李 璨 ,陳貝貝 ,于東平
(1.山東省水利勘測設(shè)計(jì)院,山東 濟(jì)南 250014;2.山東初藍(lán)環(huán)??萍加邢薰?,山東 濟(jì)南 250014)
魯西北平原區(qū)是山東省內(nèi)位于黃河以北的沖擊平原,呈狹長形,南北寬約80km,東西長約360km,總面積3.1萬km2,包括德州、聊城全部及濟(jì)南、濱州、東營三市黃河以北的部分。研究區(qū)屬暖溫帶半濕潤、半干旱季風(fēng)氣候區(qū),降水年際變化大,年內(nèi)分布不均。多年平均降水量557.5mm,最大(1964年)993.2mm,最?。?968年)333.9mm,大部分降雨集中在7~9月。徑流主要由當(dāng)?shù)亟涤晷纬?,呈明顯季節(jié)性,研究區(qū)多年平均徑流深45.6mm,主要集中在汛期,約占年徑流深的85%。汛期每遇暴雨或連續(xù)降雨,易發(fā)洪澇災(zāi)害。區(qū)內(nèi)主要水系有徒駭河、馬頰河、德惠新河及魯豫冀邊界上的漳衛(wèi)河和濱海地區(qū)獨(dú)流入海的潮河、秦口河等。
長歷時(shí)連續(xù)降雨和短時(shí)集中暴雨是引發(fā)研究區(qū)澇災(zāi)的主要原因,受災(zāi)程度與降雨分布、強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間等有直接關(guān)系。據(jù)統(tǒng)計(jì),研究區(qū)多年平均降水量557.5mm,降水年內(nèi)、年際之間變化較大,其中降水量的70%集中在6~9月,而7~8月就集中了50%左右,日最大降水量約150~200mm,最長連續(xù)降水日數(shù)約9~12d。遇強(qiáng)降雨往往當(dāng)日或次日即形成澇災(zāi),如在1990年,受降雨影響,整個(gè)魯西北平原東北部、中部出現(xiàn)洪澇災(zāi)害,其中德州、濱州地區(qū)7月平均降雨444mm,月最大點(diǎn)雨量837mm,兩市受災(zāi)面積達(dá)69萬hm2,成災(zāi)面積50萬hm2。當(dāng)受長歷時(shí)連續(xù)降雨影響時(shí),更易形成大面積、長期性的連澇災(zāi)害。如1961—1964年發(fā)生年內(nèi)、年際連續(xù)大澇,其中1964年災(zāi)情最為嚴(yán)重,成災(zāi)面積近116萬hm2,為建國以來澇災(zāi)面積最大的一年。
魯西北平原整體地勢平坦,地面坡降平緩,部分相對低平的河間淺平洼地多呈閉封的橢圓形或多邊形,有明顯的碟形洼底,與其邊緣地面相對高差一般為1.5~2m,易澇難排。另外,該區(qū)域歷史上受黃河決徙泛濫影響,河道變遷頻繁,水系紊亂,加之河流河道長、支流少,河網(wǎng)較為稀疏,排水不暢,外河水位過高時(shí),澇水很難及時(shí)排出,易發(fā)澇災(zāi)。
隨著城市化進(jìn)程加快,硬質(zhì)不透水地面的激增,導(dǎo)致降水入滲量減少,徑流量及峰值流量增加,造成城市頻繁發(fā)生短歷時(shí)的內(nèi)澇災(zāi)害。另外,無序圈圩開發(fā),占用河道耕作,湖洼地圍墾養(yǎng)殖等活動(dòng),導(dǎo)致河流湖泊的調(diào)蓄外排能力降低,增加洪澇災(zāi)害發(fā)生概率。
澇區(qū)治理面廣量大、任務(wù)重、建設(shè)周期長、見效慢,許多中央、省級(jí)財(cái)政資金投入的河道整治只關(guān)注干流河道治理,而其他支流和面上溝渠未得到統(tǒng)籌治理,制約排澇體系整體功能的發(fā)揮。另外,由于流域綜合治理和行政區(qū)開發(fā)建設(shè)不夠協(xié)調(diào),上游水土流失治理力度不夠,使得滯蓄雨水能力低,高低水沒有分開,加重了下游澇區(qū)的負(fù)擔(dān)和災(zāi)情。
由于澇區(qū)部分河道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低,河道淤積嚴(yán)重,田間排水設(shè)施不完善、排灌設(shè)施老化失修等問題,致使一些河道除澇能力嚴(yán)重降低。部分排水泵站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低,設(shè)備老化退化嚴(yán)重,帶病運(yùn)行效率低下,抽排能力明顯不足,一遇暴雨或持續(xù)降雨,導(dǎo)致區(qū)內(nèi)水位較高,消退緩慢而受澇。
雖然澇區(qū)管理取得了一定的成績,但澇水調(diào)度與風(fēng)險(xiǎn)管理工作相對滯后,區(qū)域治澇規(guī)劃體系不健全,規(guī)劃管理工作急需加強(qiáng)?;鶎铀軉挝贿\(yùn)行機(jī)制不完善,管理設(shè)施薄弱,專項(xiàng)管理經(jīng)費(fèi)不足,保障能力不強(qiáng)。另外,治澇非工程措施投入不足,澇區(qū)監(jiān)測監(jiān)控站網(wǎng)與預(yù)報(bào)預(yù)警手段相對落后,應(yīng)急管理工作機(jī)制尚未健全,應(yīng)對突發(fā)事件的能力不強(qiáng)。
按照全面規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧、因地制宜、綜合治理等原則,對各澇區(qū)進(jìn)行分區(qū),本區(qū)域可根據(jù)自然水系與行政區(qū)劃衛(wèi)運(yùn)河、馬頰河、德惠新河、徒駭河、潮河、秦口河、河口濱海區(qū)7個(gè)三級(jí)區(qū)。按照三級(jí)區(qū)為最小獨(dú)立澇區(qū),進(jìn)行排水體系綜合整治。針對平原坡水區(qū),可按照高水高排、低水低排、分片排水,相機(jī)自排等原則,因地制宜地采取蓄、排、截等工程措施,增強(qiáng)河(溝)道排澇能力,形成“截排、調(diào)蓄、自排”相結(jié)合的綜合治澇工程體系。工程措施主要包括疏浚河溝,加固堤防,開挖截洪溝,增設(shè)和改造抽排泵站,增加流動(dòng)泵站,建設(shè)控制閘,配套橋涵等;對于濱海感潮區(qū),根據(jù)自然特點(diǎn),暴雨、臺(tái)風(fēng)和潮汐運(yùn)動(dòng)規(guī)律等情況,充分利用潮間自排的條件,采用“外擋、中截、下排”的綜合處理措施,包括防洪擋潮、整治河道、蓄洪滯澇等,通過建設(shè)水閘和泵站提高防洪和排澇標(biāo)準(zhǔn),滿足納潮灌溉和航運(yùn)發(fā)展要求,保持景觀水位和改善水環(huán)境。
針對本區(qū)域特點(diǎn),分區(qū)提出規(guī)劃治理方案,制定水系調(diào)整、河道整治、排澇設(shè)施改善等工程措施。干流及主要支流按5年一遇除澇,重要地區(qū)及城鎮(zhèn)承泄區(qū)按10~20年一遇標(biāo)準(zhǔn)治理,據(jù)統(tǒng)計(jì),本區(qū)域治澇規(guī)劃主要建設(shè)內(nèi)容為整治撇洪溝12條,長78km;擴(kuò)挖疏浚河道1169條,長6523km;擴(kuò)挖疏浚排水溝1213條,長4257km;新建改造排澇涵閘2202座、排澇泵站132座;配套橋涵5827座等,總投資約117億元。
治澇非工程措施也是排澇體系的重要組成部分,具有很好的預(yù)防和保障作用,主要包括農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、退耕還湖(河)、退耕還林,以及澇區(qū)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)等。
對于侵占原有河道、湖泊開墾的低洼地,可規(guī)劃制定退耕還湖(河)方案和措施,逐步減輕澇災(zāi)損失,對將易造成水土流失的坡耕地有計(jì)劃,有步驟地停止耕種,因地制宜地植樹造林,恢復(fù)森林植被,可起到改善生態(tài)環(huán)境,減少降雨徑流的作用。據(jù)統(tǒng)計(jì),研究區(qū)計(jì)劃退耕還湖12處,總面積0.48km2,退耕還林49處,總面積7.27km2。
另外,針對澇區(qū)分布和受災(zāi)類型,適當(dāng)補(bǔ)充有關(guān)水文監(jiān)測站點(diǎn)和監(jiān)測項(xiàng)目,加強(qiáng)洪澇信息采集,主要包括水雨情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)、閘泵等工程監(jiān)控系統(tǒng)及視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。建立健全預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng),根據(jù)氣象、水利、國土等部門信息共享平臺(tái),密切監(jiān)視汛期雨情、汛情等,做好澇區(qū)及影響區(qū)域的雨量、水位預(yù)報(bào),提高預(yù)測預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性和時(shí)效性。在暴雨到來前,調(diào)度水閘、泵站等,騰出區(qū)域內(nèi)的蓄澇容積,為澇水的消納提供空間,減輕排澇壓力。
通過以上研究,分析魯西北平原區(qū)澇區(qū)現(xiàn)狀及澇災(zāi)成因,提出工程措施與非工程措施相結(jié)合的治理理念,為今后該區(qū)域澇區(qū)改造提供技術(shù)支撐,分片分區(qū)改善澇區(qū)基礎(chǔ)性服務(wù)功能,提高排澇能力,提升糧食安全保障能力,有效提高澇區(qū)群眾的生產(chǎn)生活條件,改善河流生態(tài)環(huán)境,保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng),促進(jìn)人與自然和諧可持續(xù)發(fā)展。