此次京津冀暴雨有多恐怖,本次降雨天气的降雨量极值为744.8毫米,是北京地区有仪器测量记录140年以来最大降雨,永定河流域降雨多、雨强大、洪峰高,拦河闸最大洪峰达到3750立方米/秒。北京市第一次动用了1998年建成的滞洪水库蓄洪,最大限度发挥蓄洪调峰作用。目前河道向下游控泄流量700立方米/秒,最大限度地减轻对下游地区的影响。

腾空三峡大坝也不够装!京津冀暴雨创百年纪录,极端降雨或成常态

极端强降雨造成北京、河北多地出现山洪、塌方、中小河流洪水等灾害,北京房山、门头沟和河北涿州等地出现内涝,造成较大损失。

从7月28以来,短短4天的时间,海河流域面平均降雨量达129毫米,降水总量超400亿立方米,而黄河一年入海的流量是300亿立方,这相当于把黄河一年里入海的水,在四天内降雨到地面,还额外加了100亿立方。

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三峡大坝总库容393亿立方米,其中防洪库容221.5亿立方米,总装机容量仅次于三峡工程的世界第二大水电工程白鹤滩水电站总库容206亿立方米,调节库容104亿立方,防洪库容75亿立方,本次海河流域大暴雨降水总量胜。腾空一整个三峡都装不下。

为何要泄洪

这也是为什么要泄洪的原因,海河水系由海河干流和上游的北运河(含北运河、潮白河与蓟运河)、永定河、大清河、子牙河、南运河五大支流组成,这五条河在天津市区三岔河口汇入海河,经海河流入渤海。天津市区基本上处于海河下游,即这五大干流的下梢。

如果不泄洪,海河一旦泛滥,整个华北平原3亿人口都将遭受危险,处于下流的天津市更将遭受灭顶之灾。

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所以就需要动用蓄滞洪区,蓄滞洪区是主要江河防洪工程体系的重要组成部分,与水库、河道及堤防等共同防控洪水。利用堤防和河道泄洪,运用水库拦蓄洪水,如果仍不能够控制洪水,再适时启用蓄滞洪区,以分蓄超额洪水,削减洪峰,最大程度地减轻洪水灾害总体损失。在《国家蓄滞洪区修订名录》中,全国有98处国家蓄滞洪区,总面积约3.4万平方公里,总蓄洪容积约1067亿立方米。其中,长江流域44处、黄河流域2处、海河流域28处、淮河流域21处、松花江流域2处、珠江流域1处。

为防御此次暴雨洪水,海河流域拿出“底牌”,启用了八个蓄滞洪区分洪,分别是大陆泽、宁晋泊、小清河分洪区、兰沟洼、东淀、献县泛洪区、永定河泛区、共渠西蓄滞洪区,滞洪区域涉及河北、天津、北京三地。

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极端降雨或成常态

另外一个残酷的事实就是,在未来,极端降雨或成常态。极端气候事件是指某个异常天气或气候变量值的发生,该值高于(或低于)该变量观测值区间的上限(或下限)端附近的某一闽值(孔锋等,2017)。在全球气候变化背景下,隆水时空格局发生了显著变化,极端隆水事件发生频率及强度也显著增加,且未来呈增加趋势,对经济社会发展、生命安全以及生态系统的结构和功能产生了巨大的影响。

这不仅发生在其他国家,同样也发生在中国,早在2020年的时候,国际非营利环保组织自然资源保护协会能源与气候变化高级顾问杨富强就已经提醒了,预计中国将在未来几年面临更多极端降雨。

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中国气象局气候变化中心现予发布《中国气候变化蓝皮书(2019)》,从1961年到2018年,中国极端强降水事件呈增多趋势。

中国气象学会年会崔丹阳根据预估了未来(21世纪)东亚季风区季风期极端降水和季风范围的变化特征;分析了东亚季风区夏季风期极端降水变化、季风范围对全球升温的响应。得到这个结论:

东亚季风区季风期的极端降水是年总降水的主要部分。1986-2015年,东亚季风区季风期的极端降水量和频次存在明显的区域性差异,年际变化较大的区域位于华南及东南亚、长江流域和华北东北地区。东亚季风区各分区季风期的极端降水事件具有显著的年际变化特征,东南亚及华南地区,华北东北地区的极端降水趋于增多,而长江流域的极端降水则趋于减少。

腾空三峡大坝也不够装!京津冀暴雨创百年纪录,极端降雨或成常态

简单理解来说,华南地区,华北东北地区的极端降水将会增加,事实上,国家也发现了这个问题,北京是从15年左右开始重点治理永定河,已完成75%河道清淤扩挖任务,国家怎么样也没有想到,按照京津冀地区降雨上限治理的永定河,降雨会直接突破百年纪录。

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北京也意识到了,传统内涝风险预报系统多基于单一降雨产品驱动城市水文水动力模型的模式,难以解决由于暴雨观测或数值模拟带来的不确定性问题。综合利用多源降雨(雷达,地面雨量计,地面雨滴谱),积水观测数据,有利于提高内涝预报精度,改善风险空间描述。

因此,为了进一步加强洪涝预测能力以更好地应对极端暴雨威胁,,专家提出了基于综合观测的城市内涝风险预警系统,并在北京市清河流域进行了初步实践和检验。该系统包含六个模块,融合了新兴的降雨积水观测技术,引入了主流的降雨临近预报方法,采用了成熟的城市雨洪模拟手段,可为道路交通提供实时的积水深度和风险等级,然而降雨量实在是太大,即使做好了准备,风险仍然存在。

可以说,在极端降水渐趋常态化的今天,如何进行预警防范,这应该要成为一个大命题。

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