(新疆石河子市巴音溝河流域管理處，新疆 沙灣 832116)

中小河流的山洪預(yù)警一直是山洪預(yù)警的難點(diǎn)，國內(nèi)山洪預(yù)報(bào)主要集中在兩個(gè)方向：一個(gè)是預(yù)警模型方向，一個(gè)是預(yù)警指標(biāo)方向。山洪災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)主要分兩類:一類為臨界雨量，另一類為臨界水位/流量。以臨界雨量作為預(yù)警指標(biāo)，由于其實(shí)用性較強(qiáng)、準(zhǔn)確度高，一直是確定臨界雨量閾值的首推方法。時(shí)間預(yù)報(bào)技術(shù)分為中長期預(yù)報(bào)和實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)兩種，兩種技術(shù)相互關(guān)聯(lián)。

1 石河子市基本情況

1.1 石河子市水文地理概況

石河子地處天山北麓中段的古爾班通古特大沙漠南緣，地理坐標(biāo)為東經(jīng)84°58′～86°24′，北緯43°26′～45°20′,位于準(zhǔn)噶爾盆地南緣。東以瑪納斯河為界，與瑪納斯縣為鄰，南、西、北三面與沙灣縣環(huán)接。石河子水資源較為豐富，地表有河水、泉水，境內(nèi)有瑪納斯河、寧家河、金溝河、大南溝河、巴音溝河等五條河流，河水年徑流量15.3億m3，地下水可采量3億m3。

石河子境內(nèi)建有大中小型水庫11座，蓄水總量4.33億m3。全年總用水量中農(nóng)業(yè)灌溉用水量12.42億m3，工業(yè)、生活及城市綠化用水量0.98億m3。

1.2 石河子暴雨成因

石河子山區(qū)的暴雨既受天氣系統(tǒng)的影響，也受地形影響，使得石河子暴雨中心活動(dòng)規(guī)律具有獨(dú)特性。暴雨的形成與其相對應(yīng)的天氣系統(tǒng)有關(guān)，石河子5—8月暴雨對應(yīng)的天氣系統(tǒng)以副熱帶天氣系統(tǒng)為主，其次是西伯利亞低槽。

歷史資料顯示，每場次的最大暴雨中心活動(dòng)規(guī)律都與相對應(yīng)的天氣系統(tǒng)相配合。同時(shí)，石河子暴雨還與地勢地形有密切的關(guān)系，南部高大的天山山脈大量攔蓄著從中緯度西風(fēng)環(huán)流所帶來的新來的水汽，而且高差懸殊的地形有利于夏季強(qiáng)對流天氣的形成，從而產(chǎn)生頻繁的暴雨。比如迎風(fēng)坡氣流的強(qiáng)迫抬升、山谷的狹管作用喇叭口效應(yīng)等都容易形成大暴雨。

1.3 石河子洪水類型

石河子市洪水主要分為4種類型。春季季節(jié)性融雪型洪水，夏季暴雨型洪水，夏秋季冰川融雪型洪水，秋季混合型洪水。

石河子春季季節(jié)性融雪型洪水洪峰較小，對防洪工程的影響不大。夏秋季冰川融雪型洪水，有著一日一峰的特點(diǎn)，漲水落水時(shí)間也規(guī)律，洪量大卻洪峰少，現(xiàn)有水利工程能夠較好地防御。然而暴雨或者由暴雨形成的洪水，存在著洪水發(fā)生時(shí)間不可知、洪峰洪量不可知、洪水到達(dá)的時(shí)間不可知等未知因素，最為危險(xiǎn)。

1999年7月20日瑪納斯河肯斯瓦特站出現(xiàn)了入汛以來第一次大洪峰，洪峰流量1041m3/s,洪水起漲迅速、回落也快(見圖1)。

圖1 瑪納斯河1999年7月暴雨型洪水過程線

2 石河子河流歷史洪澇災(zāi)害記錄

1985年3月下旬，寧家河發(fā)生春洪，卡子灣水庫斷面洪峰流量133m3/s，洪量2203萬m3，G312國道K4333～K4339段被洪水沖毀中斷8天。

1993年7月23日，寧家河紫泥泉發(fā)生暴雨山洪，92戶民房倒塌，死亡3人，直接經(jīng)濟(jì)損失1409萬元。

1996年7月，瑪納斯河發(fā)生了200年一遇特大洪水，洪峰流量735m3/s，造成312國道瑪河公路橋沖毀、北疆鐵路中斷，直接經(jīng)濟(jì)損失1億多元。

1999年的7月20日、8月2日特大洪水，相距12天的兩次洪峰流量分別達(dá)到1045m3/s、1095m3/s，造成石河子市北疆鐵路、312國道瑪河公路橋、通信光纜相繼中斷，沿河村莊、防洪工程和水利設(shè)施嚴(yán)重受損；受災(zāi)人口達(dá)1.5萬，損毀防洪堤防和護(hù)岸工程15km、閘涵2座、渠道6km，灌區(qū)最大輸水干渠西岸大渠潰堤，灌區(qū)7月底停水63天，損失達(dá)5億元。

同年，巴音溝河渠首遭遇大洪水，渠首發(fā)生水毀;金溝河遭遇特大洪水，下游石河子洪溝水庫和沙灣海子灣水庫相繼潰壩。

2007年8月3日，牛圈子溝最大流量120m3/s，淹沒農(nóng)田0.11萬hm2，直接經(jīng)濟(jì)損失1239萬元。

2019年7月10日14時(shí)—23時(shí)20分許,石河子氣象臺(tái)實(shí)測寧家河卡子灣攔洪壩氣象站4h降水量達(dá)64.5mm，寧家河最大流量120m3/s。

3 石河子河流山洪防御工作存在的主要問題

3.1 流域管理和區(qū)域管理關(guān)系不暢

在河流的開發(fā)和防洪管理工作上未形成統(tǒng)一的管理機(jī)構(gòu)。兵團(tuán)和地方雙方防洪信息不能相互通報(bào)；區(qū)域內(nèi)未建成完整的防洪預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)；監(jiān)測系統(tǒng)不健全、災(zāi)害報(bào)告制度不健全。信息傳遞不及時(shí)，存在漏報(bào)或誤報(bào)等現(xiàn)象，給災(zāi)害防御和救災(zāi)工作帶來很大困難。

3.1.1 瑪納斯河流域管理情況

瑪納斯河流域，上游隸屬于新疆水利廳瑪管局，中游瑪納斯河左岸歸石河子市管理，中游瑪納斯河右岸歸瑪納斯縣管理。石河子在瑪納斯河上游肯斯瓦特水文站附近建有1座庫容1.88億m3的肯斯瓦特水庫(屬高山水庫)，使得瑪納斯河的防洪標(biāo)準(zhǔn)從5年一遇提升到50年一遇?，敿{斯河從東向西依次建有白土坑、新戶坪、大海子、夾河子、豐收、花橋、大泉溝和蘑菇湖8座水庫，這8座水庫分別歸瑪納斯縣和石河子市管理，而肯斯瓦特水文站又隸屬于新疆石河子水文水資源局。

3.1.2 金溝河流域管理情況

金溝河流域(包括大南溝河)，上游八家戶灌區(qū)紅旗渠首、大南溝灌區(qū)(博爾通古鄉(xiāng)和142團(tuán)33連、32連)的團(tuán)結(jié)渠引水渠首歸于沙灣縣管理，中游灌區(qū)的金溝河引水渠首及其下游5km河道隸屬于新疆水利廳金管局。從南向北依次建有獻(xiàn)禮、柳樹溝、洪溝、海子灣4座水庫，這4座水庫分別歸沙灣縣和石河子市管理。河道大部分歸沙灣縣管理，小部分歸石河子管理，而八家戶水文站又隸屬于新疆石河子水文水資源局。

3.1.3 巴音溝河流域管理情況

巴音溝河流域，上游洞子渠渠首歸于沙灣縣管理，中游灌區(qū)的巴音溝河引水渠首及其下游5km河道歸于新疆石河子巴管處管理。從南向北依次建有安集海一庫和安集海二庫，這兩座水庫歸于石河子市管理。上游河道大部分歸烏蘇市管理，中下游河道大部分歸沙灣縣管理小部分歸石河子管理，而喇嘛廟水文站隸屬于新疆烏蘇水文水資源局。

3.1.4 寧家河流域管理情況

寧家河流域，歸于新疆石河子巴管處管理。在防洪區(qū)域內(nèi)建有卡子灣攔洪壩和卡子灣、牛圈子、大石碑和四大灘水庫。河道大部分歸石河子管理,小部分歸沙灣縣管理，而八家戶水文站又隸屬于新疆石河子水文水資源局。

3.2 工程維修經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足

巴音溝河、金溝河渠首為20世紀(jì)60年代建設(shè)，運(yùn)行近60年。寧家河渠首為20世紀(jì)80年代建設(shè)，經(jīng)過了幾十年的運(yùn)行，受洪水、泥沙、冰凍等因素的破壞，工程老化和損壞已十分嚴(yán)重，特別是巴音溝河泥沙含量高，渠道磨損和水庫淤積情況嚴(yán)重。4條河流的維修主要采取以水養(yǎng)水的模式，為保證運(yùn)行人員工資和運(yùn)行費(fèi)用，盡量壓縮養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)。

3.3 預(yù)警設(shè)施利用率低

水利部投資在石河子各個(gè)河流建設(shè)了一大批自動(dòng)雨量站和視頻監(jiān)控、量水設(shè)施，但這些設(shè)施沒有發(fā)揮作用。

瑪納斯河采用肯斯瓦特水文站向紅山嘴渠首進(jìn)行洪水預(yù)警方式，金溝河采用上游渠首向下游渠首進(jìn)行洪水預(yù)警和上游5km視頻監(jiān)控預(yù)警方式，巴音溝河采用人工預(yù)警方式，寧家河無預(yù)警方式。這些預(yù)警和信息傳遞手段落后，山洪預(yù)報(bào)預(yù)見期短，時(shí)效性和預(yù)報(bào)精度都不能滿足災(zāi)害防治要求，更無法進(jìn)行中長期預(yù)報(bào)。

4 措施建議

4.1 統(tǒng)一管理體系

建議采用新疆塔里木流域管理局將各河源和干流河道集中統(tǒng)一管理模式，將石河子市、瑪納斯縣、沙灣縣河流管理權(quán)統(tǒng)一交付新疆水利廳，將現(xiàn)有流域管理單位進(jìn)行整合。建設(shè)山洪預(yù)警系統(tǒng)和平臺(tái)，聘用有資質(zhì)的公司建設(shè)自動(dòng)化山洪預(yù)警系統(tǒng)，對山區(qū)河流及隱患部位進(jìn)行預(yù)警，并對石河子市、沙灣縣、瑪納斯縣進(jìn)行山洪預(yù)警。

建議采用瑪納斯河建設(shè)管理模式，在石河子各山區(qū)上游建設(shè)山區(qū)水庫，提高河流的防洪標(biāo)準(zhǔn)；解決泥沙含量高、平原水庫淤積嚴(yán)重問題；健全災(zāi)害報(bào)告制度，信息傳遞及時(shí)，避免漏報(bào)或誤報(bào)等現(xiàn)象。通過降雨和洪水?dāng)?shù)據(jù)不斷完善，逐漸完善洪水預(yù)報(bào)的精度。

4.2 徹底進(jìn)行水管體制改革

石河子正在進(jìn)行農(nóng)業(yè)水價(jià)改革，計(jì)劃采用收支兩條線，同時(shí)，進(jìn)一步深化石河子水管單位水管體制改革，徹底改善以水養(yǎng)水的現(xiàn)狀，從根本上解決水利工程維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)不足問題。

4.3 多途徑提高山洪災(zāi)害預(yù)警手段

瑪納斯河由于肯斯瓦特水庫的存在，有效控制了山洪災(zāi)害的發(fā)生。金溝河、寧家河、巴音溝河，采用新疆氣象臺(tái)氣象預(yù)警和中國山洪災(zāi)害防治網(wǎng)的山洪災(zāi)害氣象預(yù)警，進(jìn)行中、長尺度的山洪預(yù)警；利用新疆氣象臺(tái)自動(dòng)雨量站的實(shí)時(shí)降雨進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警。通過多種途徑、多種手段有效提高山洪災(zāi)害預(yù)警的精準(zhǔn)度、及時(shí)性，確保區(qū)域人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

5 結(jié) 語

將氣象預(yù)警和山洪災(zāi)害氣象預(yù)警與實(shí)時(shí)降雨預(yù)警相結(jié)合，通過多種信息比對洪水發(fā)生概率，可提高山洪預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。

2019年，石河子巴管處為巴音溝河山洪預(yù)警6次，發(fā)生洪水4次，提前時(shí)間為3～7h；石河子巴管處為寧家河山洪預(yù)警2次，發(fā)生山洪2次，提前時(shí)間為1～5h；石河子巴管處為金溝河山洪預(yù)警2次，發(fā)生山洪0次。