.8 km，金昌市氣象局寧遠堡雨量計安裝于寧遠堡鎮政府院內，據寧遠堡雨量站委托觀測人員所述，此處降水量明顯低于寧遠堡鎮政府附近。鎮政府附近村民家中有一圓桶，村民指出鐵桶內積水位置，現場對雨量進行測量換算，與氣象局雨量計觀測數值基本一致。

4 暴雨成因及量級

4.1 暴雨成因

據金昌市氣象部門介紹，金昌“9·5”暴雨成因為前期降水受熱力蒸發，與過境的蒙古低渦底部冷空氣產生強對流，造成高原暖濕氣流北抬，致使9月5日14—20時金昌城區出現區域性短時強降水。

4.2 暴雨量級

此次暴雨中心位于金昌市寧遠堡鎮政府附近，根據寧遠堡雨量站1973—2020年（1988年、1989年、1995年、1996年、2005年缺）降水量觀測數據，摘取最大6 h降水量極值資料，通過頻率分析計算，金昌“9·5”暴雨最大6 h降水量在歷史記錄中排第三，出現概率為7%，重現期為14年，頻率計算如表2、圖1所示。

圖1 金昌“9·5”暴雨中心最大6 h降水量P-Ⅲ曲線圖

表2 金昌“9·5”暴雨中心最大6 h降水量頻率計算

4.3 洪水調查

調查小組在金川區泄洪主河道金川河下游退水河段選取的上下2個斷面進行了現場勘查，均未發現洪水痕跡，證明此次降水過程并未產生河道洪水，市區內澇積水由城市地下排水管網排出。

5 災害調查

經調查統計，5日18時至6日1時，金川區因降水量較大，積水較深，發生多處內澇。金川區步行街、白家嘴村7社、糧油倉庫、公園路中國移動營業廳、昌達花園、河雅路等城區道路干線及住宅小區積水深度達20～30 cm，因城市排水管網無法及時排泄短時暴雨形成的積水，導致城區干線道路車輛擁堵，車輛及路面行人無法通行，沿街商鋪不能正常營業。對金昌市城區正常秩序及市民工作生活造成了嚴重影響。當晚應急管理、消防、公安、水務等相關部門接到求助電話25起，調動交警、消防應急救援等人員90多人（次），出動消防車25輛（次），全面開展應急救援工作。

此次暴雨降水歷時短、強度大，城市排水管網無法滿足積水排泄，造成金川區城區大面積積水，主干道水流成河，未產生河道洪水，未出現較大財產損失和人員傷亡情況。

6 成因分析

一是降水集中，強度大，歷時短，范圍廣，城區附近1 h降水量超過25 mm，6 h最大降水量重現期14年，在當地屬高強度降水，實屬稀遇。

二是前期有少量降水，水汽蒸發后與過境冷空氣、暖濕氣流形成對流，致使出現短時強降水。

三是金昌市多年沒有出現相近量級的降水，城市排水設施老化，群眾對此類強降水災害防范意識不強，應急能力不足。

7 防治對策

一是開展城市暴雨災害防治工作要深入調查城市暴雨災害易發區，利用水文、氣象部門收集的長系列降水量資料、水文暴雨洪水調查歷史資料進行時段降水量—產流量—匯流量模型分析研究，同時對城市排水管網布設密度、泄流速度、排水總量等進行詳細的統計分析[2]。利用分析研究成果建立局部暴雨洪水量與城市排水管網泄水量關系模型，編制“一城一策”暴雨洪水應急方案。

二是合理布設降水量自動觀測系統及降水預報預警系統，制定暴雨洪水災害躲災避災應急預案，開展區域暴雨洪水與災害損失的關系模型研究，開辟全面系統防治局部暴雨災害的途徑。

三是建立地方應急管理、城市供排水、水務、氣象、水文多部門聯動機制，嚴格按照“一城一策”暴雨洪水應急預案，組織開展暴雨洪水防汛、搶險、避險、自救、互救等各種應急演練，提高城市居民對城市暴雨洪水災害的自我防范意識和應對能力，做到關鍵時刻全面搶險救災有保障[3]。

四是利用局部暴雨洪水量與城市排水管網泄水量關系模型研究成果，全面對城市排水管網排水量進行校核，城建部門增加資金投入，對不符合排水條件的排水管網進行更新改造。加強城區排水管網的日常檢修維護，改造疏通城市低洼地段排水管網，降低積水概率。