張國輝

（遼寧省撫順?biāo)木郑?13015，撫順）

撫順市防御大洪水策略與技術(shù)探討

張國輝

（遼寧省撫順?biāo)木郑?13015，撫順）

洪水災(zāi)害是人類遭受的各種自然災(zāi)害之一，因其出現(xiàn)頻次高且災(zāi)損嚴(yán)重、危害性大，受到社會各界的高度關(guān)注。通過對遼寧省撫順市歷史洪水災(zāi)害的回顧分析，并結(jié)合現(xiàn)代化洪水防御理論與實(shí)踐，提出了理論與實(shí)際相結(jié)合、兼顧地方特點(diǎn)的洪水防御體系構(gòu)想，以期為提高水文水情服務(wù)科技水平進(jìn)而為地方防汛指揮與決策構(gòu)建科學(xué)高效的技術(shù)支撐平臺。

大洪水；防御；技術(shù)；分析

撫順市地處長白山余脈之山地與丘陵結(jié)合區(qū)域，位于遼寧省東部。全市行政區(qū)面積11 272.1 km2，其中山地丘陵約占全市總面積的78%，平原約占全市總面積的13.5%，水面及其他約占8.5%。全市人口209萬人，其中市區(qū)人口140余萬人，截至2014年年底全市GDP達(dá)1 378億元，人均GDP為65 869.98元。撫順境內(nèi)水資源蘊(yùn)藏豐富，省內(nèi)外六大水系——渾河、太子河、清河、柴河、輝發(fā)河、富爾江等均發(fā)源于此，其中以渾河流域面積最大，境內(nèi)流域面積達(dá)7 311 km2，占其流域總面積的63.7%。

由于地處山地丘陵結(jié)合部，水利工程眾多。僅以水庫（電站）工程為例：截至2015年年末，全市共有水庫115座，其中大型水庫1座——大伙房水庫，中型水庫（電站）7座，小（1）型水庫（電站）48座，?。?）型水庫59座，水庫總數(shù)量位居全省第二。大伙房水庫是省內(nèi)第一大水庫，壩址以上集水面積5 347 km2，總庫容22.68億m3，上游河長169 km，河道比降在2%～8%之間。該水庫不僅是省內(nèi)七大城市的供水水源地，在渾河流域的防洪工作中亦發(fā)揮著舉足輕重的作用，是下游區(qū)域以省會城市沈陽為中心的城市群的防洪屏障。

全市年均水資源總量為30.61億m3，人均占有水資源量1337m3，位列全省第三。多年平均年降水量780.9 mm，多年平均徑流深269.7 mm，多年平均水面蒸發(fā)量691 mm、陸面蒸發(fā)量511 mm，區(qū)域內(nèi)大多數(shù)地區(qū)年均干旱指數(shù)小于等于1，屬于濕潤半濕潤地區(qū)。

一、歷史暴雨洪水

1.洪災(zāi)回顧

撫順市地處省內(nèi)外六大水系的上游區(qū)域，特殊的自然地理構(gòu)造導(dǎo)致該地區(qū)洪旱災(zāi)害頻發(fā)。清朝以前撫順地區(qū)水災(zāi)情況無據(jù)可考，自清順治以后文字記載漸多，但記述簡略。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，1650—1949年的300年間，撫順地區(qū)發(fā)生過54次較大洪水，平均5.5年一次。而自新中國成立以來，發(fā)生較大洪水23次，特大洪水10次，平均2～3年一場小洪災(zāi)，6～7年一場大洪災(zāi)。

從全省范圍來看，撫順也是暴雨洪水的高發(fā)區(qū)，新中國成立以來全省發(fā)生重特大洪災(zāi)13次，其中8次在撫順出現(xiàn)區(qū)域性的暴雨洪水中心。其中1960年 “8·04”、1995年 “7·29”、2005年“8·13”、2010年“7·31”、2013年“8·16”等多次歷史性暴雨洪水讓人記憶深刻。

這些大洪水不但創(chuàng)造了多項(xiàng)歷史洪水記錄，也給全市帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，如1960年大洪水，受災(zāi)農(nóng)田45.3萬畝（1畝=1/15 hm2，下同），倒塌房屋 2 249間，工廠、礦山停產(chǎn)；1995年全市遭受百年一遇大洪水，農(nóng)作物受災(zāi)面積100萬畝，損壞房屋15 526間，停產(chǎn)企業(yè)3 017個，全市直接經(jīng)濟(jì)損失 84.5億元；2005年洪水造成42.6萬畝農(nóng)作物受損，直接經(jīng)濟(jì)損失35.1億元；2010年汛期連續(xù)發(fā)生六次暴雨洪水災(zāi)害，合計(jì)受災(zāi)人口48.5萬人，倒塌房屋1 695間，直接經(jīng)濟(jì)損失19.55億元；2013年特大歷史暴雨洪水造成全市52個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道受災(zāi)，受災(zāi)人口 43.6萬人，緊急轉(zhuǎn)移安置16.3萬人，倒塌房屋8 457間，農(nóng)作物受災(zāi)面積60.69萬畝，大量工礦企事業(yè)、公共設(shè)施等遭到嚴(yán)重破壞，直接經(jīng)濟(jì)損失76.34億元。

2.暴雨洪水特性

撫順獨(dú)特的地理地貌決定了該地區(qū)暴雨洪水具有降雨集中、造峰雨歷時短、洪水峰高量大、水勢暴漲暴落等特征。從洪水過程線上看，有起漲突然、峰型偏瘦、落水稍長等特點(diǎn)。以2013年“8·16”暴雨洪水撫順地區(qū)出現(xiàn)最高洪峰流量的北口前水文站為例：從該站的降雨時段分布上看，降雨時段比較集中，場次降雨總歷時為24小時，而造峰雨則從16日11時開始，至23時結(jié)束，歷時僅12小時；而洪水則從16日下午14時左右起漲，漲勢迅猛，至次日3時左右，歷時僅13個小時即達(dá)到峰值6 720m3/s。降雨量大且集中、降雨歷時短是造成此次洪水峰量高、峰現(xiàn)歷時短的主要原因。

二、洪水防御策略與技術(shù)

1.防御策略

（1）重點(diǎn)防御

撫順地處省內(nèi)外六大水系的上游區(qū)域，防汛地位十分重要，防汛防洪效果直接關(guān)系下游地區(qū)的安危。因此，防汛防洪工作任務(wù)重，關(guān)乎全省防汛防洪工作大局。由于境內(nèi)河川分布密集，水庫工程眾多，因此全市的防汛防洪重點(diǎn)即在這些大中小水庫以及較大河流的重要堤防控制區(qū)域。

在水庫工程防洪方面，大伙房水庫首當(dāng)其沖，其作用也是十分巨大的。僅在1995、2013年的兩次防洪過程中，水庫發(fā)揮攔蓄洪水作用，削峰幅度分別達(dá)47.1%、82.2%，錯峰時間分別達(dá)8小時、19小時，有效保護(hù)了下游沈撫兩市近千萬人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。在歷次防御大洪水過程中，其他的114座中小型水庫也發(fā)揮了重要作用。但由于管理體制、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素影響，目前這些水庫的管理模式并未統(tǒng)一，有的水庫依然由水利主管部門直接管理，而有的水庫則已轉(zhuǎn)為承包經(jīng)營型等管理方式（此類居多）。因此，這114座中小型水庫是需要加強(qiáng)防汛防洪管理并最大限度提高其防洪能力和作用的重點(diǎn)部位。

在河道堤防方面，由于河網(wǎng)密度大，大小堤防數(shù)量龐大，且大多分布于農(nóng)村，因此，堤防防御的重點(diǎn)應(yīng)集中于較大河流流經(jīng)的重要鄉(xiāng)鎮(zhèn)、縣城及撫順市城區(qū)段。這些部位應(yīng)是重點(diǎn)防汛防洪區(qū)域，應(yīng)力求堤防穩(wěn)固不垮壩，確保城鎮(zhèn)及市區(qū)安全。

（2）組織體系與預(yù)案

防汛抗洪工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，組織與管理是此項(xiàng)工程的靈魂與核心，健全高效的組織體系是確保防汛抗洪系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)并最終取得抗洪勝利的保障。因此，建立一個以政府為主導(dǎo)、社會團(tuán)體為輔助、全民參與的由上至下的組織體系既是必須的，也是完全可行的。除此之外，加強(qiáng)防汛抗洪工作的科學(xué)指導(dǎo)性與操作可行性也是十分必要的。由相關(guān)政府職能部門牽頭，建立健全各類防汛抗洪應(yīng)急預(yù)案，以科學(xué)性、可行性為主旨，高效指導(dǎo)防汛抗洪行動有序進(jìn)行，進(jìn)而發(fā)揮各類社會資源的整合效益，實(shí)現(xiàn)防汛抗洪效益的最大化。

（3）逃避險機(jī)制

人類在自然災(zāi)害面前仍然是渺小的。盡管有前述的工程防御與組織體系的保障，但在超標(biāo)準(zhǔn)洪水、超自然力出現(xiàn)時，尤其對于廣大農(nóng)村地區(qū)、河道堤防等水利工程防御能力偏低的城鎮(zhèn)等區(qū)域，逃避險仍然是最有效的防御洪水、減輕災(zāi)害損失的實(shí)用舉措。因此，設(shè)計(jì)完善的逃避險方案、建立有效的逃避險組織機(jī)制是整個防汛抗洪系統(tǒng)中最后的一道屏障。在編制設(shè)計(jì)區(qū)域逃避險方案的過程中，需要重點(diǎn)關(guān)注避險地點(diǎn)、逃險線路的選擇，要確保其安全可靠，應(yīng)杜絕二次災(zāi)難的發(fā)生。

2.技術(shù)支持與探索

水文水情監(jiān)測與洪水預(yù)報技術(shù)是防汛抗洪非工程措施體系中的重要組成部分，是防汛抗洪指揮決策不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)支撐。因此，提高水情信息實(shí)時監(jiān)測及應(yīng)用技術(shù)的現(xiàn)代化水平、積極探索洪水預(yù)報預(yù)警技術(shù)新思路是當(dāng)前拓展水文水情服務(wù)廣度和深度的兩個重點(diǎn)方向。

（1）水情信息實(shí)時監(jiān)測技術(shù)

水情信息的實(shí)時監(jiān)測主要包括降水監(jiān)測和河道、湖庫水位監(jiān)測。隨著現(xiàn)代科技手段的不斷進(jìn)步和更新?lián)Q代，目前全市的水雨情實(shí)時監(jiān)測已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了自動遙測，相較從前的人工觀測、人工報汛技術(shù)，已經(jīng)步入全面自動化、現(xiàn)代化的時代。由于自動遙測技術(shù)的全面引入，水情信息的及時性和準(zhǔn)確性得到保證，為防汛抗旱指揮機(jī)關(guān)獲得及時準(zhǔn)確的第一手實(shí)時水雨情信息奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為進(jìn)一步提升實(shí)時水雨情信息的作用，還應(yīng)在以下兩個方面加大工作力度：

一是系統(tǒng)管理與糾錯。加強(qiáng)自動遙測設(shè)備的管理與維護(hù)。通過遠(yuǎn)程終端監(jiān)控，對出現(xiàn)故障的站點(diǎn)設(shè)備要及時快速地進(jìn)行維修與養(yǎng)護(hù)，定期與隨機(jī)維護(hù)保養(yǎng)相結(jié)合，確保設(shè)備與站點(diǎn)的正常工作率達(dá)95%以上，尤其要保證大暴雨洪水期間的設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另外還應(yīng)與設(shè)備生產(chǎn)廠家經(jīng)常保持溝通和聯(lián)系，及時消除設(shè)備技術(shù)原因產(chǎn)生的奇異值等反?，F(xiàn)象，建立起有效的糾錯機(jī)制，從而避免由此造成的不良后果。

二是信息應(yīng)用多元化。在提供傳統(tǒng)的實(shí)時水情信息基礎(chǔ)上，應(yīng)進(jìn)一步提高信息處理的新技術(shù)應(yīng)用和成果多元化呈現(xiàn)的能力。通過計(jì)算機(jī)編程技術(shù)的應(yīng)用，逐步實(shí)現(xiàn)不同范圍與區(qū)域的實(shí)時水雨情信息的均值計(jì)算、特征值統(tǒng)計(jì)以及降雨等值線圖繪制等自動化處理功能，并通過現(xiàn)代化視訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用為防汛指揮決策系統(tǒng)打造一個具有操作簡單、視覺效果更為直觀、可以快速實(shí)現(xiàn)異地會商等功能的信息化支持平臺，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時水雨情信息成果的效益最大化。

（2）洪水預(yù)報預(yù)警技術(shù)

洪水預(yù)報預(yù)警技術(shù)是建立在實(shí)時水情信息基礎(chǔ)上的，通過對過去實(shí)時水情信息的歸納和總結(jié)，利用一定的數(shù)學(xué)模型方法，建立起以當(dāng)前水情信息為依據(jù)推求未來水情發(fā)展趨勢的技術(shù)手段，進(jìn)而通過提前預(yù)測未來洪水發(fā)展趨勢為實(shí)施有效的防汛抗洪指揮決策措施提供參考依據(jù)。而評價洪水預(yù)報預(yù)警技術(shù)實(shí)用性的兩個關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)則是預(yù)見期和預(yù)報成果精度。預(yù)見期越長、預(yù)報精度越高，則對防汛抗洪指揮決策越有利，反之則支持作用削減。

結(jié)合撫順本地的實(shí)際情況，應(yīng)從以下兩個方面加強(qiáng)洪水預(yù)報預(yù)警技術(shù)的研發(fā)工作：一是利用傳統(tǒng)的水文水情洪水預(yù)報技術(shù)，分期分階段完成中小流域、中小鄉(xiāng)鎮(zhèn)洪水預(yù)報方案的編制，并通過實(shí)時水雨情信息的監(jiān)測，不斷修正預(yù)報成果和相關(guān)參數(shù)，力求成果精度和預(yù)見期的最優(yōu)化，逐步形成覆蓋全市的分布式洪水預(yù)報預(yù)警技術(shù)保障體系。二是積極探索新形勢下洪水預(yù)報預(yù)警技術(shù)的發(fā)展和新方法的應(yīng)用，突出新方法的實(shí)用性與簡潔性。例如隨著獲取水雨情信息的時效性、準(zhǔn)確性得到保證，可以探索建立某個區(qū)域內(nèi)有效降雨量與災(zāi)情之間的直接關(guān)聯(lián)，通過對歷史災(zāi)情和降雨情況的調(diào)查分析，建立起不同等級的降雨量與不同等級的災(zāi)害后果之間的相關(guān)關(guān)系，從而可直接通過降雨量的實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)作出相應(yīng)災(zāi)害后果的預(yù)測預(yù)警，省去了預(yù)測洪水的過程，延長了預(yù)警預(yù)見期，從而為該區(qū)域的防洪決策指揮贏得了寶貴的時間。

總之，不斷地探索和發(fā)展暴雨洪水預(yù)報預(yù)警的新思路、新方法，既是水文服務(wù)理念更新的需要，也是防汛抗洪指揮決策的實(shí)際工作需要。因此，在強(qiáng)化洪水預(yù)報預(yù)警作用的過程中，要以傳統(tǒng)技術(shù)手段為基礎(chǔ)，以新思路、新方法為突破口，相輔相成，穩(wěn)妥推進(jìn)，開創(chuàng)支持防汛抗洪工作的新平臺。

三、小結(jié)

大洪水的防御工作是各級政府防災(zāi)減災(zāi)工作的一個重要內(nèi)容。在以工程措施為主、非工程措施為輔的防汛防洪體系建設(shè)過程中，要切實(shí)把握和認(rèn)識到體系建設(shè)的科學(xué)性與系統(tǒng)性。嚴(yán)防一個“亂”字，切忌各類防洪應(yīng)急預(yù)案編制過程中的敷衍塞責(zé)之行為；突出體系建設(shè)中的一個 “實(shí)”字，即預(yù)案要實(shí)，機(jī)制要實(shí)，技術(shù)要實(shí)，只有各個方面都落“實(shí)”了，才能在大洪水面前，從容應(yīng)對，有序指揮，把災(zāi)害損失降至最小。

[1]撫順市水利志編纂辦公室，張啟明，等.撫順市水利志（1840—1985年）[M].沈陽：遼寧人民出版社，1994.

[2]王曙光，桂武南，顧燕平.撫順市旱澇災(zāi)害特性分析 [J].中國防汛抗旱，2008（4）.

[3]遼寧省大伙房水庫管理局，王在興，等.大伙房水庫志[M].北京：中國水利水電出版社，2006.

[4]遼寧省水利廳，仲剛，等.遼寧省水資源[M].沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2006.

[5]撫順市水利志編纂辦公室，張啟明，等.撫順市水利志（1986—2000年）[M].沈陽：遼寧人民出版社，2002.

[6]遼寧省防汛抗旱指揮部辦公室，康貴春，艾義龍.遼寧省抗御2010年洪水實(shí)錄[M].沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2012.

[7]趙忠飛，周仕江，韓春雷.渾河上游“2013·816”暴雨洪水災(zāi)害分析[J].東北水利水電，2014（3）.

[8]王曙光.撫順市“7·29”與“8·16”大暴雨洪水特性分析[J].吉林水利，2015（4）.

責(zé)任編輯 軒 瑋

Solutions and technical dimensions for great flood prevention in Fushun City

Zhang Guohui

Flood disaster is one of natural disasters that bring great harm to human being.It has attracted great concern from all circles of society because of its high frequency of happening and serious damageand harm.In this paper, history of flood disasters in Fushun City of Liaoning Province as well as theory and practice of flood control in modern times are reviewed.It is proposed to build a flood defense system based on local conditions,with aims of improving hydrology services and consolidating technical base for flood control commanding and decision-making.

great flood;prevention;technology;analysis

TV87

B

1000-1123（2016）07-0030-03

2016-01-20

張國輝，局長，教授級高級工程師，從事水文水資源專業(yè)研究。