颱風杜蘇芮(Doksuri)自7月28日由福建省沿海登陸(圖1),登陸後北上過程減弱為熱帶低壓系統,7月30日開始,其殘餘環流在中國京津冀地區(包括:北京市、天津市以及河北省)帶來強降雨與強風之衝擊[1]。後續杜蘇芮颱風殘餘環流由華北地區轉往東北,造成黑龍江與吉林兩省亦受到強降雨衝擊。
圖1、中國於2023年7月26日至29日之杜蘇芮颱風路徑預報(資料來源:中國氣象局)[1]
根據中國氣象局資料顯示,圖2為2023年7月30日至7月31日之降雨預報分佈圖[2],明顯看出降雨集中在中國京津冀地區;2023年7月29日至8月2日,北京昌平區的累積降雨量達約744.8毫米,打破北京過去140年以來最大降雨紀錄[3]。
圖2、中國於2023年7月30日至31日之降雨預報(資料來源:中國氣象局)[2]
受到7月28日以來的強降雨影響,海河流域北三河、永定河、大清河、子牙河、漳衛南運河等5大水系,其中有21條河流發生超過警戒以上洪水,其中6條河流超出最高洪水位、8條河流發生有觀測資料以來之最大洪水。根據中國水利部海河水利委員會資料[4],位於子牙河的黃壁莊水庫(圖3),7月30日23時入庫流量上升至每秒3,615立方公尺,永定河系之三家店水文站7月31日11時流量達到每秒500立方公尺,大清河系拒馬河之張坊水文站於7月31日11時流量達到每秒1,600立方公尺,依據《全國主要江河洪水編號規定》,分別訂定「子牙河2023年第1號洪水」、「永定河2023年第1號洪水」以及「大清河2023年第1號洪水」。經中國水利部調查資料顯示,永定河、大清河以及子牙河均記錄到嚴重的洪水災害,依據《全國流域性洪水劃分規定(試行)》,判定海河發生流域性大洪水。
黑龍江流域(圖3)亦有多條河流超過警戒水位[4],達到洪水編號標準,如牡丹江(二)站在8月3日晚上11點測到觀測水位達229.01公尺,超過警戒水位0.01公尺,且水位呈上漲趨勢,發布「牡丹江2023年第1號洪水」;雅魯河碾子山站8月3日晚上11點測得水位216.12公尺,超過警戒水位0.12公尺,發布「雅魯河2023年第1號洪水」;螞蟻河延壽站8月3日1下午5點測得水位98.07公尺,超過警戒水位0.07公尺,發布「螞蟻河2023年第1號洪水」;松花江下游佳木斯水文站於8月7日20時,水位上漲至警戒水位(79.3公尺),確定此次洪水編號為「松花江2023年第1號洪水」;綏芬河東寧水文站於8月11日15時,水位上漲至警戒水位(114.60公尺),確定此次洪水編號為「綏芬河2023年第1號洪水」。
圖3、中國海河與黑龍江流域示意圖[5]
根據中國氣象局資料顯示,杜蘇芮颱風夾帶大量水氣北上時向東遭遇副熱帶高壓,兩者之間較強的氣壓差,導致北京與天津地區刮起東風和東南風;強風受西太平洋的另一場卡努颱風影響帶來了更多水氣;最終,大量水氣被西部太行山脈阻擋,集中到該地區,造成了豪雨(圖4)[6-8]。
由於颱風引入充足水氣,加上高壓系統阻擋與山脈地形抬升作用,造成極端強降雨,且降雨持續時間較長,致災影響範圍更廣。華北地區主汛期之降雨影響時間一般不超過2天,例如2012年北京721豪雨持續影響時間為20小時,2016年720豪雨事件則為55小時,然而降雨持續影響超過3天(2023年7月29日至8月1日),則顯為極端罕見事件[3]。
圖4、2023年中國京津冀洪災成因示意圖[6-8]
由於強降雨影響時間長及範圍廣,累積降雨量100毫米以上之降雨面積可達約22萬平方公里,影響1.3億人口,因此中國氣象局針對北京南部、河北中西部、河南北部等地區,發布有超過警戒之洪水與坡地災害風險預警(圖5)[9]。極端強降雨導致多處嚴重災情,包括:北京永定河洪水氾濫(圖6)[10]、故宮紫禁城淹水、門頭溝市區被洪水淹沒、房山區潰溢堤等。圖7顯示為北京市房山區大石河流域於7月31日之衛星影像,可看出洪水面積明顯增加[11]。
圖5、7月29日至8月1日之洪水與坡地災害風險預警[9]
圖6、北京永定河洪水氾濫(8月1日)[10]
圖7、北京市房山區大石河流域於7月31日之衛星影像[11]
自2023年7月30日以來,強降雨持續衝擊京津冀地區,截至8月2日,至少20人死亡,其中北京11人、河北9人,另有27人因強降雨與洪水而失蹤[12]。此外,首都已有5萬多人疏散,山西省疏散4.2萬人,約12.5萬人被轉移撤離至河北省涿州市避難所,超過15萬人無自來水可用,近6萬人受停電影響。洪災造成河北全省之直接經濟損失高達新台幣約4,243.51億[13]。黑龍江省則有37個縣市超過37萬人受災,及387萬畝農作物損失,超過2萬3千間房屋受損,149座橋梁受損壞[14]。
由於持續強降雨影響,城市排水系統勢必無法負荷極端降雨量,因此造成市區嚴重淹水,需要較長時間才能消退。目前已有多個慈善機構與社會組織,投入賑災工作,相關災後重建工作也正在進行中。此外,中國水利部針對受災嚴重之海河流域,提出洪澇災後重建策略,包括加強洪水監測預報、預先規劃災後重建、強化蓄滯洪區圍堤及其退水方案等建設[15]。