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摘 要：2020年，武汉市梅雨期共遭遇八轮强降雨过程，具有入梅早、出梅迟、历时长等特点;全市多轮普降大到暴雨，暴雨呈现出时空分布不均、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，致使武汉的防灾减灾工作面临巨大的挑战。本文运用水文统计的基本方法，对本市梅雨期暴雨洪水特征进行了分析，对于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
中图分类号：P426.616 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2021）06（c）-0044-04
Abstract： In 2020， Meiyu period of Wuhan city has encountered eight rounds of heavy rain， with the feature of early Meiyu onset date， late Meiyu end date and long duration; multi-round rainstorm， which showed uneven distribution， high rainfall， high intensity， has happened in Wuhan. Under the combined influence of continuous heavy rainfall and water from the upper reaches of the basin， the flood of rivers in Wuhan exceeds the warning and guaranteed water level， and remains high， showing the characteristics of rapid rise and large peak height， resulting in great challenges for disaster prevention and reduction in Wuhan. Using the basic method of hydrological statistics， this paper analyzes the characteristics of rainstorm and flood in Meiyu period in Wuhan， which has a certain reference value for flood control and disaster reduction in Wuhan in the future.
Key Words： Meiyu period; Rainstorm flood; Hydrological statistics; Cause analysis
1 基本概况
1.1 地理地貌
武漢市地处华中腹地，东北连黄冈市，西接仙桃、孝感市，南邻咸宁市。全市自然面积8494km2，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[1]。
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。年平均气温为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，年日照总时数为1810～2100h，年总辐射为104～113kcal/cm2，年降水量为1150～1450mm，降雨集中在每年6月至8月，约占全年降水量的40%左右[1]。
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。
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，武汉市共遭受了八轮强降雨过程，暴雨呈现出时空分布不均、强度高、雨量大等特征。受其影响，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。
2.1 雨情分析
2.1.1 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）梅雨期偏长。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）降水总量大。全市梅雨期平均总降水量940.1mm，较常年平均（315.9mm）偏多近2倍。
2.1.2 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1174mm（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日至10日、6月12日至13日、6月15日夜间、6月20日至22日、6月27日至29日、7月2日、7月4日至7日、7月18日至19日），较常年同期偏多。（3）雨量大。全市梅雨期平均总降雨量940.1mm，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1133.9mm、日降雨量472.3mm（7月5日20时至6日20时）和1h降雨量88.3mm（7月7日4时至5时）极值，均居该站历史第一位;江夏区土地堂站6h最大为154.5mm，12h最大为203mm，均居该站历史第一位。 2.1.3 与历史梅雨量比较
如表1所示，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。
2.2.1 水情特征
（1）上游来水量大。2020年汛期，三峡水库出现建库以来最大入、出库流量75 000m3/s、49 400m3/s。（2）高水位持续时间长[2]。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。（3）涨势猛。6月1日至控制站出现洪峰水位期间（7月12日至13日），长江中下游干流及两湖出口控制站莲花塘、汉口、湖口站水位总涨幅9.10～11.23m。（4）科学调度成效显著[3]。其中，2020年2号洪水期间（7月12日至7月21日），通过上中游水库群拦蓄洪水约173亿m3，三峡水库拦蓄洪水约88亿m3，削峰率约46%，通过长江上中游水库群联合调度，降低汉口江段洪峰水位约1.0m，三峡水库发挥了50%以上的作用[4]。
2.2.2 长江、汉江
2020年，长江发生了仅次于1954年、1998年的流域性大洪水[6]。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（见表2）。
洪水组成典型年比较：（1）汉口洪水地区组成中，清江、洞庭湖“四水”（除湘江）、宜昌—汉口区间来水较为突出，汉江来水较少;宜昌以上各时段洪量占绝对主导地位，与各典型年一致。（2）从各时段洪量上看，与典型年相比，2020年汉口总入流大于2016年，小于1998年和1954年;宜昌—汉口区间各时段洪量占比，大于1954年30d洪量和1998年的7d、15d洪量，略小于2016年;清江各时段洪量及其占比均高于各典型年;汉江各时段洪量及其占比较1954年和1998年偏小，较2016年偏大。
2.2.3 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（见表2）。
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。江河水位上涨迅猛时，将严重影响河周区域安澜。
3.1 暴雨成因
（1）稳定的高空环流形势。受西太平洋副热带高压脊线位置长时间持续异常影响，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°N至25°N[5]，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）中低层西南暖湿气流异常强盛。低空急流频繁出现，西南暖湿气流强盛，水汽条件充足[5]。（3）中高纬度经向环流发展，极地冷涡活跃。北极环流受上游亚洲高压暖空气向北输送的影响，形成冷涡或冷槽，东路冷空气异常活跃，导致西路冷空气东移南下速度减缓，两路冷空气最终在长江中下游交汇，造成中下游降水偏多[5]。
3.2 洪水成因
（1）雨洪路径一致、遭遇严重[6]。多场降雨持续，雨区集中、雨洪路径一致、洪水过程多、范围广，干支流来水严重遭遇，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，致江槽宣泄不及，是形成高洪的重要因素。（2）下游来水、高潮位共同顶托[6]。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）沿江涝区排涝量大。随着沿江抽排能力增加，涝区渍水迅速转换为江河洪水，直接抬高江河水位。上述因素综合影响，致长江、汉江武汉段及连江支流水势上涨迅猛，水位居高不下[7]，形成了武汉区域内涝外洪的严峻形势。
4 结语
（1）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，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，比常年同期偏多近2倍，居历史第1位;累计点雨量为651mm至1174mm，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1133.9mm、日降雨量472.3mm和1h降雨量88.3mm，均居该站历史第一位。
（2） 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、下游顶托等综合因素共同影响，长江武汉段出现最高水位28.77m，居历史第4位，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;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;境内重要湖库水位居高不下，汛情严峻时期最多时约100座水库溢洪。
（3）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安澜。7～8月，纳入长江流域联合调度的水库群总蓄量增加约267亿m3，考虑重复利用，水库群累计拦蓄洪水约490亿m3;经联合调度，降低中下游干流宜昌至大通河段洪峰水位0.3～3.6m，缩短沿程各站超警戒时间8～22d，防洪效益显著。
参考文献
[1] 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（10）：6-10，30.
[2] 冯宝飞，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（12）：88-92.
[3] 许继军，宋丽，王永强，等.2020年长江流域防汛抗洪的啟示与科技支撑建议[J].人民长江，2020（12）：179-184.
[4] 姜俊涛，帅移海，李威，等.2020年湖北省防汛形势及应对措施[J].人民长江，2020（12）：41-43.
[5] 邱辉，熊莹，邢雯慧，等.2020年主汛期长江流域暴雨特征及成因分析[J].人民长江，2020（12）：104-110.
[6] 陈敏.2020年长江暴雨洪水特点与启示[J].人民长江，2020（12）：76-80.
[7] 邴建平，邓鹏鑫，徐高洪，等.2020年长江中下游干流高洪水位特点及成因分析[J].水利水电快报，2020（1）：10-16.
[8] 武汉年鉴，2009年;2020年武汉市气候影响评价、2020年长江水情总结及相关分析资料等[I].
关键词：梅雨期 暴雨洪水 水文统计 成因分析
中图分类号：P426.616 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2021）06（c）-0044-04
Abstract： In 2020， Meiyu period of Wuhan city has encountered eight rounds of heavy rain， with the feature of early Meiyu onset date， late Meiyu end date and long duration; multi-round rainstorm， which showed uneven distribution， high rainfall， high intensity， has happened in Wuhan. Under the combined influence of continuous heavy rainfall and water from the upper reaches of the basin， the flood of rivers in Wuhan exceeds the warning and guaranteed water level， and remains high， showing the characteristics of rapid rise and large peak height， resulting in great challenges for disaster prevention and reduction in Wuhan. Using the basic method of hydrological statistics， this paper analyzes the characteristics of rainstorm and flood in Meiyu period in Wuhan， which has a certain reference value for flood control and disaster reduction in Wuhan in the future.
Key Words： Meiyu period; Rainstorm flood; Hydrological statistics; Cause analysis
1 基本概况
1.1 地理地貌
武漢市地处华中腹地，东北连黄冈市，西接仙桃、孝感市，南邻咸宁市。全市自然面积8494km2，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[1]。
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。年平均气温为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，年日照总时数为1810～2100h，年总辐射为104～113kcal/cm2，年降水量为1150～1450mm，降雨集中在每年6月至8月，约占全年降水量的40%左右[1]。
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。
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，武汉市共遭受了八轮强降雨过程，暴雨呈现出时空分布不均、强度高、雨量大等特征。受其影响，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。
2.1 雨情分析
2.1.1 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）梅雨期偏长。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）降水总量大。全市梅雨期平均总降水量940.1mm，较常年平均（315.9mm）偏多近2倍。
2.1.2 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1174mm（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日至10日、6月12日至13日、6月15日夜间、6月20日至22日、6月27日至29日、7月2日、7月4日至7日、7月18日至19日），较常年同期偏多。（3）雨量大。全市梅雨期平均总降雨量940.1mm，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1133.9mm、日降雨量472.3mm（7月5日20时至6日20时）和1h降雨量88.3mm（7月7日4时至5时）极值，均居该站历史第一位;江夏区土地堂站6h最大为154.5mm，12h最大为203mm，均居该站历史第一位。 2.1.3 与历史梅雨量比较
如表1所示，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。
2.2.1 水情特征
（1）上游来水量大。2020年汛期，三峡水库出现建库以来最大入、出库流量75 000m3/s、49 400m3/s。（2）高水位持续时间长[2]。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。（3）涨势猛。6月1日至控制站出现洪峰水位期间（7月12日至13日），长江中下游干流及两湖出口控制站莲花塘、汉口、湖口站水位总涨幅9.10～11.23m。（4）科学调度成效显著[3]。其中，2020年2号洪水期间（7月12日至7月21日），通过上中游水库群拦蓄洪水约173亿m3，三峡水库拦蓄洪水约88亿m3，削峰率约46%，通过长江上中游水库群联合调度，降低汉口江段洪峰水位约1.0m，三峡水库发挥了50%以上的作用[4]。
2.2.2 长江、汉江
2020年，长江发生了仅次于1954年、1998年的流域性大洪水[6]。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（见表2）。
洪水组成典型年比较：（1）汉口洪水地区组成中，清江、洞庭湖“四水”（除湘江）、宜昌—汉口区间来水较为突出，汉江来水较少;宜昌以上各时段洪量占绝对主导地位，与各典型年一致。（2）从各时段洪量上看，与典型年相比，2020年汉口总入流大于2016年，小于1998年和1954年;宜昌—汉口区间各时段洪量占比，大于1954年30d洪量和1998年的7d、15d洪量，略小于2016年;清江各时段洪量及其占比均高于各典型年;汉江各时段洪量及其占比较1954年和1998年偏小，较2016年偏大。
2.2.3 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（见表2）。
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。江河水位上涨迅猛时，将严重影响河周区域安澜。
3.1 暴雨成因
（1）稳定的高空环流形势。受西太平洋副热带高压脊线位置长时间持续异常影响，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°N至25°N[5]，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）中低层西南暖湿气流异常强盛。低空急流频繁出现，西南暖湿气流强盛，水汽条件充足[5]。（3）中高纬度经向环流发展，极地冷涡活跃。北极环流受上游亚洲高压暖空气向北输送的影响，形成冷涡或冷槽，东路冷空气异常活跃，导致西路冷空气东移南下速度减缓，两路冷空气最终在长江中下游交汇，造成中下游降水偏多[5]。
3.2 洪水成因
（1）雨洪路径一致、遭遇严重[6]。多场降雨持续，雨区集中、雨洪路径一致、洪水过程多、范围广，干支流来水严重遭遇，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，致江槽宣泄不及，是形成高洪的重要因素。（2）下游来水、高潮位共同顶托[6]。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）沿江涝区排涝量大。随着沿江抽排能力增加，涝区渍水迅速转换为江河洪水，直接抬高江河水位。上述因素综合影响，致长江、汉江武汉段及连江支流水势上涨迅猛，水位居高不下[7]，形成了武汉区域内涝外洪的严峻形势。
4 结语
（1）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，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，比常年同期偏多近2倍，居历史第1位;累计点雨量为651mm至1174mm，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1133.9mm、日降雨量472.3mm和1h降雨量88.3mm，均居该站历史第一位。
（2） 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、下游顶托等综合因素共同影响，长江武汉段出现最高水位28.77m，居历史第4位，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;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;境内重要湖库水位居高不下，汛情严峻时期最多时约100座水库溢洪。
（3）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安澜。7～8月，纳入长江流域联合调度的水库群总蓄量增加约267亿m3，考虑重复利用，水库群累计拦蓄洪水约490亿m3;经联合调度，降低中下游干流宜昌至大通河段洪峰水位0.3～3.6m，缩短沿程各站超警戒时间8～22d，防洪效益显著。
参考文献
[1] 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（10）：6-10，30.
[2] 冯宝飞，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（12）：88-92.
[3] 许继军，宋丽，王永强，等.2020年长江流域防汛抗洪的啟示与科技支撑建议[J].人民长江，2020（12）：179-184.
[4] 姜俊涛，帅移海，李威，等.2020年湖北省防汛形势及应对措施[J].人民长江，2020（12）：41-43.
[5] 邱辉，熊莹，邢雯慧，等.2020年主汛期长江流域暴雨特征及成因分析[J].人民长江，2020（12）：104-110.
[6] 陈敏.2020年长江暴雨洪水特点与启示[J].人民长江，2020（12）：76-80.
[7] 邴建平，邓鹏鑫，徐高洪，等.2020年长江中下游干流高洪水位特点及成因分析[J].水利水电快报，2020（1）：10-16.
[8] 武汉年鉴，2009年;2020年武汉市气候影响评价、2020年长江水情总结及相关分析资料等[I].