朱喜:北京为什么多特大暴雨,如何防治暴雨灾害?

学术   2025-01-18 08:40   福建  


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二  文章全文




北京为什么多特大暴雨,如何防治暴雨灾害?
朱喜

1 北京概况

北京是中国的首都、政治经济文化中心。土地面积1.64万km2,占全国0.17%;2023年常住人口2186万,占全国1.55%;GDP4.38万亿元,占全国3.4%,人均GDP20万元。

北京由于地理方面原因容易形成特大暴雨。夏季台风随东南风远距离将所带水汽输到华北平原,加上太行山和燕山阻挡了水汽向西、向北的移动,导致大量水汽集中在华北平原,水汽在山地前面的抬升作用,进一步增强了降雨强度。北京是华北平原的北端,因此是暴雨灾害多发地区。

2 2023年7·29特大暴雨灾害

2023年7月29日起,受台风杜苏芮残余环流与副热带高压、台风卡努水汽输送、地形综合作用等影响,导致北京市出现特大暴雨灾害。

⑴ 雨情

7月29日,北京市及周边地区遭遇十一年来最大暴雨:平均降雨房山区为298.4mm,门头沟区277.9mm。房山新村最大降雨量达到500.4mm。从29日20时至8月2日7时,最大降雨为昌平王家园水库的744.8mm,打破1891年7月23日持续降雨609mm和2012年7月21日519mm的降雨强度。此时段北京市平均降雨量331mm,83小时降雨是常年年均降雨量的60%。至8月1日21时平均降雨,门头沟区为481.7mm,房山区为426.9mm。大石河、拒马河流域出现超标准洪水。最大小时降水强度丰台千灵山111.8mm/h,超过2012年暴雨100.3mm。

⑵ 受灾情况。

2023年8月8日统计,北京因灾死亡33人,18人失踪。因抢险救援牺牲5人。造成近129万人受灾,房屋倒塌5.9万间,严重损坏房屋达到14.7万间,农作物受灾面积22.5万亩,人民生命财产损失极大。

门头沟区灾害严重,门头沟37km2的流域面积出现512.6m3/s的洪峰流量。多座跨河桥梁的设计过流能力为215~309m3/s,远低于流域洪峰流量,因此出现多处河堤漫溢,造成周围村镇和农田受淹,水工程有68处水毁点,主要为堤防损毁、管涌等险情。

⑶ 水库泄洪

2023年7月30日,永定河上游北京市斋堂水库提前预泄,7月31日北京第一次动用1998年建成的滞洪水库蓄洪,最大限度发挥蓄洪调峰作用。向下游河道泄流控制在700m3/s,减轻下游的洪灾;怀柔水库及怀柔区的北台上水库、西水峪水库、沙峪口水库、大水峪水库陆续泄洪,并根据上游来水及雨情适时调整泄洪流量。北京水务对水库群进行的科学调度明显减轻下游洪涝灾害的严重程度。

3 2020年8·12北京大暴雨

8月12日,受副热带高压外围偏南暖湿气流和高空槽共同影响,北京市大部分地区出现暴雨(≥50mm),沿山一带大暴雨(≥100mm)。至8月13日8时,北京市平均降雨69.4mm,城区平均92.8mm,为2020年入汛以来最强降雨,最大雨量156.7mm出现在昌平沙河水库。暴雨造成相当程度损失。

4 2016年7·20北京特大暴雨

2016年7月19日1时至21日6时,北京出现强降雨天气,降雨持续时间长、总量大、范围广,全市平均降雨210.7mm,城区274mm,最大小时降雨量56.8mm,持续降雨时间55小时。降雨总量超2012年7·21北京特大暴雨。2016暴雨造成严重损失。

5 2012年7·21北京特大暴雨灾害

2012年7月21日至22日8时,中国大部分地区遭遇暴雨,其中北京及其周边地区遭遇61年来最强暴雨及洪涝灾害,北京市全是平均降雨量190.3mm。最大小时降雨量100.3mm,暴雨持续降雨时间20小时。北京有79人在灾害中死亡,造成房屋倒塌1.7万间,160万人受灾,当时经济损失116亿元。

6 经验教训

北京是首都,防治暴雨洪涝灾害是保卫北京安全的重要任务。自然界的大暴雨无法避免,但其造成的洪涝灾害可消除或减轻。 

确立北京暴雨洪涝灾害的防治高标准。高标准即是将北京各流域有记录以来的最大洪水和城市最大的降雨并加安全系数,作为北京防治暴雨洪涝灾害的设计标准。其中降雨设计的高标准,包括1h、6h、24h的最大降雨量及一段时间的最大持续降雨总量的最高的综合标准。其中防洪标准应达到千年一遇,防涝标准应达到500mm/d,局部区域应达到800mm/d。

增加北京上游各流域水库(密云水库、官厅水库、怀柔水库、斋堂水库、大宁水库、南马场水库、高碑店水库、海子水库、十三陵水库、上庄水库、北台上水库、西水峪水库、沙峪口水库、大水峪水库等30多座大中小型水库)及蓄滞洪区的安全蓄滞水量并确保安全运行,尽可能新建水库及蓄滞洪区,以进一步满足各流域蓄滞水量的要求。

加大各流域(永定河、潮白河、北运河、蓟运河、大清河)的干支流河道泄水能力并确保安全运行,以满足各流域最大泄水量的要求,与最大泄水量不配套的河道要拓宽加深或新开河道,同时与各流域最大泄水量不配套的闸、桥、涵、护岸等建筑均改建或重建。

改扩建城市雨水管网系统,增加雨水管网排水速度和蓄滞水量:扩大雨水管网口径;增加雨水管渠盖板孔隙率,提高道路积水排水速度;增加窨井数量、容积;加强管理和及时清除窨井及其盖板透水孔、管网内的杂物,提高地面地下的排水速度。

加强城市平原区排水工程建设:提高海绵城市的蓄滞水效果;利用有关河湖建设高标准的大范围防洪排涝控制圈工程(包括泵站、水闸、堤防等);建设城市大流量排水深涵及泵站,向各流域的干支流、海河方向排水。

不妥处请指正。

作者著于2025.1.16



附:作者简介




朱喜老师在第十三届水科学发展论坛上分享观点、看法
作者简介朱喜:1968年毕业于乌鲁木齐农垦大学,高工,中国水利学会会员;在新疆水利行业工作至1985年调回无锡,于无锡市水资源管理处、犊山工程管理处等9个单位工作过,2005年退休前后工作于无锡市水利局12年。前后从事水资源、水工程规划、设计和管理工作50余年,2002起从事河湖水污染、水环境、水生态研究,2007年起从事太湖等大中型湖泊消除蓝藻爆发、富营养化技术及其应用理论研究。2007年6月首先提出太湖2007年5.29供水危机实质是“湖泛”的理论,为政府采纳和专家认同;提出新沟河“引江济太”的设想;2007-2013年任无锡市蓝藻办顾问。
共编撰出版7部技术专著:《太湖(湖库)污染和蓝藻爆发治理与预防100问》(2024),《太湖蓝藻持续爆发原因及防治措施》(2022)《河湖污染与蓝藻爆发治理技术》(2021),《河湖生态环境治理与调研》(2018),《中国淡水湖泊蓝藻爆发治理与预防》(2014),《太湖蓝藻治理创新与实践》(2012),《太湖无锡地区水资源保护和水污染防治》(2009)。
主编4个规划:《无锡市水资源综合规划》(2007),《无锡市水生态系统保护和修复规划》(2006),《无锡市水资源保护和水污染防治规划》(2005),《无锡市区水资源保护规划》(1995)。
发表有关水资源、水生态、水环境、河湖治理、2007年供水危机、调水、防御洪涝、污水处理提标、治理太湖巢湖滇池富营养化和蓝藻爆发等百余篇文章,参加全国百余场学术研讨交流会并作报告。
联系方式:13861812162(微信同号);2570685487@qq.com

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编者:薛国强
校审:朱   喜

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薛国强:【水利天下】公号创办人兼总编。2000年本科毕业于武汉水利电力大学,2012年工程硕士毕业于同济大学,注册咨询工程师,水利水运双专业高级工程师,河湖网专家顾问委员会委员,科普中国专家库专家成员,中国水利文协专家委员会委员。福建省土木工程建筑行业协会专家库成员、福建省土木工程系列高级工程师任职资格评审专家评委等。


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