【研究概况】

受2305号台风“杜苏芮”影响，北京房山区“23·7”暴雨历时长、雨强大，累计降雨量达到627.1 mm。房山区河道在“23·7”特大暴雨灾害中全部行洪，其中拒马河、大石河超标准行洪，大石河最大洪峰超200年一遇。基于详细的调查分析，中国水利水电科学研究院张启义对此次特大暴雨灾害的成因进行了研究。“23·7”特大暴雨灾害暴露出我国超标准洪水的防御存在明显短板，建议：应在强化洪水灾害隐患排查的基础上，大力加强洪水预报预警能力建设，以数字孪生和预报、预警、预演、预案“四预”为抓手，提升洪水灾害的预测能力、预警能力、感知能力和处置能力。

【“23·7”特大暴雨的雨水情特征】

从监测数据看，“23·7”特大暴雨的雨水情主要具有以下两个特征。

（1）降雨历时长、强度大、总量高。北京市本次降雨过程从7月29日20时持续至8月2日7时，总历时83 h，约为北京市2012年“7·21”暴雨历时的4.15倍。最大24 h（7月30日11时至31日11时）降雨量370.7 mm，达特大暴雨量级。有41 h 最大雨强超过20 mm/h，占总降雨时长的49.4%。最大小时雨强出现在7月31日9—10时北窖村委会，达115 mm/h。全市平均降雨量达到331 mm，是常年平均降雨量的60%，房山区平均降雨量则达到了627.1 mm。

（2）洪水来势快、量级大、峰值高。永定河流域卢沟桥最大洪峰流量为1925年以来最高值，从1 000 m3/s上涨到峰值4 650 m3/s 仅2 h。大石河漫水河站最大洪峰流量5 300 m3/s，是有实测资料以来的最大值，约为“7·21”暴雨的4.86倍，洪量约为“7·21”暴雨的9倍。拒马河张坊站最洪峰流量7 330 m3/s，位列有实测资料以来历史第2位，约为“7·21”暴雨的2.61倍，洪量约为“7·21”暴雨的4倍。北京市不同站点“23·7”“7·21”暴雨水情对比见表2。

【“23·7”特大暴雨灾害的水毁情况】

“23·7”强降雨，致使房山区16条中小河道179处堤防岸坡、40条山洪沟、7座中小型水库不同程度水毁，其他水毁约3 533处（包括237处供水设施、139处镇村污水处理厂站、76座塘坝、71处雨洪利用工程、89条小流域、2 921处取水口计量设施），水利工程（设施）直接经济损失约100 亿元。

（1）河道水库。房山区管辖16条中小河道179处堤防岸坡发生不同程度水毁，受损河道长度约179 km，其中拒马河山区段44 km、大石河山区段69 km、周口店河山区段14 km全部水毁。40条山洪沟发生不同程度水毁。区内7座中小型水库均有不同程度水毁。

（2）供排水设施。房山区19座乡（镇）供水厂、17个乡（镇）218 个村农村供水设施不同程度水毁。城镇排水方面，有35座污水处理厂站水毁，19个乡（镇）78个村104处污水处理站水毁，23个乡（镇）304个村1 500 km排水管线不同程度受损淤堵。

（3）水生态类。房山区15个乡（镇）89条小流域、76座塘坝、71处雨洪利用工程、2921处取水口计量设施受损。

【“23·7”特大暴雨灾害的成因分析】

（1）极端强降雨诱发特大洪水，超过水利工程现状防洪能力。极端强降雨使大石河漫水桥站最大洪峰流量达到了5300 m3/s，超过200年一遇；拒马河张坊站最大洪峰流量7330 m3/s，位列有实测资料以来历史第2位，超过30年一遇。

（2）特殊下垫面条件产生大量泥沙和漂浮物，增强洪水破坏力。房山区特殊的下垫面条件和集中降雨的特征，使得大暴雨期间容易产生枯树、枯叶、秸秆等大量漂浮物，增大洪水破坏力，且洪水含沙量高，加重了河道特别是下游平原区的淤积。

（3）流域缺乏控制性工程，防洪处于被动局面。目前来看，房山区主动调洪能力较弱。房山区共有水库8座，仅控制房山山区面积30%。具有调洪能力的3座中型水库基本建在支流上，而流域面积较大的小清河、大石河和拒马河干流均无控制性工程。

（4）对超标准洪水预报预警能力不足，防洪决策缺乏有效支撑。

（5）防洪工程局部存在缺陷，成为洪水破坏的突破口。随着社会经济的发展，在局部河段存在较为严重的阻水建筑物（图1）。在平原区，有的堤防比较老旧，堤身单薄，容易坍塌和溃决。另外，穿堤建筑物也是本次堤防溃决的主要原因之一。个别堤段存在豁口，也是造成洪水泛滥的原因之一。

（6）对极端洪水破坏的估计不足，抗洪抢险陷于被动。极端洪水造成的“四断”（断路、断电、断水、断网），迟滞了抗洪抢险的进度。

（7）平原区排涝能力不足，延长了洪水淹没时间。

（8）流域上下游不协调，增加抗洪抢险的难度。

【“23·7”特大暴雨灾害的启示】

分析房山区“23·7”特大暴雨灾害的成因，结合近年来各地发生的洪水灾害，可以发现我国河道防洪主要存在以下几方面的问题。

（1）超标准洪水防御存在明显短板。随着全球气候的变化，可以预见，极端天气发生将更加频繁，防洪工作将面临更大挑战。提升超标准洪水的应对能力，是未来一段时期我国防洪工作的重点工作内容之一。

（2）中小河流洪水灾害隐患排查和风险评估缺失。目前，我国尚未对中小河流洪水灾害隐患展开全面排查，中小河流的洪水风险评估还是一片空白。

（3）洪水灾害监测预警和感知能力存在明显漏洞。尽管我国近20年来在洪水灾害监测预警和感知能力方面获得了大幅提升，但“23·7”特大暴雨灾害显示出，极端暴雨条件下，我国洪水灾害监测预警体系存在明显漏洞。比较明显的是，在极端的“四断”条件下，监测预警和洪灾感知体系存在防洪标准和测洪标准偏低的现象，尚未全面提供灾害预警和防洪抢险决策支撑。

因此，我国现阶段洪水灾害防治应加强暴雨洪水特别是超标准洪水的监测预警工作，筑牢防汛工作的“第一道防线”，强化山洪灾害防治和中小河流洪水灾害隐患排查，全面评估中小河流面临的洪水风险，提升平原城市的排涝能力，加强极端洪水灾害感知能力和应急处置能力建设，以数字孪生和预报、预警、预演、预案“四预”为抓手，进一步提升洪水灾害的预测能力、预警能力、感知能力和处置能力。

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该研究成果发表在期刊 中国防汛抗旱 上，详细内容见：张启义. 北京房山区“23·7”特大暴雨灾害的成因及启示[J]. 中国防汛抗旱, 2023, 33(10): 43-47.

原文链接：https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=3_cPGLZMhAngx6UcXWBwlrfKT853ryS8T61crP1XTmD27uP6SQ0-Tz9es1DiBE7e6SrmyqTW_cbU2uKtO5U1dYdu12bvU_NeyjCKU7G7S6PvgjOSq4WV5nwF3R4964g4I7wC-az57p0qC7yvf5heBg==&uniplatform=NZKPT&language=CHS