□馬立輝

潮白河左堤防洪保護(hù)區(qū)洪水風(fēng)險(xiǎn)圖編制洪水分析方案設(shè)置研究

□馬立輝

洪水風(fēng)險(xiǎn)圖，是一種可以直觀科學(xué)了解區(qū)域內(nèi)遭受洪水災(zāi)害危險(xiǎn)性大小的地圖工具。以潮白河左堤防洪保護(hù)區(qū)洪水風(fēng)險(xiǎn)圖編制為例，從洪水來源、洪源組合、潰口設(shè)計(jì)方案和洪水計(jì)算方案設(shè)置等方面分析洪水的設(shè)置。

洪水風(fēng)險(xiǎn)圖；洪水分析方案

洪水風(fēng)險(xiǎn)圖是一種直觀科學(xué)反映區(qū)域內(nèi)遭受洪災(zāi)危害大小的地圖工具，主要用于防洪減災(zāi)工作，對(duì)于加強(qiáng)洪水風(fēng)險(xiǎn)管理、促進(jìn)防洪決策科學(xué)化，制定合理減災(zāi)對(duì)策，協(xié)調(diào)人水關(guān)系，保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，具有重要意義。洪水分析方案是洪水風(fēng)險(xiǎn)圖編制工作的基礎(chǔ)，會(huì)直接影響洪水風(fēng)險(xiǎn)圖的合理性、實(shí)用性和易用性。

1.防洪保護(hù)區(qū)概況

潮白河左堤防洪保護(hù)區(qū)位于潮白河匯合以下山丘平原段的左岸，西部、南部以潮白河左堤為界，北至北京市順義區(qū)東北部低山丘陵，東至泃河、引泃入潮，面積約1097km2。該區(qū)域涉及河北、天津、北京3省市的5個(gè)縣 （市、區(qū)），區(qū)內(nèi)不僅有多條鐵路、高速等重要交通設(shè)施，全國(guó)重點(diǎn)鎮(zhèn)之一的燕郊也位于其中。區(qū)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密集。潮白河左堤的安危，關(guān)系到河北、天津乃至北京的社會(huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。編制該區(qū)域洪水風(fēng)險(xiǎn)圖，對(duì)于提高防洪減災(zāi)能力、減輕和避免生命財(cái)產(chǎn)安全至關(guān)重要。

2.洪水分析方案設(shè)置

2.1 洪水可能來源及影響分析

一是潮白河洪水。當(dāng)潮白河發(fā)生洪水時(shí)，山區(qū)洪水由密云水庫和懷柔水庫控制，蘇密懷區(qū)間設(shè)計(jì)洪水疊加水庫下泄洪水成為潮白河干流最大的洪水來源。

二是北運(yùn)河洪水。當(dāng)北運(yùn)河發(fā)生洪水時(shí)，為減輕北運(yùn)河下游行洪壓力，北運(yùn)河洪水自運(yùn)潮減河向潮白河分流，北運(yùn)河的分洪洪水會(huì)加大潮白河洪水危害。

三是引泃入潮設(shè)計(jì)洪水。當(dāng)泃河發(fā)生洪水時(shí)，利用引泃入潮分泄泃河洪水入潮白新河。

四是保護(hù)區(qū)內(nèi)澇水。防洪保護(hù)區(qū)為平原易澇區(qū)域，箭桿河的瀝水直接排入潮白新河，會(huì)加大保護(hù)區(qū)的洪水危害；鮑邱河設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的瀝水排入泃河，排除保護(hù)區(qū)范圍，一般不會(huì)對(duì)保護(hù)區(qū)造成危害，但是超過河道行洪能力的澇水直接漫溢出河道，則會(huì)對(duì)兩岸造成澇災(zāi)；保護(hù)區(qū)內(nèi)其余匯流面積上的澇水因通過潮白河下泄，當(dāng)潮白河發(fā)生高標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)，因難以下泄會(huì)直接造成保護(hù)區(qū)澇災(zāi)損失。

2.2 洪源遭遇組合分析

一是洪水量級(jí)確定。潮白河現(xiàn)狀設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，故洪水量級(jí)選20年、50年和100年一遇。

二是洪水組合方式。第一是洪水組合方式，潮白河洪水蘇莊站以上設(shè)計(jì)洪水組合方式蘇密區(qū)間洪水與蘇莊站洪水同頻率，密云水庫相應(yīng)；對(duì)蘇密區(qū)間同頻率洪水，采用蘇密懷區(qū)間洪水與蘇密區(qū)間洪水同頻率，懷柔水庫相應(yīng)；北運(yùn)河洪水，北運(yùn)河洪水自運(yùn)潮減河入潮白河，北運(yùn)河與潮白河洪水多同時(shí)出現(xiàn)，故采用與潮白河洪水同頻率；泃河洪水，泃河洪水自引泃入潮白新河，因其地理位置偏東，洪水遭遇可能性，與潮白河洪水采取降級(jí)組合方式。第二是洪澇水組合方式，箭桿河按照澇水匯入計(jì)算。澇水與洪水采取降級(jí)組合方式，澇水標(biāo)準(zhǔn)最高為20年一遇。第三是洪澇組合及量級(jí)確定，潮白河洪水、運(yùn)潮減河洪水、引泃入潮洪水、澇水（包括當(dāng)?shù)貪乘图龡U河澇水）組合方式，潮白河、運(yùn)潮減河20年一遇標(biāo)準(zhǔn)洪水、引泃入潮10年一遇標(biāo)準(zhǔn)洪水與10年一遇當(dāng)?shù)貪乘M合；潮白河、運(yùn)潮減河50年一遇標(biāo)準(zhǔn)洪水、引泃入潮20年一遇標(biāo)準(zhǔn)洪水與20年一遇當(dāng)?shù)貪乘M合；潮白河、運(yùn)潮減河100年一遇標(biāo)準(zhǔn)洪水、引泃入潮50年一遇標(biāo)準(zhǔn)洪水與20年一遇當(dāng)?shù)貪乘M合。

2.3 潰口設(shè)計(jì)方案

一是潰口數(shù)量及位置。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及堤防現(xiàn)狀、險(xiǎn)工、穿堤建筑物分布情況等，潰口選擇河南村閘險(xiǎn)工（北京市順義區(qū)）、京冀界、譚臺(tái)險(xiǎn)工 （大廠縣）、宋各莊險(xiǎn)工（大廠縣）共4個(gè)，潰口基本上沿左堤平均分布，間距約10km左右。

二是潰口形狀及寬度。結(jié)合潮白河堤防情況及潰口位置，確定潮白河左堤潰口寬度200m～300m，潰口形狀為梯形。

三是潰決方式。潰口的開始時(shí)刻由河道水位控制，當(dāng)河道控制斷面水位超過指定水位時(shí)開始發(fā)生潰堤。潰口設(shè)定為漸潰，潰口的發(fā)展過程為1h。

2.4 洪水計(jì)算方案設(shè)置

綜合洪水來源分析、洪源遭遇組合分析、潰口分析等成果，確定潮白河左堤4個(gè)潰口分別組合3種洪澇組合方案，共計(jì)組合成12種計(jì)算方案。確定的計(jì)算方案即能客觀、全面反映發(fā)生不同標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)，防洪堤不同位置發(fā)生潰口情況下的洪水風(fēng)險(xiǎn)情況，又不會(huì)因計(jì)算方案太多，導(dǎo)致工作太過繁瑣。

3.結(jié)語

洪水計(jì)算方案時(shí)洪水風(fēng)險(xiǎn)圖編制中的關(guān)鍵，直接影響風(fēng)險(xiǎn)圖編制成果的合理性和實(shí)用性。洪水分析計(jì)算方案設(shè)置需充分考慮編制區(qū)域可能的洪水來源、洪水量級(jí)、洪水組合方式、可能潰口位置、潰口寬度、潰決時(shí)機(jī)等多種因素，并根據(jù)洪水調(diào)度原則、實(shí)際防汛決策需要等因素，進(jìn)行優(yōu)化組合。□

2016-05-10

馬立輝，女，漢族，河北省水利水電第二勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，高級(jí)工程師。