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发表于 2012-5-24 12:15
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原来市区东直门的降水也很大，6小时 260mm+，扫尾的一波，近代第一站啊
（6小时261.1mm，加上之前细/宽水长流的120mm+，24小时317.1mm，45小时384.7mm）
1972年7月北京市北部山区洪水
北京市水利勘测设计院:李树莲 张礼
本章概述
1972年7月26～28日，受7203号台风影响，在潮白河流域北京北部山区燕山山脉西段，军都山的迎风坡怀柔、昌平、延庆一带，发生了一场大暴雨(简称“72.7”暴雨)。暴雨中心枣树林的一次降雨量为518.3mm，历时42小时50分。降雨量大于200mm的雨区范围为1830km2，暴雨强度很大，枣树林最大24小时降雨量479.2mm，为北京地区实测最大记录。军都山迎风坡的小山沟暴发了百年来罕见的大洪水和泥石流。
洪水过后即进行了洪水调查，取得了31处河段洪水调查资料，雨区内还有水文站和水库站6处，雨量站171处，实测资料较多。
潮白河分东西两支。西支白河发源于河北省张家口地区沽源县，入北京市区后有黑河、汤河、琉璃河等支流汇入。东支潮河发源于河北省承德地区丰宁县，入北京市区后有安达木河、清水河、红门川沟等支流汇入。白河、潮河分别汇入密云水库，密云县以下称潮白河。至顺义县牛栏山有怀河等支流汇入，经苏庄、牛牧屯出北京市，经河北省入渤海。潮白河流域面积为17595km2。
暴雨中心枣树林位于军都山东南侧迎风山区，海拨315m，该地植被良好，黑坨山一带有次生幼林发育。暴雨区内除潮白河西支白河流经外，其余均为小河和山沟，流域面积在350km2以下，地形陡峻，山坡坡度为40°左右。
一、雨情
(一)暴雨时空分布
雨区前期降雨很少，只在7月中旬下了一次暴雨，19日枣树林降雨150.9mm。26日当3号台风穿过山东半岛进入渤海，从华北登陆后，由东南向西北移动，受其影响北京地区各流域普遍出现中到大雨。27日14时以后台风中心减弱西移，东北急流转为偏南急流，20时前后受偏南急流影响，对流云在北京北部山区自南向北迅速发展起来，各流域普遍降暴雨和大暴雨，暴雨中心持续稳定在黑坨山——云蒙山达13小时。28日13时以后北运河流域平原地区，可能受切变影响，城区东直门6小时降雨261.1mm。28日20时各流域降雨基本停止。总的说来，本次降雨自7月26日20时左右开始，到27日最大，其中暴雨主要集中在7月27日14时至28日2时的12小时内，28日20时左右降雨停止，历时42～48小时(图19-1)。
暴雨笼罩范围包括北京市北部地区以及以东的河北省和天津市部分地区，一次降雨量50mm等值线笼罩面积为8万km2。北京市地区3天降雨量200mm等值线笼罩面积为1800km2，400mm等值线笼罩面积490km2(表1)。
从暴雨分布(附图19-1，19-2，19-3)可看出，不同时段的雨量空间分布相似，暴雨中心稳定少动。
暴雨中心在枣树林、八道河、沙峪一带。枣树林一次降雨量518.3mm，历时42小时50分钟。最大24小时降雨量枣树林479.2mm，沙峪441.2mm。北京市城区东直门雨量也很大，最大3小时降雨235.8mm，最大1小时降雨114.6mm(表2)。
“72.7”暴雨时程分配很集中，从表2看出，1972年7月降雨量是7月份多年平均值的1.7～2.7倍；3天雨量占7月份雨量的80%以上；最大24小时雨量占3天雨量的90%以上，而其85%～90%又集中于12小时内。
暴雨时面深关系见表3。
(二)暴雨成因
造成这次暴雨的天气系统是进入华北的7203号台风。台风于7月5日在关岛附近的太平洋上生成，生命史长达20多天，在太平洋上经历三次打转(图19-2)，于25日开始北上，27日08时在天津市塘沽附近登陆，14时到达北京，于18时前后移出北京，强度迅速减弱。
(1)环流形势 从7月24日20时至26日08时，500hPa图上欧亚地区的中纬度环流发生了明显的调整，原在乌拉尔山北部附近的低槽，由于北欧高压脊北伸加强，引导冷空气南下，致使短波槽不断向南发展、加深，在巴尔喀什湖西北部切断成范围很大的切断低压，形成新的长波槽，致使短波槽不断东移，槽前为西南气流及正变温，有利于槽前高压脊的发展和向东北伸展(图略)。
在中纬度环流形势调整的同时，副热带环流也作新的调整，原在雅库次克以东的东亚阻塞高压从23日南下，24日与日本海副高重叠、合并，使副高加强。副高脊线由东西向转为南北向，中心稳定在40°N附近。由于日本海副高中心加强西移，同时欧洲东移的西风带低槽在西伯利亚南部发展成长波槽，致使蒙古中部的长波脊发生调整，并在我国东北上空与日本海的副高成反气旋打通，在台风的北部和东部，被强大的高压坝所包围，这一形势的调整为台风深入华北提供了有利的环流背景(图19-3)。
(2)水汽条件 在26日08时以前，7203号台风东侧的偏南急流向朝鲜和日本西部输送了大量的水汽，20时以后，台风继续向西北移动，随着偏东急流的建立，水汽向西输送，湿舌伸向北京(图略)。27日08时北京为最大水汽通量中心，在700～850hPa达25g•cm-1•(hPa)-1•s-1以上。14时以后，偏东急流西北移，北京上空建立了一支强的偏南急流，20时随偏南急流的建立，对应5000m以下露点温度为零，达到饱和，表明在特大暴雨期间，中低空的偏南急流为暴雨区输送了源源不断的水汽，形成了一条水汽通道(图19-4)，此水汽通道主要是由东南沿海水汽北上形成。
(3)低空急流的演变与暴雨的关系 26日20时当台风穿过山东半岛东部进入渤海时，在台风的北侧出现一支低空东北急流(图19-5)。在850hPa图上最大风速达24m/s，距地面900～1000m，锦州最大风速达33m/s，急流中心自辽宁西传到京津一带，北京20时先后下雨，东北风急流向暴雨区输送大量水汽，使高、低空先后增温，并趋于饱和，为本次暴雨的发生创造了有利的水汽条件。27日14时以后，台风中心强度减弱、西移，日本海副高继续西伸，在副高西侧出现一支强偏南低空急流，它为对流层中、低层提供源源不断的水汽。由于北京处于南风急流的顶端，850hPa南风风速达20m/s，使其前方北部山区有较强的风速辐合上升，加之地形的抬升，形成强烈上升运动。20时前后对流云在北部山区迅速地发
展起来，出现强烈暴雨。
(4)地形对暴雨的影响 北京北部为燕山山脉，西部为太行山山脉，海拔高度均在1000m以上，形成西北高、东南低的地势。当近地面层盛行东南气流时，地形抬升作用明显(图略)，水汽通量与地形等高线明显正交。27日20时前后，在近地面大尺度东南气流形势下，地形对水汽垂直输送和上升速度的作用是很大的，为暴雨的形成提供了有利的条件。
综上所述，北京7月27日特大暴雨是发生在大尺度环流调整的后期，台风北上、西折登陆，使北京上空直接受台风系统控制，持续较长时间的辐合上升运动，在台风进入渤海后，北京在偏东风低空急流作用下，形成深厚的湿层，此外，在台风后部的南风低空急流作用下，从南向北输送了源源不断的水汽，形成了对流层中下层的温、湿差动平流，建立了不稳定层结。偏南急流与地形作用结合产生抬升，以及南风急流本身风的辐合，又成为触发不稳定能量释放的重要因子。再加上地形的抬升作用和喇叭口效应，致使局部地区造成特大暴雨(图19-6)。
二、水情
(一)洪水过程
暴雨笼罩的北京市北部山区，除潮白河流域的白河密云水库进库站张家坟的集水面积8654km2较大外，其余均为集水面积很小的支流，稍大的支流怀九河控制站前辛庄370km2，怀沙河口头155km2，琉璃河琉璃庙207km2，其余是集水面积不到100km2的支沟。由于暴雨历时短，强度大，集水面积小，坡度大，水位上涨十分迅猛，如口头、前辛庄水位涨率10cm/min，洪水过程陡涨陡落(图19-7)。洪水约在7月27日14～18时开始起涨，28日0时左右达到峰顶。较大河流如白河，张家坟站从起涨到出现最大洪峰历时11小时。怀九河前辛庄和怀沙河口头约6小时。从起涨到落平总历时张家坟约9天，前辛庄、口头约3天。其它小支流测站如雁栖河北台上水库站、沙河大水峪水库站，北运河桃峪口沟桃峪水库等站洪水总历时只有1～3天，涨洪历时3～11小时。
(二)洪水峰、量
暴雨中心区，由于暴雨洪水来势猛，怀九河前辛庄、怀沙河口头水文站的观测房和测验设施全部被冲毁。观测人员临时在沿岸树木上记录洪水位，由此推算的洪峰流量与由库水位库容方法推算的洪峰流量是一致的。张家坟站为实测流量，北台上、大水峪、桃峪口等水文站的洪峰流量由库水位推算，各代表站洪峰流量、时段洪量见表4。
本地区，近百年来大洪水年份有1890、1893、1900、1905、1909、1924、1939、1949、1969和1972年，其中，1939年7月24～26日台风暴雨洪水分布最广，其次是1890年7月的台风暴雨洪水。1972年洪水为近40年来地区分布较广的一次，在怀沙河、琉璃河、茶食河上游和
雁栖河、八道河以上发生了近百年来最大的洪水和泥石流，琉璃河的龙扒沟，集水面积只有0.315km2，流量达41.5m3/s。
白河张家坟站1972年实测最大洪峰流量2250m3/s，为1950年以来最大，小于1939、1890、1949年洪水；怀沙河口头站洪峰流量2210m3/s，其中上游为近百年来最大洪水，如上游沙峪附近的水位比1939年高0.5m左右。调查洪水洪峰流量、年份分布见附图19-4。1972年调查洪水成果见附表。
白河密云水库进库站张家坟集水面积8654km2，只有约3000km2产流，洪水主要来源于汤河口至张家坟白河的右侧支流。张家坟1天洪量为7176万m3，占3天洪量的73%，占7天洪量的62%，怀柔水库进库站前辛庄和口头，3天洪量与一次洪水总量相差无几。其它小河最大24小时洪量则占次洪水总量的90%左右。
这次洪水总量不算太大，对密云、北台上、大水峪、桃峪等水库均未造成大的威胁。但大暴雨在怀柔水库以上比较集中，造成怀柔水库大量溢洪，最大溢流流量为312m3/s，为建库以来最大。
三、灾情
“72.7”暴雨洪水在局部地区大于1939、1969年，最大6小时降雨量超过150mm的山区，发生了山洪泥石流，在崎峰茶公社孙胡沟大队的龙扒沟和六里长沟，堆满了乱石，最大的石块长达8m，有一间房大(图19-8)。一些耕地冲成河道，不少公路、桥梁被冲毁，高压线路、电话线路中断。口头、前辛庄水文站测验设施被冲毁。有20个公社受灾，共冲毁、淹没耕地3.3万亩，冲毁塌房879间，损失树木15万棵、牲畜约400头、粮食5万斤，死亡47人。 |
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发表于 2012-5-20 21:22
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