哈建強,朱艷飛
(1.河北省滄州水文水資源勘測局,河北 滄州 061000; 2.滄州市環境保護局,河北 滄州 061000)
滄州市是河北省沿海城市,滄州地處河北省東南部,東面臨渤海,北部靠天津,西部、西南部與保定市、衡水市相接,該市與山東半島和遼東半島隔海相望,是國務院確定的河北省經濟新的增長極和隆起帶[1]。滄州市屬于溫帶半濕潤大陸性季風氣候,四季分明,溫差較大。7月下旬是滄州市的主汛期,也是滄州市降雨最多的時期之一。多年平均降水量551 mm,一般年降水量主要集中在汛期(6-9月份),汛期降水量約占全年總降水量的80%[2]。
2017年7月26日,滄州市出現了7月份以來的最強降雨天氣過程,對于農業生產、群眾出行、地下水位等產生了一定影響。
2017年6月1日入汛以來,滄州市平均降雨量198.4 mm,比常年同期偏少13.5%(截至2017年7月27日8時)。受副熱帶高壓外圍的西風槽影響,26日9時起,滄州市以及各縣(市)均出現雷雨天氣過程,2017年7月26日至7月27日(統計時段為7月26日8時至7月27日8時),滄州市普降大到暴雨,全市平均降雨量41.9 mm,滄州市區(運河區、新華區平均值)平均降雨量70.7 mm。
全市共有167個雨量站,降雨量大于等于50 mm而小于100 mm達到暴雨量級的雨量站有54個,占全市總量的33%;降雨量大于等于25 mm而小于50 mm達到大雨量級的的雨量站有71個,占全市總量的43%;降雨量大于等于10 mm而小于25 mm達到中雨量級的的雨量站有26個,占全市總量的16%;降雨量在10 mm以下的雨量站有16個,占全市總量的8%。本次暴雨過程中,超過90 mm的雨量監測站有4個,最大降雨量出現在滄縣舊州鎮舊州站,達到94.0 mm;其次為滄縣張官屯鄉穆官屯站,達到91.8 mm;并列第二為黃驊市常郭鄉高戴莊站,也達到91.8 mm;第四為滄縣風化店鄉小韓莊站,達到91.0 mm。本次暴雨降雨過程主要集中在26日11:00時至15:00時,占本次降雨量的90%以上,其中最大1 h降雨量出現在黃驊市羊二莊站,7月26日13:00-14:00時降雨量為42.0 mm;最大3 h降水量出現在滄縣小韓莊站,7月26日12:00-14:00時降水量為83.0 mm;最大6 h降水量出現在滄縣舊州站,7月26日11:00-16:00時降水量93.6 mm。見表1、圖1。

表1 7月26-27日部分時段降雨量統計表

圖1 7月26日平均時段降雨量柱狀圖
本次暴雨過程覆蓋了滄州地區的全部區域,平均降雨量最大的是滄州市區,降雨量為70.7 mm(運河區與新華區的平均值);平均降水量達到暴雨量級的縣(市)有南皮縣、東光縣、滄縣,其中南皮縣平均降雨量為66.7 mm,東光縣平均降雨量為61.2 mm,滄縣平均降雨量為57.8 mm。除吳橋縣外,其余縣(市)平均降雨量均達到大雨量級或接近暴雨量級。各縣(市)平均降雨量見表2。

表2 滄州市“7.26”暴雨各縣(市)平均降雨量
本次暴雨過程,降水量50.0 mm到100.0 mm降雨區包圍的面積為4 053 km2,占全市總面積的31%;降水量25.0~50.0 mm所包圍的面積為6 507 km2,占全市總面積的49%;降水量10.0~25.0 mm所包圍的面積為2 561 km2,占全市總面積的19%;降水量10 mm以下所包圍的面積48 km2,占總面積的1%。表3為降雨籠罩面積情況表,圖2為降雨量分布圖。

表3 滄州市“7.26-7.27”暴雨籠罩面積情況表

圖2 滄州市7月26-27日降雨量分布圖
此次暴雨過程對滄州市淺層地下水影響非常大,包括市區在內,各縣(市)淺層地下水埋深普遍減小,地下水位普遍得到抬升[3]。
對于灌溉主要采用開采淺層水為主的縣(市、區)的水量補充、前期干旱、淺層水位回升以及系統修復起到十分重要的作用[4]。根據滄州水文局淺層地下水站網信息顯示,淺層地下水位回升幅度非常明顯,在站網中任意選取幾處淺層地下水站點進行分析。滄州市新華區萬莊西站7月26日16時水位4.59 m,7月28日8時水位4.82 m,水位增加0.23 m;滄縣舊州鎮舊州站7月26日16時水位3.05 m,7月28日8時水位3.43 m,水位增加0.38 m;南皮縣城關鎮北花園站7月26日16時水位3.11 m,7月28日8時水位3.57 m,水位增加0.46 m;東光縣于橋鎮侯莊站7月26日16時水位5.34 m,7月28日8時水位5.83 m,水位增加0.49 m。
除小部分區域地下水埋深小幅度增大外,其余各淺層地下水監測站埋深均有不同幅度減小,見圖3。




圖3 部分站點7月26-28日地下水位變化過程線圖
滄州市河道多數常年干涸,只有子牙新河有少量水下泄[5]。入汛以來,本次暴雨前夕,滄州市平均降雨量較常年同期偏少30.0%;本次降雨發生后,滄州市平均降雨量較常年偏少減為13.5%,從數據可以看出,降雨過程非常明顯。本次暴雨過后,對無閘門控制的自然流態過水河道過水流量進行了實測。子牙新河周官屯站2017年7月25日8時流量為16.5 m3/s,7月27日8時流量23.6 m3/s,本次降雨增加了河道過水流量。
本次暴雨過程之前,7月26日8時,白洋淀水位6.37 m,蓄水量2.01×108m3;大浪淀水庫水位11.02 m,蓄水量為0.762×108m3。本次暴雨過后,7月27日8時,白洋淀水位6.40 m,蓄水量2.06×108m3;大浪淀水庫水位11.10 m,蓄水量為0.776×108m3(大浪淀水庫當天沒有入庫流量,蓄水量全部來自降水)。由以上數據可知,白洋淀水位增長0.03 m,蓄水量增加0.05×108m3(500×104m3);大浪淀水庫水位增長0.08 m,蓄水量增加0.014×108m3(140×104m3)。本次暴雨對白洋淀和大浪淀水庫蓄水量增加起到非常大的作用。
本次暴雨造成市區積水,據滄州水文水資源勘測局城市水文積水觀測信息顯示,維明路市醫院路段、水月寺與維明路交叉口路段、光榮路水專南門路段、解放路清真寺路段、解放路五中路段等積水較為嚴重,其中,維明路市醫院路段積水深度最高達到0.46 m,解放路清真寺路段積水最高達到0.39 m,導致行人受阻,交通癱瘓,部分沿街商戶遭到水淹,造成一定的經濟損失。26日13:00時起,各路段積水逐漸消退,截至下午16:00時水月寺大街、光榮路等路段已無積水,恢復正常。至26日晚上20:00時,所有地段積水消退完畢。見圖4。

圖4 滄州市城區7月26日積水過程線
2017年7月最大暴雨過程即滄州市“7.26”暴雨,使滄州市各縣市地下水位普遍抬升,增大了河道流量,增加了平原水庫和洼淀蓄水量,為研究當地相當量級的降雨過程提供了第一手資料。同時,本次暴雨過程給滄州市主城區帶來嚴重的城市內澇,給群眾生活造成很大影響,也造成了一定的經濟損失[6]。為減少暴雨帶來的災害和不利影響,更好實現雨洪資源化,建議和思路如下:
在舊城改造和新城開發中,必須適當控制建筑密度,強化城區園林管理,保護原有市區綠地,減少蓄水坑塘的填沒[7]。一方面綠化既能美化環境,又能有效地調節徑流量和減少雨水初期污染;另一方面蓄水坑塘可以存儲雨水產生的徑流,對于減緩市政管網排水壓力方面發揮著重要作用。
滄州市屬于資源性缺水城市,從本次暴雨造成的城市內澇災害可以看出,一方面造成內澇災害,雨水資源白白排泄掉,不能很好的利用;另一方面由于需要,要引蓄長江水、黃河水等跨流域長距離調水[8]。因此,雨水資源利用是變害為利,既可實現節約保護水資源又可實現減輕城區排水系統壓力,減輕內澇災害和改善生態環境等。市縣相關部門應加大資金投入,并制定相應政策,保護、鼓勵、支持各開發單位在新建、改建和擴建工程以及居民住宅小區的同時,積極開展雨水資源利用,變廢為寶,實現雨水資源化。
滄州市內澇有其自身的特點,綜合分析滄州市內澇現狀,水文、市政等部門牽頭,綜合運用目前較為成熟的SWMM模型和GIS技術,對主城區排水管網系統進行仿真[9]。根據歷次暴雨實測雨量值、實際積水等資料,建立符合滄州特色的模型,模擬不同重現期設計暴雨狀況下排水管道和節點在不同時段的工作狀態,找出主要的積水點位置、積水深度、積水面積。在新建、改建和擴建城市排水管網時,通過緊密結合城市水文研究成果,可以極大減少暴雨給城市帶來的澇災損失,使城市管理更具科學性和針對性。