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摘 要：运用水文统计的基本方法，从雨情、水情两方面对武汉市2020年梅雨期暴雨洪水特征及成因进行分析，对今后武汉市的防洪减灾工作具有一定的参考价值。
关键词：梅雨期;暴雨洪水;水文统计;成因分析;武汉
中图法分类号：P333 文献标志码：A DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2021.0403
1 基本概况
1.1 地理地貌
武汉市地处华中腹地，东北连黄冈市，西接仙桃、孝感市，南邻咸宁市。全市自然面积8 494km2，地域范围：东经113°41′—115°05′，北纬29°58′—31°22′;海拔高度在19.2m至873.7m之间，东西最大横距约134km，南北最大纵距约155km。
武汉市地质结构以新华夏构造体系为主，地貌属鄂东南丘陵经汉江平原东缘向大别山南麓低山丘陵过渡地区，中间低平，南北丘陵、岗垄环抱，北部低山林立。全市低山、丘陵、垄岗平原与平坦平原的面积分别占土地总面积的5.8%、12.3%、42.6%和39.3%[1]。
1.2 水文气象
武汉市属北亚热带季风性（湿润）气候，具有常年雨量丰沛、雨热同季、四季分明等特点。年平均气温15.8℃～17.5℃，极端最高气温41.3℃（1934年8月10日），极端最低气温为-18.1℃（1977年1月30日）。年无霜期一般为211～272d，年日照总时数1 810～2 100h，年总辐射104～113kcal/cm2，年降水量1 150～1 450mm，降雨集中在每年6月—8月，约占全年降水量的40%左右。
由于武汉市的地理位置、环境特殊，在大气环流和局部气候演变的共同作用下，降雨年际、年内分布极不均匀;受水资源时空分布不均影响，沿江及平原地带水多易涝，山区、丘陵区岗地水少易旱，致旱涝交替，自然灾害频发，故防洪抗旱工作仍任重道远。
1.3 河流水系
武汉市江河纵横，河港沟渠交织，湖泊库塘星罗棋布，长江、汉江交汇于此。现有水面总面积
2 117.6km2，约占全市国土面积的1/4。境内河流长度5km以上的有165条，其中，汉江、府澴河、滠水、倒水、举水、通顺河、金水河等从长江南北两岸汇入长江，形成以长江为干流的庞大水网，水面总面积471.31km2;全市湖泊列入保护目录的有166个，长江北岸主要有涨渡湖、武湖、后湖、后官湖等湖泊，南岸主要有東湖、汤逊湖、梁子湖、斧头湖、鲁湖等湖泊，水域蓝线控制总面积867.07km2;水库共264座（其中大型水库3座、中型水库6座），总库容8.75亿m3;全市现有塘堰6.7万口座，总库容4.17亿m3。
2 暴雨洪水特征分析
受西北太平洋副热带高压等因素影响，自2020年6月8日入梅以来，武汉市共遭受了8轮强降雨过程，具有入梅早、出梅迟、历时长等特点;全市多轮普降大到暴雨，呈现时空分布不均、雨量大、强度高等特征。受持续强降雨和流域上游来水共同影响，境内江河洪水出现超警戒、超保证水位，且居高不下，呈现出涨势快、峰高量大的特征，长江、汉江武汉段及境内中小河流水情呈现峰高量大、涨势快等特征，致防汛减灾压力巨大[1]。
2.1 雨情分析
（1）梅雨期特点。①入梅早。6月8日入梅，较常年偏早9d。②出梅迟。8月1日出梅，较常年推迟20d。③历时长。共历时54d，较常年平均（31d）偏多23d。④降雨日数偏多。平均雨日多达30d，较常年偏多13d。⑤气温偏低。梅雨期间平均气温25.8℃，较常年同期偏低1.3℃。
（2）暴雨特征。①降雨时空分布不均。全市梅雨期累计点降雨量为651mm（黄陂区童家湖站）至1 174mm（武昌区黄鹤楼站），最大与最小点雨量相差8成。②降雨场次多。梅雨期间共出现了8轮强降水过程（6月9—10日、6月12—13日、6月15日夜间、6月20—22日、6月27—29日、7月2日、7月4—7日、7月18—19日），较常年同期偏多。③雨量大。全市梅雨期累计面平均降雨量940.1mm，比常年同期偏多1.41倍，居历史同期第1位;④强度高。其中，江夏区乌龙泉站出现了梅雨总量1 133.9mm、日降雨量472.3mm（7月5日20时—6日20时）和1h降雨量88.3mm（7月7日4—5时）极值，均居该站历史第一位;6h最大为江夏区土地堂站154.5mm，12h最大为江夏区土地堂站203mm，均居该站历史第一位。
（3）与历史梅雨量比较。2016年梅雨总量924.8mm，居历史第2位;1969年梅雨总量832.4mm，居历史第3位;1998年梅雨总量591.9mm，居历史第5位。
2.2 水情分析
受持续强降雨和上游来水等因素影响，长江、汉江武汉段水位迅速上涨，突破警戒水位居高不下;受流域上游降雨和长江武汉段水位顶托等因素影响，境内连江支流陆续突破特征水位，其中府澴河童家湖（闸外）突破保证水位，防汛减灾工作倍受考验。
（1）水情特征。一是涨势快。滠水长轩岭站于7月16日8时起涨，于7月17日1时到峰29.88m，涨水过程仅历时17h，涨幅达3.43m。二是峰高量大。长江汉口站于7月12日23时出现最高水位28.77m，居历史第4高;于7月12日17时出现最大流量58 900m3/s，居历史最大流量第25位。三是高水位持续时间长。长江汉口站水位于7月7日7时进入警戒水位（27.30m），至8月7日1时退出警戒水位，共历时32d，居历史第5位。 （2）长江和汉江。长江汉口站于7月12日23时出现洪峰水位28.77m，超警戒水位1.47m，居历史最高水位第4位;汉江新沟站于7月13日19时出现洪峰水位29.19m，超警戒水位1.69m，居历史最高水位第13位。
与历史洪水比较：①洪峰。2020年长江汉口站出现的最大洪峰流量较历年（典型年）最大流量均值偏小3.09%;最大洪峰流量较历年（30年）最大流量均值偏大8.7%;出现的最大洪峰水位居历史第4高。②洪量。2020年长江汉口站最大3d、7d、15d、30d洪量均小于其他典型年份，2016年除外;汛期（6月-8月）径流总量均比典型年份偏大，1998年除外;③重现期。经分析，2020年长江汉口站洪峰水位的重现期是35～36a，洪峰流量的重现期是5～6a。
（3）中小河流。府澴河童家湖站、滠水黄陂站、金水金口站等均超警戒水位。其中，府澴河童家湖站（闸外）洪峰水位达29.42m，超保证水位0.43m，居历史最高水位第2位;滠水黄陂站最高水位达28.66m，超警戒水位2.66m，居历史最高水位第3位;金水金口（闸外）站最高水位达29.41m，超警戒水位1.21m，居历史最高水位第5位。
3 成因分析
武汉市区的一般地面高程为21.00～27.00m，平均地面高程为24.00m左右;自有水文记录以来长江汉口站多年平均最高洪水水位为25.56m，平均高出地面1.56m，达到警戒水位时高出地面3.30m。武汉有165条河流，其中一级连江支流7条;这些河流作为武汉防洪体系的重要影响因素，水位上涨迅猛时，将严重影响河周区域的安澜。
3.1 暴雨成因
（1）2020年梅雨期，西太平洋副热带高压脊线位置长时间持续异常，6月中旬有一次小幅北跳又南撤，但之后至7月底副高主体稳定在23～25°N，副高强度偏强、西伸脊点偏西，副高带状形态保持完好，导致切变线和梅雨锋在长江干流沿线南北摆动，长江干流沿线尤其是中下游干流一带暴雨频繁。
（2）低空急流频繁出现，西南暖湿气流强盛，水汽条件充足;水汽输送主要来自南海及太平洋上的东南气流在副高西脊点附近转向西南气流的贡献，且暖湿气流异常强盛，而来自孟加拉湾的西南暖湿气流偏弱。
3.2 洪水成因
（1）2020年梅雨期多场降雨持续，雨区集中、雨洪路径一致、洪水过程多、范围广，干支流来水频频遭遇，反复叠加，同时汇集于干流、湖区并长时间维持，江湖呈满槽之势，调蓄能力降低，致使江槽宣泄不及，是形成高洪水位的重要因素。
（2）长江洪水受下游支流或区间洪水及高潮位顶托共同影响，长江中下游江段水位落差比降较1998年总体偏小，洪水宣泄不畅，是江河水位高水持续时间长的另一个重要因素。
（3）随着沿江抽排能力增加，涝区渍水快速进入长江干流并迅速转换为河道洪水，直接推高河道水位，这也是长江中下游干流河道高水位的又一重要因素。由于上述因素的综合影响，致使长江、汉江武汉段及连江支流水势上涨迅猛，水位居高不下，形成了武汉区域内涝外洪的严峻形势。
4 结论
2020年梅雨期雨情呈现历时长、场次多、降雨量大、强度高等特点，共发生8轮强降雨过程，累计历时54d，较常年平均偏多23d，历时天数居历史第2位;全市累计面平均梅雨量940.1mm，比常年同期偏多1.41倍，居历史第1位;累计点雨量为651mm至1 174mm，最大与最小点雨量相差8成，其中，江夏区乌龙泉站梅雨总量1 133.9mm、日降雨量472.3mm，小时降雨量88.3mm，均居该站历史第一位。
梅雨期水情呈现水位高、持续时间长等特点，受强降雨及上游来水、下游顶托等综合因子影响，长江武汉段出现最高水位28.77m，居历史第4高，重现期为35～36年一遇，在警戒水位及以上持续32d;可定性为流域性大洪水，洪水量级小于1954年、1998年[2];境内连江支流倒水、滠水、府澴河等相继突破警戒水位，其中府澴河童家湖段突破保证水位;境内重点湖库水位居高不下，汛情严峻时期最多时约100座水库溢洪。
长江武汉段几场洪峰安然过境，得益于细算水帐精准、库群联合调度科学，削峰、错峰作用显著，从而最大程度地降低了长江中下游地区的险情、灾情风险和防汛压力，有力地保障了沿江两岸人民群众的生产生活。
参考文献：
[1]陈敏.2020年长江暴雨洪水特点与启示[J].人民长江，2020，51（12）：76-81.
[2]冯宝飞，许银山，陈桂亚.2020年7月长江洪水及水库群防洪效益分析[J].人民长江，2020，51（12）：88-93.
[3]刘春燕.武汉城市生态系统和湿地存在问题及其对策[J].高等函授学报（自然科学版），2005（05）：6-10+30.
Analysis of Water and Rain Conditions in Wuhan during the Plum Rain
Period in 2020
Liu Zhiwen 1 Wang Ziyue 2
（1. Wuhan Hydrology and Water Resources Survey Bureau，Wuhan 430074，China;
2. Yangtze University，Jingzhou 434025，China）
Abstract：This article uses the basic method of hydrological statistics to analyze the characteristics and causes of the rainstorm and flood in Wuhan during the plum rain period in 2020 from the aspects of rain and water conditions. It has certain reference value for the future flood prevention and mitigation work in Wuhan.
Keywords：plum rain period;storm flood;hydrological statistics;cause analysis;Wuhan
收稿日期：2021-06-01
作者簡介：刘志文，男，主要从事公益性防汛抗旱、水资源调查评价、水文勘测工作。E-mail：290988084@qq.com
关键词：梅雨期;暴雨洪水;水文统计;成因分析;武汉
中图法分类号：P333 文献标志码：A DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2021.0403
1 基本概况
1.1 地理地貌
武汉市地处华中腹地，东北连黄冈市，西接仙桃、孝感市，南邻咸宁市。全市自然面积8 494km2，地域范围：东经113°41′—115°05′，北纬29°58′—31°22′;海拔高度在19.2m至873.7m之间，东西最大横距约134km，南北最大纵距约155km。
武汉市地质结构以新华夏构造体系为主，地貌属鄂东南丘陵经汉江平原东缘向大别山南麓低山丘陵过渡地区，中间低平，南北丘陵、岗垄环抱，北部低山林立。全市低山、丘陵、垄岗平原与平坦平原的面积分别占土地总面积的5.8%、12.3%、42.6%和39.3%[1]。
1.2 水文气象
武汉市属北亚热带季风性（湿润）气候，具有常年雨量丰沛、雨热同季、四季分明等特点。年平均气温15.8℃～17.5℃，极端最高气温41.3℃（1934年8月10日），极端最低气温为-18.1℃（1977年1月30日）。年无霜期一般为211～272d，年日照总时数1 810～2 100h，年总辐射104～113kcal/cm2，年降水量1 150～1 450mm，降雨集中在每年6月—8月，约占全年降水量的40%左右。
由于武汉市的地理位置、环境特殊，在大气环流和局部气候演变的共同作用下，降雨年际、年内分布极不均匀;受水资源时空分布不均影响，沿江及平原地带水多易涝，山区、丘陵区岗地水少易旱，致旱涝交替，自然灾害频发，故防洪抗旱工作仍任重道远。
1.3 河流水系
武汉市江河纵横，河港沟渠交织，湖泊库塘星罗棋布，长江、汉江交汇于此。现有水面总面积
2 117.6km2，约占全市国土面积的1/4。境内河流长度5km以上的有165条，其中，汉江、府澴河、滠水、倒水、举水、通顺河、金水河等从长江南北两岸汇入长江，形成以长江为干流的庞大水网，水面总面积471.31km2;全市湖泊列入保护目录的有166个，长江北岸主要有涨渡湖、武湖、后湖、后官湖等湖泊，南岸主要有東湖、汤逊湖、梁子湖、斧头湖、鲁湖等湖泊，水域蓝线控制总面积867.07km2;水库共264座（其中大型水库3座、中型水库6座），总库容8.75亿m3;全市现有塘堰6.7万口座，总库容4.17亿m3。
2 暴雨洪水特征分析
受西北太平洋副热带高压等因素影响，自2020年6月8日入梅以来，武汉市共遭受了8轮强降雨过程，具有入梅早、出梅迟、历时长等特点;全市多轮普降大到暴雨，呈现时空分布不均、雨量大、强度高等特征。受持续强降雨和流域上游来水共同影响，境内江河洪水出现超警戒、超保证水位，且居高不下，呈现出涨势快、峰高量大的特征，长江、汉江武汉段及境内中小河流水情呈现峰高量大、涨势快等特征，致防汛减灾压力巨大[1]。
2.1 雨情分析
（1）梅雨期特点。①入梅早。6月8日入梅，较常年偏早9d。②出梅迟。8月1日出梅，较常年推迟20d。③历时长。共历时54d，较常年平均（31d）偏多23d。④降雨日数偏多。平均雨日多达30d，较常年偏多13d。⑤气温偏低。梅雨期间平均气温25.8℃，较常年同期偏低1.3℃。
（2）暴雨特征。①降雨时空分布不均。全市梅雨期累计点降雨量为651mm（黄陂区童家湖站）至1 174mm（武昌区黄鹤楼站），最大与最小点雨量相差8成。②降雨场次多。梅雨期间共出现了8轮强降水过程（6月9—10日、6月12—13日、6月15日夜间、6月20—22日、6月27—29日、7月2日、7月4—7日、7月18—19日），较常年同期偏多。③雨量大。全市梅雨期累计面平均降雨量940.1mm，比常年同期偏多1.41倍，居历史同期第1位;④强度高。其中，江夏区乌龙泉站出现了梅雨总量1 133.9mm、日降雨量472.3mm（7月5日20时—6日20时）和1h降雨量88.3mm（7月7日4—5时）极值，均居该站历史第一位;6h最大为江夏区土地堂站154.5mm，12h最大为江夏区土地堂站203mm，均居该站历史第一位。
（3）与历史梅雨量比较。2016年梅雨总量924.8mm，居历史第2位;1969年梅雨总量832.4mm，居历史第3位;1998年梅雨总量591.9mm，居历史第5位。
2.2 水情分析
受持续强降雨和上游来水等因素影响，长江、汉江武汉段水位迅速上涨，突破警戒水位居高不下;受流域上游降雨和长江武汉段水位顶托等因素影响，境内连江支流陆续突破特征水位，其中府澴河童家湖（闸外）突破保证水位，防汛减灾工作倍受考验。
（1）水情特征。一是涨势快。滠水长轩岭站于7月16日8时起涨，于7月17日1时到峰29.88m，涨水过程仅历时17h，涨幅达3.43m。二是峰高量大。长江汉口站于7月12日23时出现最高水位28.77m，居历史第4高;于7月12日17时出现最大流量58 900m3/s，居历史最大流量第25位。三是高水位持续时间长。长江汉口站水位于7月7日7时进入警戒水位（27.30m），至8月7日1时退出警戒水位，共历时32d，居历史第5位。 （2）长江和汉江。长江汉口站于7月12日23时出现洪峰水位28.77m，超警戒水位1.47m，居历史最高水位第4位;汉江新沟站于7月13日19时出现洪峰水位29.19m，超警戒水位1.69m，居历史最高水位第13位。
与历史洪水比较：①洪峰。2020年长江汉口站出现的最大洪峰流量较历年（典型年）最大流量均值偏小3.09%;最大洪峰流量较历年（30年）最大流量均值偏大8.7%;出现的最大洪峰水位居历史第4高。②洪量。2020年长江汉口站最大3d、7d、15d、30d洪量均小于其他典型年份，2016年除外;汛期（6月-8月）径流总量均比典型年份偏大，1998年除外;③重现期。经分析，2020年长江汉口站洪峰水位的重现期是35～36a，洪峰流量的重现期是5～6a。
（3）中小河流。府澴河童家湖站、滠水黄陂站、金水金口站等均超警戒水位。其中，府澴河童家湖站（闸外）洪峰水位达29.42m，超保证水位0.43m，居历史最高水位第2位;滠水黄陂站最高水位达28.66m，超警戒水位2.66m，居历史最高水位第3位;金水金口（闸外）站最高水位达29.41m，超警戒水位1.21m，居历史最高水位第5位。
3 成因分析
武汉市区的一般地面高程为21.00～27.00m，平均地面高程为24.00m左右;自有水文记录以来长江汉口站多年平均最高洪水水位为25.56m，平均高出地面1.56m，达到警戒水位时高出地面3.30m。武汉有165条河流，其中一级连江支流7条;这些河流作为武汉防洪体系的重要影响因素，水位上涨迅猛时，将严重影响河周区域的安澜。
3.1 暴雨成因
（1）2020年梅雨期，西太平洋副热带高压脊线位置长时间持续异常，6月中旬有一次小幅北跳又南撤，但之后至7月底副高主体稳定在23～25°N，副高强度偏强、西伸脊点偏西，副高带状形态保持完好，导致切变线和梅雨锋在长江干流沿线南北摆动，长江干流沿线尤其是中下游干流一带暴雨频繁。
（2）低空急流频繁出现，西南暖湿气流强盛，水汽条件充足;水汽输送主要来自南海及太平洋上的东南气流在副高西脊点附近转向西南气流的贡献，且暖湿气流异常强盛，而来自孟加拉湾的西南暖湿气流偏弱。
3.2 洪水成因
（1）2020年梅雨期多场降雨持续，雨区集中、雨洪路径一致、洪水过程多、范围广，干支流来水频频遭遇，反复叠加，同时汇集于干流、湖区并长时间维持，江湖呈满槽之势，调蓄能力降低，致使江槽宣泄不及，是形成高洪水位的重要因素。
（2）长江洪水受下游支流或区间洪水及高潮位顶托共同影响，长江中下游江段水位落差比降较1998年总体偏小，洪水宣泄不畅，是江河水位高水持续时间长的另一个重要因素。
（3）随着沿江抽排能力增加，涝区渍水快速进入长江干流并迅速转换为河道洪水，直接推高河道水位，这也是长江中下游干流河道高水位的又一重要因素。由于上述因素的综合影响，致使长江、汉江武汉段及连江支流水势上涨迅猛，水位居高不下，形成了武汉区域内涝外洪的严峻形势。
4 结论
2020年梅雨期雨情呈现历时长、场次多、降雨量大、强度高等特点，共发生8轮强降雨过程，累计历时54d，较常年平均偏多23d，历时天数居历史第2位;全市累计面平均梅雨量940.1mm，比常年同期偏多1.41倍，居历史第1位;累计点雨量为651mm至1 174mm，最大与最小点雨量相差8成，其中，江夏区乌龙泉站梅雨总量1 133.9mm、日降雨量472.3mm，小时降雨量88.3mm，均居该站历史第一位。
梅雨期水情呈现水位高、持续时间长等特点，受强降雨及上游来水、下游顶托等综合因子影响，长江武汉段出现最高水位28.77m，居历史第4高，重现期为35～36年一遇，在警戒水位及以上持续32d;可定性为流域性大洪水，洪水量级小于1954年、1998年[2];境内连江支流倒水、滠水、府澴河等相继突破警戒水位，其中府澴河童家湖段突破保证水位;境内重点湖库水位居高不下，汛情严峻时期最多时约100座水库溢洪。
长江武汉段几场洪峰安然过境，得益于细算水帐精准、库群联合调度科学，削峰、错峰作用显著，从而最大程度地降低了长江中下游地区的险情、灾情风险和防汛压力，有力地保障了沿江两岸人民群众的生产生活。
参考文献：
[1]陈敏.2020年长江暴雨洪水特点与启示[J].人民长江，2020，51（12）：76-81.
[2]冯宝飞，许银山，陈桂亚.2020年7月长江洪水及水库群防洪效益分析[J].人民长江，2020，51（12）：88-93.
[3]刘春燕.武汉城市生态系统和湿地存在问题及其对策[J].高等函授学报（自然科学版），2005（05）：6-10+30.
Analysis of Water and Rain Conditions in Wuhan during the Plum Rain
Period in 2020
Liu Zhiwen 1 Wang Ziyue 2
（1. Wuhan Hydrology and Water Resources Survey Bureau，Wuhan 430074，China;
2. Yangtze University，Jingzhou 434025，China）
Abstract：This article uses the basic method of hydrological statistics to analyze the characteristics and causes of the rainstorm and flood in Wuhan during the plum rain period in 2020 from the aspects of rain and water conditions. It has certain reference value for the future flood prevention and mitigation work in Wuhan.
Keywords：plum rain period;storm flood;hydrological statistics;cause analysis;Wuhan
收稿日期：2021-06-01
作者簡介：刘志文，男，主要从事公益性防汛抗旱、水资源调查评价、水文勘测工作。E-mail：290988084@qq.com