蔡文元,蔡樹(shù)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)
2021年9月5 日,金昌市發(fā)生局地暴雨,5日18時(shí)至6日1時(shí),金川區(qū)因降水量較大,積水較深,發(fā)生多處內(nèi)澇。金川區(qū)步行街、白家嘴村7社、糧油倉(cāng)庫(kù)、公園路中國(guó)移動(dòng)營(yíng)業(yè)廳、昌達(dá)花園、河雅路等城區(qū)道路干線及住宅小區(qū)積水深度達(dá)20~30 cm,因城市排水管網(wǎng)無(wú)法及時(shí)排泄短時(shí)暴雨形成的積水,導(dǎo)致城區(qū)干線道路車輛擁堵,車輛及路面行人無(wú)法通行,沿街商鋪不能正常營(yíng)業(yè),對(duì)金昌市城區(qū)正常秩序及市民工作生活造成了嚴(yán)重影響。
此次降水歷時(shí)短、強(qiáng)度大,城市排水管網(wǎng)排水能力弱,造成金川區(qū)城區(qū)大面積積水,主干道水流成河。無(wú)人員傷亡,未出現(xiàn)較大財(cái)產(chǎn)損失。災(zāi)情發(fā)生后,甘肅省武威水文站組織專業(yè)技術(shù)人員對(duì)暴雨洪水過(guò)程進(jìn)行了調(diào)查分析。
金昌市位于東經(jīng)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(tái)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(qū)、青海省門源回族自治縣、內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善右旗接壤。
金昌市人民政府駐金川區(qū),金川區(qū)地處金昌市境內(nèi)北部,龍首山北麓,阿拉善臺(tái)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(shì)南高北低。境內(nèi)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(xiàn)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(xiàn)在1987年6月11日。
根據(jù)金昌市氣象局提供的9月5日8時(shí)至9月6日8時(shí)降水量資料來(lái)看,全市境內(nèi)普降中到大雨,局地出現(xiàn)暴雨。金川區(qū)城區(qū)于5日15時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)小雨,18時(shí)雨勢(shì)增強(qiáng),19時(shí)金川區(qū)城區(qū)1 h降水量達(dá)9.2 mm。20時(shí)降雨停止,共計(jì)降雨10.6mm。
暴雨中心出現(xiàn)在寧遠(yuǎn)堡鎮(zhèn)政府附近,16時(shí)開(kāi)始下雨,17時(shí)降水量8.4 mm,18時(shí)降雨量16.4 mm,19時(shí)降雨量42.0 mm,至20時(shí)達(dá)到42.4 mm后降雨停止,18—19時(shí)降雨強(qiáng)度25.6 mm,達(dá)到暴雨級(jí)。
17—20時(shí)3 h內(nèi)金昌市各站點(diǎn)累計(jì)降水量最大出現(xiàn)在寧遠(yuǎn)堡雨量站33.6 mm,依次為雙灣18.4 mm、六壩13.8 mm、金川區(qū)城區(qū)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(diǎn)日降水量統(tǒng)計(jì)如表1所示。
調(diào)查組依照《水文調(diào)查規(guī)范》(SL 196-2015)技術(shù)要求,對(duì)降雨中心寧遠(yuǎn)堡雨量站、寧遠(yuǎn)堡鎮(zhèn)政府附近進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查[1]。甘肅省武威水文站所管轄寧遠(yuǎn)堡雨量站距寧遠(yuǎn)堡鎮(zhèn)政府4.8 km,金昌市氣象局寧遠(yuǎn)堡雨量計(jì)安裝于寧遠(yuǎn)堡鎮(zhèn)政府院內(nèi),據(jù)寧遠(yuǎn)堡雨量站委托觀測(cè)人員所述,此處降水量明顯低于寧遠(yuǎn)堡鎮(zhèn)政府附近。鎮(zhèn)政府附近村民家中有一圓桶,村民指出鐵桶內(nèi)積水位置,現(xiàn)場(chǎng)對(duì)雨量進(jìn)行測(cè)量換算,與氣象局雨量計(jì)觀測(cè)數(shù)值基本一致。
據(jù)金昌市氣象部門介紹,金昌“9·5”暴雨成因?yàn)榍捌诮邓軣崃φ舭l(fā),與過(guò)境的蒙古低渦底部冷空氣產(chǎn)生強(qiáng)對(duì)流,造成高原暖濕氣流北抬,致使9月5日14—20時(shí)金昌城區(qū)出現(xiàn)區(qū)域性短時(shí)強(qiáng)降水。
此次暴雨中心位于金昌市寧遠(yuǎn)堡鎮(zhèn)政府附近,根據(jù)寧遠(yuǎn)堡雨量站1973—2020年(1988年、1989年、1995年、1996年、2005年缺)降水量觀測(cè)數(shù)據(jù),摘取最大6 h降水量極值資料,通過(guò)頻率分析計(jì)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(xiàn)概率為7%,重現(xiàn)期為14年,頻率計(jì)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(jì)算
調(diào)查小組在金川區(qū)泄洪主河道金川河下游退水河段選取的上下2個(gè)斷面進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)勘查,均未發(fā)現(xiàn)洪水痕跡,證明此次降水過(guò)程并未產(chǎn)生河道洪水,市區(qū)內(nèi)澇積水由城市地下排水管網(wǎng)排出。
經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì),5日18時(shí)至6日1時(shí),金川區(qū)因降水量較大,積水較深,發(fā)生多處內(nèi)澇。金川區(qū)步行街、白家嘴村7社、糧油倉(cāng)庫(kù)、公園路中國(guó)移動(dòng)營(yíng)業(yè)廳、昌達(dá)花園、河雅路等城區(qū)道路干線及住宅小區(qū)積水深度達(dá)20~30 cm,因城市排水管網(wǎng)無(wú)法及時(shí)排泄短時(shí)暴雨形成的積水,導(dǎo)致城區(qū)干線道路車輛擁堵,車輛及路面行人無(wú)法通行,沿街商鋪不能正常營(yíng)業(yè)。對(duì)金昌市城區(qū)正常秩序及市民工作生活造成了嚴(yán)重影響。當(dāng)晚應(yīng)急管理、消防、公安、水務(wù)等相關(guān)部門接到求助電話25起,調(diào)動(dòng)交警、消防應(yīng)急救援等人員90多人(次),出動(dòng)消防車25輛(次),全面開(kāi)展應(yīng)急救援工作。
此次暴雨降水歷時(shí)短、強(qiáng)度大,城市排水管網(wǎng)無(wú)法滿足積水排泄,造成金川區(qū)城區(qū)大面積積水,主干道水流成河,未產(chǎn)生河道洪水,未出現(xiàn)較大財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡情況。
一是降水集中,強(qiáng)度大,歷時(shí)短,范圍廣,城區(qū)附近1 h降水量超過(guò)25 mm,6 h最大降水量重現(xiàn)期14年,在當(dāng)?shù)貙俑邚?qiáng)度降水,實(shí)屬稀遇。
二是前期有少量降水,水汽蒸發(fā)后與過(guò)境冷空氣、暖濕氣流形成對(duì)流,致使出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水。
三是金昌市多年沒(méi)有出現(xiàn)相近量級(jí)的降水,城市排水設(shè)施老化,群眾對(duì)此類強(qiáng)降水災(zāi)害防范意識(shí)不強(qiáng),應(yīng)急能力不足。
一是開(kāi)展城市暴雨災(zāi)害防治工作要深入調(diào)查城市暴雨災(zāi)害易發(fā)區(qū),利用水文、氣象部門收集的長(zhǎng)系列降水量資料、水文暴雨洪水調(diào)查歷史資料進(jìn)行時(shí)段降水量—產(chǎn)流量—匯流量模型分析研究,同時(shí)對(duì)城市排水管網(wǎng)布設(shè)密度、泄流速度、排水總量等進(jìn)行詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)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(wǎng)泄水量關(guān)系模型,編制“一城一策”暴雨洪水應(yīng)急方案。
二是合理布設(shè)降水量自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)及降水預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng),制定暴雨洪水災(zāi)害躲災(zāi)避災(zāi)應(yīng)急預(yù)案,開(kāi)展區(qū)域暴雨洪水與災(zāi)害損失的關(guān)系模型研究,開(kāi)辟全面系統(tǒng)防治局部暴雨災(zāi)害的途徑。
三是建立地方應(yīng)急管理、城市供排水、水務(wù)、氣象、水文多部門聯(lián)動(dòng)機(jī)制,嚴(yán)格按照“一城一策”暴雨洪水應(yīng)急預(yù)案,組織開(kāi)展暴雨洪水防汛、搶險(xiǎn)、避險(xiǎn)、自救、互救等各種應(yīng)急演練,提高城市居民對(duì)城市暴雨洪水災(zāi)害的自我防范意識(shí)和應(yīng)對(duì)能力,做到關(guān)鍵時(shí)刻全面搶險(xiǎn)救災(zāi)有保障[3]。
四是利用局部暴雨洪水量與城市排水管網(wǎng)泄水量關(guān)系模型研究成果,全面對(duì)城市排水管網(wǎng)排水量進(jìn)行校核,城建部門增加資金投入,對(duì)不符合排水條件的排水管網(wǎng)進(jìn)行更新改造。加強(qiáng)城區(qū)排水管網(wǎng)的日常檢修維護(hù),改造疏通城市低洼地段排水管網(wǎng),降低積水概率。