郑州“7·20”暴雨洪涝几个水文问题的讨论
张建云(1957-), 男, 江苏沛县人, 中国工程院院士, 英国皇家工程院外籍院士, 博士生导师, 主要从事水文水资源研究。E-mail: jyzhang@nhri.cn |
收稿日期: 2023-03-27
修回日期: 2023-07-07
网络出版日期: 2023-08-01
基金资助
国家重点研发计划(2021YFC3200201)
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A discussion on several hydrological issues of "7·20" rainstorm and flood in Zhengzhou
Received date: 2023-03-27
Revised date: 2023-07-07
Online published: 2023-08-01
Supported by
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Cooperative Innovation Center for Water Safety and Hydro Science, Hohai University(B2106016)
全球变暖和城市化发展加剧了暴雨洪涝灾害风险,严重威胁区域经济社会的安全与发展。郑州“7·20”特大暴雨洪涝是近10年中国单个市域范围内因灾伤亡最多、经济损失最重、灾害影响极大的城市内涝灾害。本文系统剖析了郑州“7·20”特大暴雨洪涝灾害的特征和成因,围绕暴雨洪涝灾害防御中存在的主要问题,阐明了气象水文监测预警工作的短板,并指明了天气预报预警、水文监测预报预警及新技术应用等在应对城市暴雨洪涝问题上需重点加强的方向,以期为城市洪涝灾害防御和智慧管理工作提供支撑。
关键词: “7·20”暴雨洪涝; 城市洪涝; 气象水文监测预警
张建云 , 舒章康 , 王鸿杰 , 李文鑫 , 金君良 . 郑州“7·20”暴雨洪涝几个水文问题的讨论[J]. 地理学报, 2023 , 78(7) : 1618 -1626 . DOI: 10.11821/dlxb202307004
Global warming and urbanization aggravates the disaster risk of regional rainstorm and flood, and seriously threatens the security and development of regional economy and society. The "7·20" rainstorm and flood in Zhengzhou is the urban waterlogging disaster with the most casualties, the heaviest economic losses and the greatest disaster impact in a single city in China in the past 10 years. In this paper, we systematically analyzes the characteristics and causes of the "7·20" rainstorm and flood disaster. Focusing on the main problems of rainstorm and flood disaster prevention, the shortcomings of meteorological and hydrological monitoring and early warning are clarified. Finally, the key strengthening directions of weather forecast and early warning, hydrological monitoring and early warning, and new technology application in the prevention of urban rainstorm and flood are pointed out, in order to provide support for urban flood disaster prevention and intelligent management.
表1 郑州不同历时暴雨个例对比(mm)Tab. 1 Comparison of rainstorm cases with different durations in Zhengzhou (mm) |
发生日期 | 1982年 7月30日—8月4日 | 1996年 7月31日—8月5日 | 2000年 7月2—7日 | 2021年 7月17—23日 |
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全市过程平均雨量 | 221.63 | 165.79 | 202.45 | 534 |
全市平均最大日雨量 | 116.06 | 49.89 | 80.23 | 274 |
全市平均最大连续3 d雨量 | 174.21 | 124.4 | 161.69 | 497 |
过程最大日雨量及站名 | 324.5(嵩山) | 232.7(登封) | 326.4(中牟) | 624.1(郑州) |
表2 “7·20”暴雨郑州市主城区内涝淹没情况Tab. 2 Waterlogging in the main urban area of Zhengzhou during the "7·20" rainstorm |
淹没情况 | 7月21日06时 | 7月22日18时 | ||
---|---|---|---|---|
主城区面积(km2) | 1010 | 1010 | ||
河流水系面积(km2) | 40.07 | 36 | ||
居民地面积(km2) | 155.32 | 155.32 | ||
水体遥感监测面积 | 水体面积(km2) | 414.24 | 105.32 | |
占总面积比例(%) | 41 | 10 | ||
去除河流水系后的 遥感监测面积 | 淹没面积(km2) | 374.17 | 69.32 | |
占总面积比例(%) | 37 | 7 | ||
遥感监测淹没面积(去除水系、居民地) | 惠济区 | 90.40 | 9.25 | |
中原区 | 84.63 | 9.21 | ||
金水区 | 53.49 | 18.51 | ||
二七区 | 55.75 | 6.78 | ||
管城回族区 | 44.05 | 14.52 | ||
合计 | 淹没面积(km2) | 328.32 | 58.27 | |
占总面积比例(%) | 33 | 6 |
图2 郑州市部分水文监测站分布Fig. 2 Distribution of some hydrological monitoring stations in Zhengzhou |
表3 不同时段最大洪峰和洪量频率计算成果表Tab. 3 Frequency analysis of flood peak and flood volume in different periods |
站名 | 洪峰频率计算 | 洪量频率计算 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
洪峰流量(m3/s) | 频率(%) | 重现期(a) | 时段 | 洪量(万m3) | 频率(%) | 重现期(a) | ||
中牟 | 608 | <2 | >50 | 最大1 d | 7007 | 1.0 | 100 | |
最大3 d | 10380 | 0.80 | 略超100 | |||||
最大7 d | 11740 | 1.0 | 100 | |||||
新郑 | 1400 | 3.3 | 30 | 最大1 d | 7998 | 1.0 | 100 | |
最大3 d | 13150 | 1.0 | 100 | |||||
最大7 d | 14630 | 1.0 | 100 | |||||
告成 | 1460 | 2.0 | 50 | 最大1 d | 7560 | 0.9 | 略超100 | |
最大3 d | 12530 | 1.0 | 100 | |||||
最大7 d | 14030 | 1.0 | 100 |
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