哈建強(qiáng),王向飛,張志悅
(河北省滄州水文水資源勘測(cè)局,河北 滄州 061000)
冷渦是冷性低渦的簡(jiǎn)稱(chēng),是指出現(xiàn)在空中(一般指700百帕高度以上)的冷性低渦,中心冷于四周的渦,其強(qiáng)度隨高度的增加而增強(qiáng)。春夏季節(jié)出現(xiàn)在我國(guó)華北、東北上空的有華北冷渦和東北冷渦天氣。高空冷渦可從數(shù)千米的對(duì)流層中部一直垂直伸展到10 km的高空,冷渦中的空氣柱處于上暖下冷的不穩(wěn)定狀態(tài)。所以常會(huì)產(chǎn)生陣雨、雷陣雨甚至雷雨大風(fēng)或冰雹等不穩(wěn)定天氣,有時(shí)強(qiáng)烈發(fā)展的冷渦也會(huì)造成較大范圍的暴雨天氣。由于冷渦后部(西側(cè))不斷有小股冷空氣南下,又因冷渦移動(dòng)比較緩慢,因此在受高空冷渦影響的區(qū)域內(nèi)將造成連續(xù)數(shù)天的陣性降雨天氣。
滄州地處河北省東南部,東面臨渤海,北部靠天津,該市與山東半島和遼東半島隔海相望。西部、西南部與保定市、衡水市相接。滄州市屬于溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,溫差較大。多年平均降水量551 mm,一般年降水量主要集中在汛期(6~9月份),汛期降水量約占全年總降水量的80%。
2017年6月21~24日,滄州市出現(xiàn)6年來(lái)最大的冷渦降雨天氣過(guò)程,對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、土壤墑情等產(chǎn)生了一定影響。
2017年6月1日入汛以來(lái),滄州市平均降雨量55.6毫米,比常年同期偏多1.6%(截至2017年6月25日8時(shí))。受高空低渦影響,2017年6月21~24日(統(tǒng)計(jì)時(shí)段為6月21日8時(shí)至6月25日8時(shí)),滄州市降大到暴雨,全市平均降雨量42.3 mm,滄州市區(qū)平均降雨量30.9 mm。
全市共有167個(gè)雨量站,降雨量超過(guò)100 mm的大暴雨量級(jí)雨量站其有1個(gè),占全市總量的1%;降雨量超過(guò)50 mm而小于100 mm達(dá)到暴雨量級(jí)的雨量站其有20個(gè),占全市總量的12%;降雨量超過(guò)25 mm而小于50 mm達(dá)到大雨量級(jí)的的雨量站有110個(gè),占全市總量的66%;降雨量超過(guò)10 mm而小于25毫米達(dá)到中雨量級(jí)的的雨量站有30個(gè),占全市總量的18%;降雨量在10 mm以下的雨量站有6個(gè),占全市總量的3%。本次最大降雨量出現(xiàn)在黃驊市黃驊鹽場(chǎng)站,達(dá)到120.4 mm;其次為黃驊市歧口站,達(dá)到93.6 mm;第三為泊頭千里屯站,達(dá)到81.2 mm。本次冷渦雨降雨主要集中在21日19:00至24日11:00,占本次降雨量的85%以上,其中最大1h降雨量出現(xiàn)在黃驊市黃驊鹽場(chǎng)站,6月23日20:00~21:00降雨量為69.6 mm。見(jiàn)表1、表2。
表1 6月21~22日部分時(shí)段降雨量統(tǒng)計(jì)表
表2 6月23日部分時(shí)段降雨量統(tǒng)計(jì)表
本次降雨過(guò)程覆蓋滄州市的全部區(qū)域,平均降雨量最大的黃驊市為58.1 mm;其次為泊頭市,平均降雨量為54.3 mm;第三為肅寧縣,平均降雨量為52.6 mm。各縣市平均降雨為:黃驊市58.1 mm,泊頭市54.3 mm,肅寧縣52.6 mm,任丘市48.0 mm,獻(xiàn)縣47.0 mm,吳橋縣42.0 mm,河間市37.2 mm,滄縣34.3 mm,東光縣34.0 mm,滄州市區(qū)30.9 mm,鹽山縣30.6 mm,青縣28.8 mm,孟村回族自治縣28.0 mm,海興縣26.0 mm,南皮縣24.0 mm。
各縣(市、區(qū))平均降雨量見(jiàn)表3。
大于100.0 mm的區(qū)域以黃驊市黃驊鹽場(chǎng)為中心,包圍面積為15 km2,占全市總面積的0.11%;降水量50.0~100.0 mm降雨區(qū)包圍的面積為2 267 km2,占全市總面積的17.23%;降水量25.0~50.0 mm所包圍的面積為9 690 km2,占全市總面積的73.63%;降水量10.0~25.0 mm所包圍的面積為1 103 km2,占全市總面積的8.38%;降水量10 mm以下所包圍的面積83 km2,占總面積的0.62%。表4為降雨籠罩面積情況表,圖1為降雨量分布圖。
表3 滄州市6.21冷渦降雨各縣(市、區(qū))平均降雨量
表4 滄州市6.21冷渦降雨籠罩面積情況表
續(xù)表4
圖1 8月21~24日降雨量分布圖
近年來(lái),滄州市各河道常年干涸,本次冷渦降雨前夕,滄州市平均降雨量較常年偏少36.2%,滄州市境內(nèi)所有河道均斷流。本次降雨發(fā)生后,滄州市平均降雨量較常年偏多1.6%,降雨過(guò)后對(duì)各河道過(guò)水流量進(jìn)行了實(shí)測(cè)。其中,滄州境內(nèi)子牙新河獻(xiàn)縣進(jìn)洪閘流量4.98 m3/s,本次降雨對(duì)于河道產(chǎn)流起到一定的作用。
此次冷渦降雨過(guò)程相對(duì)較長(zhǎng),對(duì)滄州市淺層地下水影響尤為突出,淺層地下水埋深普遍減小,水位普遍得到回升。對(duì)于開(kāi)采淺層水為主進(jìn)行灌溉的縣(市、區(qū))的淺層、水位回升、水量補(bǔ)充、前期干旱以及系統(tǒng)修復(fù)起到十分重要的作用。根據(jù)滄州水文水資源勘測(cè)局淺層地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)站網(wǎng)信息顯示,淺層地下水位回升幅度非常明顯。河間市城區(qū)站6月25日8時(shí)埋深8.91 m,6月21日8時(shí)埋深10.12 m,埋深減小1.21 m,埋深減小幅度最大;獻(xiàn)縣商林站6月25日8時(shí)埋深14.84 m,6月21日8時(shí)埋深15.41 m,埋深減小0.57 m;肅寧縣師素站6月25日8時(shí)埋深39.50 m,6月21日8時(shí)埋深40.41 m,埋深減小0.91 m;任丘市梁召站6月25日8時(shí)埋深12.43 m,6月21日8時(shí)埋深13.29 m,埋深減小0.86 m;黃驊市城區(qū)站6月25日8時(shí)埋深1.38 m,6月21日8時(shí)埋深2.11 m,埋深減小0.73 m。除小部分區(qū)域地下水埋深小幅度增大外,其余各淺層地下水監(jiān)測(cè)站埋深均有不同幅度減小,見(jiàn)圖2。
圖2 部分站點(diǎn)6月21~25日地下水埋深變化過(guò)程線圖
據(jù)滄州水文水資源勘測(cè)局墑情監(jiān)測(cè)站信息,6月21日冷渦雨發(fā)生之前對(duì)全市49個(gè)墑情站實(shí)施了監(jiān)測(cè),除肅寧縣局部、獻(xiàn)縣局部、任丘市北部外,滄州中部、西北部及東部出現(xiàn)了中旱以上旱情,其中肅寧縣窩北、獻(xiàn)縣臨河、任丘汜水、河間故仙、滄縣杜生等出現(xiàn)重旱情況。本次冷渦降雨過(guò)程之后,西部、南部各縣旱情得到一定程度的緩解,雨水下滲較好,沒(méi)有對(duì)農(nóng)作物造成災(zāi)害。各旱情監(jiān)測(cè)站顯示,大部分呈現(xiàn)正常狀態(tài),只有少數(shù)測(cè)站有輕旱,比降雨前有明顯緩解。
滄州市2017年6月21~24日的冷渦降雨,對(duì)地下水位的抬升和土壤墑情有一定的積極作用。本次降雨最大點(diǎn)在沿海地區(qū)的黃驊鹽場(chǎng),由于是沿海地帶,沒(méi)有造成瀝澇災(zāi)害。但是也提醒我們?nèi)绾螠p少暴雨帶來(lái)的災(zāi)害和不利影響,更好地實(shí)現(xiàn)雨洪資源化。本次降雨是6年來(lái)最大的冷渦降雨,分析本次降雨對(duì)于研究本區(qū)域類(lèi)似降雨有一定的現(xiàn)實(shí)意義。