楊振榮,沈文強(qiáng)
(嘉善縣太浦河管理所,浙江 嘉善 314100)
整個(gè)太湖流域杭嘉湖平原嘉北地區(qū)主要涉及秀洲區(qū)北部和嘉善縣北部,西以秀洲桐鄉(xiāng)交界為界,南沿320國道,東以嘉善上海交界為界,北至太浦河,區(qū)塊總面積約730 km2,其中水面積約97 km2,水面積率約13%(見圖1)。
圖1 分析范圍水系及工程布置圖
采用王江涇水文站資料進(jìn)行水文分析,以1955—2001年連續(xù)47 a的歷年最高水位修正值頻率計(jì)算。
1.2.1 經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算
1.2.2 經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)
以經(jīng)驗(yàn)頻率公式計(jì)算的實(shí)測(cè)年一日最高水位所對(duì)應(yīng)的頻率P為橫坐標(biāo),以水位變量 x為縱坐標(biāo),在頻率格紙上繪經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)。
1.2.3 計(jì)算統(tǒng)計(jì)參數(shù)
偏差系數(shù)Cs由Cv的倍數(shù)用試配方法確定。
1.2.4 理論頻率曲線
采用P—Ⅲ型曲線,選取1條與經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)配合較好的理論曲線作為計(jì)算成果,相應(yīng)于該曲線的參數(shù)作為總體參數(shù)的估值。計(jì)算過程由計(jì)算機(jī)編程計(jì)算結(jié)合人工適線進(jìn)行,成果見表1。
表1 王江涇站各頻率下的水位計(jì)算成果表 m
嘉北地區(qū)地勢(shì)低洼,一旦發(fā)生洪澇災(zāi)害,將使大面積農(nóng)田和工業(yè)企業(yè)嚴(yán)重受淹,并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失?!?90630”洪水給該地區(qū)造成了巨大的損失,在一輪治太工程的防洪排澇格局基礎(chǔ)上,用2008年實(shí)際遭遇的梅雨期運(yùn)行實(shí)況,合理分析太浦閘泄洪流量與嘉北河網(wǎng)水位,既保證太湖沿岸的防洪安全,又能減輕在太浦河泄洪時(shí)對(duì)嘉北低洼地區(qū)的防洪壓力和災(zāi)害損失,故需要對(duì)太浦閘泄洪及嘉北河網(wǎng)水位變化情況進(jìn)行分析研究。
1.3.1 分析資料來源及期限
選擇王江涇、陶莊、平望、嘉善及嘉興共5個(gè)水文站的水位資料,其中王江涇、陶莊和平望水文站在太浦河沿線,水位直接受太浦閘泄洪影響;嘉善、嘉興水文站在南部,受太浦閘泄洪影響水位變幅較小。太浦閘泄洪流量采用太湖局實(shí)測(cè)資料。資料期限為2008年6月1日至7月10日整個(gè)梅雨期。
1.3.2 統(tǒng)計(jì)分析
根據(jù)資料統(tǒng)計(jì),2008年6月1日至7月10日共40 d的時(shí)間內(nèi),太浦閘不泄洪時(shí)間為5 d,泄洪時(shí)間為35 d,日內(nèi)平均泄洪流量為73~331 m3/s,其中:73~100 m3/s為5 d,100~150 m3/s為11 d,150~200 m3/s為4 d,200~250 m3/s為4 d,250~300 m3/s為7 d,300~331 m3/s為4 d。從40 d內(nèi)氣候情況分析,在氣候和降雨時(shí)空分布上均基本相似,具有相應(yīng)的可比性。按太浦閘每50 m3/s泄水量為單位量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,其計(jì)算結(jié)果見表2。
表2 各水文站實(shí)測(cè)水位統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算成果表
根據(jù)以上計(jì)算分析得出,當(dāng)太浦閘泄洪量在100 m3/s以下時(shí),各水位站水位差變化較大,超過100 m3/s以上泄洪量后水位差變化趨于平穩(wěn)。太浦閘不泄洪時(shí),嘉興和王江涇水位相當(dāng),而平望水位較嘉興、王江涇約低15 cm,嘉善、陶莊較嘉興約低40 cm;太浦閘泄洪時(shí),平望、王江涇及陶莊水位較嘉興和嘉善水位明顯上升,隨著太浦閘下泄流量的不斷增加,太浦河沿線水位站的水位也逐步抬升。以嘉興站為參照物,與太浦河沿線各水位站在泄洪時(shí)的水位差與不泄洪時(shí)相比分析計(jì)算見表3。
表3 太浦河沿線各水位站泄洪時(shí)水位影響分析計(jì)算表
從以上水位影響分析計(jì)算可以看出,在2008年6月1日至7月10日整個(gè)梅雨期太浦閘泄洪對(duì)嘉北河網(wǎng)水位的影響:當(dāng)太浦閘泄洪量達(dá)到100 m3/s時(shí),嘉興北部水位抬升明顯,平均約20 cm;當(dāng)太浦閘泄洪量在100~331 m3/s時(shí),水位變化緩慢,王江涇與陶莊水位抬高基本同步,其值為每增加下泄量50m3/s,水位平均抬高1~2 cm。該地區(qū)圩區(qū)設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)一般為20 a一遇,由于地面沉降和水情變化等因素,目前防洪能力普遍在10 a一遇以下、排澇在5 a一遇以下,一旦遇到強(qiáng)降雨、高水位、太浦閘泄洪等不利因素共同影響,必將造成絕大部分圩區(qū)難以抵抗洪澇災(zāi)害而受淹。因此,太浦閘泄洪要根據(jù)嘉北地區(qū)的河網(wǎng)水位、潮水變化、水位抬高影響等因素進(jìn)行科學(xué)合理的綜合分析與調(diào)度,把嘉北地區(qū)的洪澇災(zāi)害損失降低到最低程度。