河南省“7·20”暴雨洪涝形势演变及灾害风险分析
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2021年7月17日以来，河南省遭遇罕见持续强降雨，本次降雨持续时间长、累积雨量大、强降雨时段集中且范围广，嵩山、新密、新郑、登封、偃师等国家级气象观测站突破建站以来日雨量历史极值，引发了城市内涝和山洪地质灾害，目前已造成多处基础设施损毁，造成了重大社会影响和生命财产损失。
中国水科院迅速组织专家团队应用遥感和水文水动力模型，对郑州市及周边地区暴雨洪涝形势及灾害风险进行了分析。截至21日8时，20个河段流量超20年一遇，62个河段流量超50年一遇，6331个村庄受山洪威胁，洪涝影响范围达4010 km 2 。
一、雨情分析
据河南省水文水资源局水情简报，7月18日8时至21日8时，全省普降中到大雨，郑州、平顶山、南阳、洛阳、焦作、许昌、新乡、济源等市降暴雨、大暴雨，局部特大暴雨。
暴雨中心主要集中在郑州市区、荥阳市，平顶山鲁山县、宝丰县，洛阳伊川县、宜阳县、汝阳县，许昌市区、禹州市、长葛市，南阳南召县。
累积最大点雨量：郑州市中原区尖岗水库站855 mm、荥阳市环翠峪雨量站854 mm。
累积平均降雨量：全省131 mm，郑州市485 mm，新乡市303 mm，焦作市292 mm，许昌市246 mm，平顶山市222 mm，济源市197 mm，鹤壁市195 mm，安阳市175 mm，漯河市173 mm，开封市169 mm，洛阳市116 mm，南阳、濮阳、周口市79～84 mm，驻马店、三门峡市58～70 mm，信阳、商丘18～34 mm。
图1 2021年7月18日8时~21日14时河南省逐6h降雨量
二、洪涝灾情分析
采用7月20日22时32分GF-3雷达数据和7月8日18时28分哨兵1A雷达两期卫星数据，提取洪涝淹没范围。郑州市及周边地区内涝严重，监测范围内郑州市洪涝面积约4010 km 2 ；监测范围内黄河干流河道变化不大，局部河段水面扩大（图2）。
图2 河南郑州及周边地区洪涝灾情遥感监测专题图
贾鲁河及其支流双洎河、索须河等河道水面扩大明显（图3）。
图3 河道变化影像对比图（叠加遥感影像）
强降雨致使郑州周边的水库处于高水位运行状态，其湖面积较8日均有不同程度扩大，尤其是丁店水库、唐岗水库等库面面积变化明显（图4）。
图4 2021年7月20日河南郑州地区遥感影像对比图
三、洪水危险性分析
对河南全省7月19日2时~21日14时中小流域进行逐小时暴雨洪水模拟分析，共计193个河段流量超5年一遇，达到一般危险等级；其中20个河段流量超20年一遇，达到高危险等级；62个河段流量超50年一遇，达到极高危险等级。
共计6331个村庄受山洪威胁，其中263个村庄洪水超20年一遇，达到高危险等级；255个村庄洪水超50年一遇，达到极高危险等级。
图5 2021年7月19日2时~21日14时河南省逐6h河段洪水危险性等级
图6 2021年7月19日2时~21日14时河南省逐6h不同危险性等级河段数量
图7 2021年7月19日2时~21日14时河南省逐6h受山洪影响村庄数量
四、山洪灾害风险预警
根据7月21日20时~22日20时山洪灾害气象预警，河南北部部分地区发生山洪灾害可能性大（橙色预警），局地发生山洪灾害可能性很大（红色预警）。
图8 2021年7月21日20时~22日20时山洪灾害气象预警
图9 2021年7月21日20时~22日20时河南省山洪灾害气象预警
五、启 示
（1）河南省受季风气候影响加之地形复杂，降雨季节与区域分布极不均匀，具有明显年际变化特征，洪涝灾害风险长期存在。据统计，河南发生暴雨洪涝灾害平均为2年一遇，局部涝灾连年出现。在全球气候变化背景下，“灰犀牛”“黑天鹅”降雨事件发生概率增加，重大灾害影响不可避免。
（2）本次强降雨期间，河南山洪灾害监测预警和群测群防体系发挥了良好作用，未出现因山洪导致人员伤亡事件，今后需持续加强基层洪涝灾害防御体系能力建设，不断提高山洪灾害、中小河流洪水预报预警水平。
（3）郑州7月20日城市洪涝灾害事件暴露出城镇防洪除涝基础设施尚存在短板，社会公众灾害风险防范意识和能力比较薄弱，需要不断完善城镇防洪除涝体系，增强社会防范洪涝灾害的韧性。
供稿：中国水科院减灾中心
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