衛河“21·7”暴雨洪水的思考

徐 寧

（河南省豫北水利工程管理局，河南 新鄉 453000）

1 引言

2021年7 月中旬，豫北地區普降暴雨，受暴雨影響，衛河流域河流普遍漲水，中小型水庫開始溢洪，土壤水分基本飽和。7 月20 日8 時—21 日8 時，新鄉、輝縣、衛輝、鶴壁、安陽等地部分地區出現特大暴雨（250～350 mm）；7 月21 日19—21 時，新鄉市區牧野站2 h 降水267.4 mm，超過鄭州2 h 最大262.5 mm的降雨量?；趫笱磾祿?，對暴雨形成原因、雨洪過程、洪水調度進行了分析，對本次暴雨洪水進行了總結。

2 基本情況

衛河是漳衛南運河的一大支流，流域面積15 142 km2，在河南省境內面積12 921 km2，以京廣鐵路為界，京廣鐵路以西為山丘區，約占60%，鐵路以東約占40%。新中國成立后，國家對衛河流域進行了綜合規劃并逐步實施，上游山丘區修建了大量的水庫，中游沿衛河低洼地帶修了9處蓄滯洪區，下游進行河道疏浚開挖，形成“上蓄、中疏、下排、適當地滯”的防洪格局，建成了較為完善的防洪體系。

3 “21?7”暴雨洪水過程

2021年7 月，衛河流域發生持續暴雨，淇門以上形成了特大洪水，上游出現區域性特大洪水，衛河干流多處出現險情，所有大中型水庫全部溢洪，9 處蓄滯洪區運用了8 處，新鄉、衛輝等城市被淹，造成了嚴重的經濟損失。

3.1 暴雨成因

傳統的北方主汛期簡稱為“七下八上”，即7 月下旬與8 月上旬是主要暴雨時間，包括各種極端過程，譬如1963年的“63·8”暴雨、1975年的“75·8”暴雨等等?！捌呦掳松稀笔潜敬魏幽铣卮蟊┯甑臍夂蚧A。7月中旬起，受北美洲“熱穹頂”事件的上下游效應影響，副熱帶高壓提前大幅北抬，飽含太平洋水汽的東南風從東南沿海一直到華北平原。7月18日生成的臺風“煙花”，充當了太平洋水汽的大型水泵，將其凝聚成急流，送向華北平原。副熱帶高壓異常偏北，是本次河南超特大暴雨的大尺度環流基礎?？梢?，臺風“煙花”是本次河南超特大暴雨的最關鍵因素?！盁熁ā睆奶窖笤丛床粩嗟剌斔退M入中原大地，在太行山、伏牛山前持續抬升，化為持久的特大暴雨落下。

3.2 暴雨過程

氣象探測數據顯示，7 月17 日暴雨發生前后，從地面一直到5 000 m 高空都是近乎飽和的強勁東南風。受黃淮低渦、西太平洋副熱帶高壓和大陸高壓的共同影響，豫中、豫北地區及豫東局部地區普降暴雨。7 月20 日8 時—21 日8 時，副熱帶高壓繼續向北，新鄉、焦作部分地區達特大暴雨級別，豫北地區共767 個站發生降雨，其中31 個縣503 個站超50 mm，最大降雨量在何營測站，為397.10 mm。7月21 日8 時—22 日8 時，安陽、鶴壁、新鄉、焦作局部地區出現特大暴雨，最大降雨量在鶴壁市新村測站，為614.5 mm。降雨量對比，詳見表1。

表1 降雨量對比

7月22日8 時—23日8時，豫北地區703個站發生降雨，105個站降雨超過50 mm，最大降雨量在濟源市町店站，為194.8 mm。7月23日8時—24日8時，豫北地區496個站發生降雨，只有1個站降雨超過50 mm，最大降雨量在林州市聯莊站，為53.5 mm。

7 月17 日8 時—24 日8 時，累積最大 點 雨量輝縣市龍水梯雨量站1 159 mm，鶴壁市科技館雨量站1 145.4 mm，新鄉市鳳泉區分將池雨量站970 mm，焦作市修武縣東嶺后雨量站953 mm，衛輝市猴頭腦雨量站948 mm。平均降雨量鶴壁市650 mm，新鄉市546 mm，安陽市479 mm，焦作市470 mm，濟源市272 mm。

3.3 暴雨特征

3.3.1 降雨量大

新鄉市平均降雨量546 mm，占新鄉市多年年平均降雨量（653 mm）84%，較新鄉市多年汛期平均降雨量（479 mm）偏多14%。鶴壁市平均降雨量650 mm，較鶴壁市多年年平均降雨量（616 mm）偏多5%，較鶴壁市多年汛期平均降雨量（455 mm）偏多43%。7月17日8時—24日8時，衛河流域平均降雨量496 mm，超過“56·8”暴雨（315 mm）、“96·8”暴雨（238 mm）、“63·8”暴雨（433 mm），最大點雨量是新鄉輝縣市龍水梯雨量站的1 159 mm。

3.3.2 降雨區域范圍廣

本次降雨量大于700 mm的籠罩面積有7 030 km2，大于600 mm 的籠罩面積有7 960 km2，大于500 mm的籠罩面積有17 900 km2，大于400 mm 的籠罩面積有24 100 km2，大于300 mm的籠罩面積有35 520 km2。在河南省地圖上，暴雨幾乎占據半壁江山，而特大暴雨區也已聯結成片。

3.3.3 降雨集中

7月21日強降雨主要集中在新鄉市、鶴壁市，且主要降雨時段集中在21日的19—21時，最大小時雨強出現在新鄉市區的牧野鄉，為149.9 mm（20—21時）。2 h 降雨量新鄉市水文局218.5 mm，占當日降雨量（457.5 mm）的48%；市政府248.5 mm，占當日降雨量（440 mm）的57%；耿莊196.5 mm，占當日降雨量（469.5 mm）的42%。

4 洪水過程

7 月上旬起，河南省多次降雨，前期降雨已使土壤飽和，后期降雨產生的徑流量很大，豫北地區衛河、共產主義渠、淇河、安陽河等主要河道普遍漲水。受7月17—24日強降雨影響，淇河、共產主義渠出現超保洪水，衛河出現超警洪水。

4.1 衛河洪水過程

7 月20 日18 時20 分，衛河汲縣水文站水位達到警戒水位69.2 m，24 日8 時洪峰流量265 m3/s[超保證流量（160 m3/s）105 m3/s]，洪峰水位72.76 m[超保證水位（71.20 m）1.56 m，超警戒水位（69.20 m）3.56 m]，水位超保證歷時92 h（7月22日23時—26日19 時），超警戒歷時290 h（7 月20 日18 時—8 月1 日20 時）。汲縣7 月20 日0 時—30 日8 時水位流量過程線，如圖1所示。

圖1 汲縣7月20日0時—30日8時水位流量過程線

7月21日20 時，衛河淇門水文站水位超警戒水位0.3 m（64.10 m），22 日18 時30 分洪峰流量460 m3/s[超保證流量（400 m3/s）60 m3/s]，23 日0 時洪峰水位68.03 m[超保證水位（66.40 m）1.63 m，超警戒水位（64.10 m）3.93 m]，水位超保證歷時77 h（7月22日10時—25 日15 時），超警戒歷時328 h（7 月21 日18 時—8月4日10時）。

4.2 共產主義渠洪水過程

7月20日，共產主義渠合河水文站水位超警戒水位（74.00 m）0.13 m，23 日11 時洪峰流量1 320 m3/s[超保證流量（1 000 m3/s）320 m3/s]，洪峰水位76.77 m[超保證水位（75.80 m）0.97 m，超警戒水位（74.00 m）2.77 m]，水位超保證歷時97 h（7月22日7時—26日8時），超警戒歷時375 h（7 月20 日7 時—8 月4 日21時）。合河水文站出現有實測記錄以來歷史最高水位76.77 m，超原歷史最大水位（75.90 m）0.87 m。合河共7 月20 日0 時—30 日8 時水位流量過程線，如圖2所示。

圖2 合河共7月20日0時—30日8時水位流量過程線

7月20日，共產主義渠黃土崗水文站水位超警戒水位（70.00 m）0.24 m，24日0時洪峰流量1 140 m3/s，洪峰水位73.67 m[超保證水位（71.50 m）2.17 m（水位高于1963 年洪峰水位1.25 m），超警戒水位（70.00 m）3.67 m]，水位超保證歷時164 h（7 月22 日8 時—29 日4 時），超警戒歷時278 h（7 月21 日22 時—8 月2 日12 時）。黃土崗水文站出現有實測記錄以來歷史最高水位73.67 m，超原歷史最大水位（71.48 m）2.19 m。

7月21日19 時27分，共產主義渠劉莊水文站超警戒水位（64.44 m）0.06 m，22日19時30分洪峰水位67.25 m[超保證水位（66.20 m）1.05 m，超警戒水位（64.44 m）2.85 m]，24日15時洪峰流量523 m3/s[超保證流量（400 m3/s）123 m3/s]，水位超保證歷時76 h（7月22日10時—25日14時），超警戒歷時308 h（7月21日19時27分—8月3日15時）。

4.3 水庫水情

衛河流域內共有大中型水庫18 座、小型水庫160 余座，總庫容超過12 億m3，其中大型水庫2 座，即盤石頭水庫、小南海水庫；中型水庫16座，即群英水庫、寶泉水庫、彰武水庫等；?。?）型水庫25座。7月22日8時，小南海水庫水位174.45 m，超汛限水位（160.00 m）14.45 m，蓄水量0.53 億m3，出庫流量65.0 m3/s；盤石頭水庫水位250.89 m，超汛限水位（245.00 m）5.89 m，蓄水量2.73 億m3，出庫流量7.20 m3/s。本次洪水水庫發揮出極大的攔洪削峰作用，大中型水庫攔蓄洪水約4 億m3，平均削峰率接近80%，避免了淇河、安陽河、衛河洪水疊加，保衛了?？h、滑縣等城市的安全。

4.4 水庫調度

河南省水利廳調度彰武水庫21日19時50分泄洪流量降至100 m3/s，20時50分泄洪流量降至50 m3/s；調度盤石頭水庫22 日4 時30 分開閘泄洪，泄洪流量200 m3/s；調度彰武水庫22 日5 時30 分泄洪流量50 m3/s。

7 月22 日5 時，淇河上的盤石頭水庫最大入庫流量2 710 m3/s，相應出庫流量7.2 m3/s，削峰率接近100%；22 日6 時，安陽河上的小南海水庫最大入庫流量1 380 m3/s，相應出庫流量61 m3/s，削峰率96%；2 座大型水庫均出現建庫以來歷史最高水位，小南海水庫最高水位176.74 m[超歷史最高水位（175.42 m）1.32 m]，盤石頭水庫最高水位257.91 m[超歷史最高水位（254.01 m）12.9 m]。

5 蓄滯洪區調度

本次洪水過程中，衛河流域相繼啟用了廣潤坡、崔家橋、良相坡、共渠西、長虹渠、柳圍坡、白寺坡和小灘坡8 個滯洪區分滯洪水。其中，廣潤坡滯洪區7月21日啟用，25日最大蓄洪量0.86 億m3；崔家橋滯洪區7月22日啟用，24日最大蓄洪量0.34 億m3；良相坡滯洪區7月22日啟用，24日最大蓄洪量0.92 億m3；共渠西滯洪區7 月22 日啟用，27 日最大蓄洪量0.70 億m3；長虹渠滯洪區7 月23 日啟用，27 日最大蓄洪量1.80 億m3；柳圍坡滯洪區7 月23 日啟用，26 日最大蓄洪量0.98 億m3；白寺坡滯洪區7月24日啟用，30日最大蓄洪量2.27 億m3；小灘坡滯洪區7月30日啟用，8月4日最大蓄洪量0.74 億m3。8個滯洪區累計最大蓄洪量8.73 億m3，占設計總蓄洪量9.12 億m3的95.7%，滯洪時間最短4 d，最長29 d，滯洪區轉移人口55.47 萬人，為整個海河流域的防洪安全做出了巨大的貢獻和犧牲。

6 對本次洪水的思考

6.1 加強“預報、預警、預演、預案”

2021 年6 月4 日，河南省水利廳廳長孫運峰在豫北海河流域進行調研，指導水旱災害防御工作，并委托河南省豫北水利工程管理局模擬“63·8”洪水過程，對洪水進行預演并制定相應預案。進入“七下八上”防汛關鍵期，所有水利部門強化24 h 應急值守，準確掌握雨情水情汛情工情，用精準不間斷的預報守牢水旱災害防御底線。洪水到來前，河南省水利廳利用監測預警平臺累計向防汛責任人發布32 萬余條山洪災害預警信息，通過三大運營商發送1.05 億條預警短信。根據預警信息轉移17 212 人，在如此大量級強降雨下，最大限度減少了人員傷亡。早一分鐘預警，就多爭取一分鐘防御時間，人民群眾生命財產安全就多一份保障。

6.2 實施科學管理和統一調度

7月17日8 時30分，彰武水庫下泄30 m3/s，小南海水庫下泄20 m3/s，為迎接7 月20 日暴雨騰空庫容。水利部門根據汛情，精準研判，盤石頭水庫攔蓄洪水2.7 億m3，在淇河、共產主義渠水量最大時，控制淇河水下泄，防止三河水量疊加；及時啟用蓄滯洪區，減小了總體損失；錯峰調度，盤石頭水庫7 月29 日5 時40 分起不再泄洪，大大減輕了共產主義渠、衛河行洪壓力，確保了共產主義渠、衛河河防安全，起到了科學調度的作用。

本次衛河、共產主義渠洪水調度中，充分發揮流域直管工程統一管理、統一調度的優勢，綜合采取“泄、分、控、攔、蓄”調度手段，平均削峰率達80%以上，科學安排洪水出路，實現了對洪水的科學有效防控，最大限度地減輕了洪澇災害損失，奪取了防汛抗洪工作的全面勝利。

6.3 衛河、共產主義渠行洪能力差

與“63·8”和“96·8”兩次洪水比較，本次洪水在相同流量的情況下，水位要比“96·8”偏高0.7～1.65 m、比“63·8”偏高0.11～2.58 m，其中淇門站本次最大流量487 m3/s，對應水位比“96·8”高0.7 m、比“63·8”高0.84 m。衛河淇門以下和共產主義渠劉莊以下河道行洪能力較“96·8”洪水明顯下降，證明河道淤積嚴重，河道內阻水障礙過多，這也是衛河長期以來沒有經過系統治理的體現。

6.4 水文監測配套設施不齊全

洪水發生過程中，缺少對關鍵節點水位和流量的監測，例如對共產主義渠劉莊閘和鹽土莊閘、小河口閘以及滯洪區內關鍵水尺（牛寨水尺、曹灣水尺）的遠程監測等。安陽市水利局反映，監測系統建成于2001 年6 月，目前只有13 個雨量站能使用，無法連接100多個已建雨量站，加上功能不完善，缺少實時校正，不能與新計算機系統兼容，嚴重影響了對雨情水情汛情的實時動態掌握。

7 結語

本次洪水“雨量、洪量、水位”均創新高，呈現高水位、低流速的特點，這是對衛河、共產主義渠防洪工程的考驗。雖然奪取了防汛抗洪的勝利，但是更需總結經驗教訓，為將來抗汛防洪提供參考，以適應新時期的防洪形勢。根據實測的洪水數據，調整設計水位和堤防超高，對衛河、共產主義渠進行綜合性治理，加大河道清淤力度，提升共產主義渠和衛河行洪能力，完善水文站網的體系建設，加強水文監測配套設施建設，為有效科學防洪、減少洪澇災害提供保障，全面提高防汛現代化水平。