Page 201 - 《高原气象》2025年第5期
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5 期                      王彩霞等:海河流域洪水时空特征及致洪暴雨天气学分型                                         1319
               次出现在本时段。这种阶段性变化特征与夏季风                                  表1  海河流域不同等级洪水频数分布统计表
               的移动和强度变化有关, 通常夏季风在 7月 20日左                             Table 1  Flood frequency distribution by levels
               右出现第一次显著加强, 低层稳定的西南气流给华                                         in the Haihe River Basin
               北地区带来稳定的水汽条件, 8 月上旬中期, 经过                             分型       滦河    北三河    大清河    子牙河    漳卫河
               短暂的降水间歇期, 华北区域再次进入雨期, 低层                           特大洪水/次       1      0      0      6      2
               以稳定偏南气流为主, 同时随着副高的北抬, 副高                            大洪水/次       1      0      3      4      2
               西侧的东南风也带来了充沛的水汽, 因此流域在这                            中等洪水/次       2      3      1      5      2
               两个时段容易产生大范围的降水进而引发洪水, 这
                                                                     总的来说, 流域历年发生的洪水地理位置呈东
               与崔童等(2022)的研究结果一致。
                                                                 北-西南走向, 且有南多北少、 西多东少的特点。
                   空间上, 海河流域根据不同河系分布划分有 9
               大分区, 不同河系所在位置及发生洪水次数如图 3                          这与流域的地形特征紧密相关, 流域西部、 北部均
                                                                 为山区, 发源地为山区背风坡的河系, 比如滦河,
               所示。从图 3 中可以看出, 洪水落在子牙河系的频
                                                                 河流源远流长, 汇水面积大、 水系集中, 比较容易
               率最高, 共发生洪水 15 站次, 占比 45. 5%, 其次是
               漳卫河 7 站次, 占比 21. 2%, 均位于流域的西南部,                   控制, 而发源地为迎风坡的河系, 如漳卫河、 大清
               其他洪水过程发生在滦河、 北三河和大清河河系,                           河、 子牙河等, 支流分散、 源短流急, 突发性强, 较
               发生次数相当, 平均在 4 站次左右。经进一步分析                         难控制, 且流域太行山、 燕山迎风区也是大暴雨的
              (表 1), 发现特大洪水出现在子牙河、 漳卫河和滦                         集中地带, 使得河系陡涨抖落、 洪量集中、 洪峰
               河河系, 其中有 66. 7% 出现在子牙河系, 出现 6 站                   高、 历史短的形式出现, 因此在流域的中南部极易
               次, 其次是漳卫河, 而大清河和北三河没有出现过                          造成区域性特大洪水。
               特大洪水; 对于大洪水, 除北三河外, 均出现了大                         3. 2 海河流域历史洪水及降水年际分布
               洪水过程, 且频次分布较均匀, 同样子牙河系略                               图 4给出了 1952 -2020年海河流域历史洪水分
               多, 发生 4 站次, 占比 40%; 对于中等洪水, 5 河系                  布及降水距平年际变化曲线, 年降水距平百分率为
                                                                 年降水量与气候平均降水量(1991 -2020年)之差除
                                                                 以气候平均降水量(1991 -2020年)的百分比。经统
                                                                 计发现, 80% 以上的洪水个例发生在降水偏多年
                                                                 份, 而 100% 的区域性洪水发生在降水偏多年份,
                                                                 如 1956 年发生了区域性大洪水, 降水距平百分率
                                                                 为 24. 2%, 1963年发生了百年一遇的区域性特大洪
                                                                 水, 降水距平百分率为 16. 0%, 另外还有 1996 年和
                                                                 2006年均发生了百年一遇的区域性特大洪水, 年降
                                                                 水距平百分率均为正值。同时存在中等及以上洪
                                                                 水发生在降水偏少的年份, 比如 1962 年、 1999 年,
                                                                 分析发现, 这些年份发生洪水的次数均为 1 次, 且
                                                                 均为局地性洪水, 只发生在单点, 说明该点发生了
                                                                 集中的一次强降雨过程, 而年降水量相较于 1991 -
                  图3 海河流域9个分区(黑色实线)中历史洪水频数                       2020年降水平均值是偏少的, 因此该年份降水距平
                          (数字, 单位: 次)的空间分布                       偏少而发生洪水。而降水距平偏多的年份没有发
                 Fig. 3 Spatial distribution of historical flood frequencies  生洪水, 比如 1964 年、 1990 年, 分析其原因, 主要
                  (unit: times) in 9 Division(indicated by black solid
                                                                 是因为海河流域地形复杂, 包括山地、 丘陵和平
                          lines) of the Haihe River Basin
                                                                 原, 降水虽然总体增加, 但不同区域的降水分布不
               均有发生, 子牙河最多, 共有 5 站次发生中等洪                         均匀, 没有在易发生洪水的区域出现持续性的强降
               水, 占比 35. 7%, 其次是北三河, 发生 3 站次, 占比                 水过程, 因此该年份降水距平偏多而没有发生洪
               21. 4%。对于洪水覆盖范围, 区域性洪水均发生在                        水。从历史洪水出现时间来看, 洪水次数年代际波
               大清河、 子牙河和漳卫河等中部偏南区域, 而北部                          动较大, 总体呈现“多-少-多-少”阶段式变化特
               滦河和北三河河系的洪水以局地性洪水为主。                              征, 在 20 世纪 50、 60、 90 年代和 21 世纪 10 年代洪
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