金昌市“20210905”暴雨洪水调查分析及防治

蔡文元，蔡树香

（1.甘肃省武威水文站，甘肃 武威 733000；2.甘肃省张掖水文站，甘肃 张掖 734000）

1 基本情况

2021年9月5 日，金昌市发生局地暴雨，5日18时至6日1时，金川区因降水量较大，积水较深，发生多处内涝。金川区步行街、白家嘴村7社、粮油仓库、公园路中国移动营业厅、昌达花园、河雅路等城区道路干线及住宅小区积水深度达20～30 cm，因城市排水管网无法及时排泄短时暴雨形成的积水，导致城区干线道路车辆拥堵，车辆及路面行人无法通行，沿街商铺不能正常营业，对金昌市城区正常秩序及市民工作生活造成了严重影响。

此次降水历时短、强度大，城市排水管网排水能力弱，造成金川区城区大面积积水，主干道水流成河。无人员伤亡，未出现较大财产损失。灾情发生后，甘肃省武威水文站组织专业技术人员对暴雨洪水过程进行了调查分析。

2 地理概况

金昌市位于东经101°04′35″～102°43′40″、北纬37°47′10″～39°00′30″。地处河西走廊东部，祁连山脉北麓，阿拉善台地南缘。东北、东南、西南、西北分别与武威市民勤县、武威市凉州区、青海省门源回族自治县、内蒙古自治区阿拉善右旗接壤。

金昌市人民政府驻金川区，金川区地处金昌市境内北部，龙首山北麓，阿拉善台地南缘。平均海拔1500 m。南部由龙首山低山丘陵和昌宁盆地绿洲组成，北部为戈壁沙漠，地势南高北低。境内气温北高南低，降水北少南多。多年平均气温9.2℃，历史最高气温38.1℃，出现在1988年7月23日；多年平均降水量139.8 mm，一日最大降水量129.5 mm，出现在1987年6月11日。

3 暴雨降水量分布

3.1 实测资料

根据金昌市气象局提供的9月5日8时至9月6日8时降水量资料来看，全市境内普降中到大雨，局地出现暴雨。金川区城区于5日15时开始出现小雨，18时雨势增强，19时金川区城区1 h降水量达9.2 mm。20时降雨停止，共计降雨10.6mm。

暴雨中心出现在宁远堡镇政府附近，16时开始下雨，17时降水量8.4 mm，18时降雨量16.4 mm，19时降雨量42.0 mm，至20时达到42.4 mm后降雨停止，18—19时降雨强度25.6 mm，达到暴雨级。

17—20时3 h内金昌市各站点累计降水量最大出现在宁远堡雨量站33.6 mm，依次为双湾18.4 mm、六坝13.8 mm、金川区城区10.1 mm、焦家庄10.0 mm、金川峡水文站9.4 mm、朱王堡7.2 mm、南坝6.7 mm、东寨5.2 mm、红山窑4.8 mm、水源4.7 mm、河西堡3.1 mm、新城子1.4 mm。

金昌市9月5日各雨量站点日降水量统计如表1所示。

3.2 调查暴雨量

调查组依照《水文调查规范》（SL 196-2015）技术要求，对降雨中心宁远堡雨量站、宁远堡镇政府附近进行了现场调查[1]。甘肃省武威水文站所管辖宁远堡雨量站距宁远堡镇政府4.8 km，金昌市气象局宁远堡雨量计安装于宁远堡镇政府院内，据宁远堡雨量站委托观测人员所述，此处降水量明显低于宁远堡镇政府附近。镇政府附近村民家中有一圆桶，村民指出铁桶内积水位置，现场对雨量进行测量换算，与气象局雨量计观测数值基本一致。

4 暴雨成因及量级

4.1 暴雨成因

据金昌市气象部门介绍，金昌“9·5”暴雨成因为前期降水受热力蒸发，与过境的蒙古低涡底部冷空气产生强对流，造成高原暖湿气流北抬，致使9月5日14—20时金昌城区出现区域性短时强降水。

4.2 暴雨量级

此次暴雨中心位于金昌市宁远堡镇政府附近，根据宁远堡雨量站1973—2020年（1988年、1989年、1995年、1996年、2005年缺）降水量观测数据，摘取最大6 h降水量极值资料，通过频率分析计算，金昌“9·5”暴雨最大6 h降水量在历史记录中排第三，出现概率为7%，重现期为14年，频率计算如表2、图1所示。

图1 金昌“9·5”暴雨中心最大6 h降水量P-Ⅲ曲线图

表2 金昌“9·5”暴雨中心最大6 h降水量频率计算

4.3 洪水调查

调查小组在金川区泄洪主河道金川河下游退水河段选取的上下2个断面进行了现场勘查，均未发现洪水痕迹，证明此次降水过程并未产生河道洪水，市区内涝积水由城市地下排水管网排出。

5 灾害调查

经调查统计，5日18时至6日1时，金川区因降水量较大，积水较深，发生多处内涝。金川区步行街、白家嘴村7社、粮油仓库、公园路中国移动营业厅、昌达花园、河雅路等城区道路干线及住宅小区积水深度达20～30 cm，因城市排水管网无法及时排泄短时暴雨形成的积水，导致城区干线道路车辆拥堵，车辆及路面行人无法通行，沿街商铺不能正常营业。对金昌市城区正常秩序及市民工作生活造成了严重影响。当晚应急管理、消防、公安、水务等相关部门接到求助电话25起，调动交警、消防应急救援等人员90多人（次），出动消防车25辆（次），全面开展应急救援工作。

此次暴雨降水历时短、强度大，城市排水管网无法满足积水排泄，造成金川区城区大面积积水，主干道水流成河，未产生河道洪水，未出现较大财产损失和人员伤亡情况。

6 成因分析

一是降水集中，强度大，历时短，范围广，城区附近1 h降水量超过25 mm，6 h最大降水量重现期14年，在当地属高强度降水，实属稀遇。

二是前期有少量降水，水汽蒸发后与过境冷空气、暖湿气流形成对流，致使出现短时强降水。

三是金昌市多年没有出现相近量级的降水，城市排水设施老化，群众对此类强降水灾害防范意识不强，应急能力不足。

7 防治对策

一是开展城市暴雨灾害防治工作要深入调查城市暴雨灾害易发区，利用水文、气象部门收集的长系列降水量资料、水文暴雨洪水调查历史资料进行时段降水量—产流量—汇流量模型分析研究，同时对城市排水管网布设密度、泄流速度、排水总量等进行详细的统计分析[2]。利用分析研究成果建立局部暴雨洪水量与城市排水管网泄水量关系模型，编制“一城一策”暴雨洪水应急方案。

二是合理布设降水量自动观测系统及降水预报预警系统，制定暴雨洪水灾害躲灾避灾应急预案，开展区域暴雨洪水与灾害损失的关系模型研究，开辟全面系统防治局部暴雨灾害的途径。

三是建立地方应急管理、城市供排水、水务、气象、水文多部门联动机制，严格按照“一城一策”暴雨洪水应急预案，组织开展暴雨洪水防汛、抢险、避险、自救、互救等各种应急演练，提高城市居民对城市暴雨洪水灾害的自我防范意识和应对能力，做到关键时刻全面抢险救灾有保障[3]。

四是利用局部暴雨洪水量与城市排水管网泄水量关系模型研究成果，全面对城市排水管网排水量进行校核，城建部门增加资金投入，对不符合排水条件的排水管网进行更新改造。加强城区排水管网的日常检修维护，改造疏通城市低洼地段排水管网，降低积水概率。