河南省「7·20」暴雨洪澇形勢演變及災害風險分析

  原標題:河南省「7·20」暴雨洪澇形勢演變及災害風險分析

  來源:中國水利水電科學研究院

  2021年7月17日以來,河南省遭遇罕見持續強降雨,本次降雨持續時間長、累積雨量大、強降雨時段集中且範圍廣,嵩山、新密、新鄭、登封、偃師等國家級氣象觀測站突破建站以來日雨量歷史極值,引發了城市內澇和山洪地質災害,目前已造成多處基礎設施損毀,造成了重大社會影響和生命財產損失。

  中國水科院迅速組織專家團隊應用遙感和水文水動力模型,對鄭州市及周邊地區暴雨洪澇形勢及災害風險進行了分析。截至21日8時,20個河段流量超20年一遇,62個河段流量超50年一遇,6331個村莊受山洪威脅,洪澇影響範圍達4010km2。

  一、雨情分析

  據河南省水文水資源局水情簡報,7月18日8時至21日8時,全省普降中到大雨,鄭州、平頂山、南陽、洛陽、焦作、許昌、新鄉、濟源等市降暴雨、大暴雨,局部特大暴雨。

  暴雨中心主要集中在鄭州市區、滎陽市,平頂山魯山縣、寶豐縣,洛陽伊川縣、宜陽縣、汝陽縣,許昌市區、禹州市、長葛市,南陽南召縣。

  累積最大點雨量:鄭州市中原區尖崗水庫站855 mm、滎陽市環翠峪雨量站854 mm。

  累積平均降雨量:全省131 mm,鄭州市485 mm,新鄉市303 mm,焦作市292 mm,許昌市246 mm,平頂山市222 mm,濟源市197 mm,鶴壁市195 mm,安陽市175 mm,漯河市173 mm,開封市169 mm,洛陽市116 mm,南陽、濮陽、周口市79~84 mm,駐馬店、三門峽市58~70 mm,信陽、商丘18~34 mm。

  圖1  2021年7月18日8時~21日14時河南省逐6h降雨量

  二、洪澇災情分析

  採用7月20日22時32分GF-3雷達數據和7月8日18時28分哨兵1A雷達兩期衛星數據,提取洪澇淹沒範圍。鄭州市及周邊地區內澇嚴重,監測範圍內鄭州市洪澇面積約4010 km2;監測範圍內黃河幹流河道變化不大,局部河段水面擴大(圖2)。

  圖2  河南鄭州及周邊地區洪澇災情遙感監測專題圖

  賈魯河及其支流雙洎河、索須河等河道水面擴大明顯(圖3)。

  圖3  河道變化影像對比圖(疊加遙感影像)

  強降雨致使鄭州周邊的水庫處於高水位運行狀態,其湖面積較8日均有不同程度擴大,尤其是丁店水庫、唐崗水庫等庫面面積變化明顯(圖4)。

  圖4  2021年7月20日河南鄭州地區遙感影像對比圖

  三、洪水危險性分析

  對河南全省7月19日2時~21日14時中小流域進行逐小時暴雨洪水模擬分析,共計193個河段流量超5年一遇,達到一般危險等級;其中20個河段流量超20年一遇,達到高危險等級;62個河段流量超50年一遇,達到極高危險等級。

  共計6331個村莊受山洪威脅,其中263個村莊洪水超20年一遇,達到高危險等級;255個村莊洪水超50年一遇,達到極高危險等級。

  圖5 2021年7月19日2時~21日14時河南省逐6h河段洪水危險性等級

  圖6 2021年7月19日2時~21日14時河南省逐6h不同危險性等級河段數量

  圖7 2021年7月19日2時~21日14時河南省逐6h受山洪影響村莊數量

  四、山洪災害風險預警

  根據7月21日20時~22日20時山洪災害氣象預警,河南北部部分地區發生山洪災害可能性大(橙色預警),局地發生山洪災害可能性很大(紅色預警)。

  圖8 2021年7月21日20時~22日20時山洪災害氣象預警

  圖9 2021年7月21日20時~22日20時河南省山洪災害氣象預警

  五、啟 示  

  (1)河南省受季風氣候影響加之地形複雜,降雨季節與區域分佈極不均勻,具有明顯年際變化特徵,洪澇災害風險長期存在。據統計,河南發生暴雨洪澇災害平均為2年一遇,局部澇災連年出現。在全球氣候變化背景下,「灰犀牛」「黑天鵝」降雨事件發生機率增加,重大災害影響不可避免。

  (2)本次強降雨期間,河南山洪災害監測預警和群測群防體系發揮了良好作用,未出現因山洪導致人員傷亡事件,今後需持續加強基層洪澇災害防禦體系能力建設,不斷提高山洪災害、中小河流洪水預報預警水平。

  (3)鄭州7月20日城市洪澇災害事件暴露出城鎮防洪除澇基礎設施尚存在缺點,社會公眾災害風險防範意識和能力比較薄弱,需要不斷完善城鎮防洪除澇體系,增強社會防範洪澇災害的韌性。

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