倪晉虞 邦義 張學(xué)軍 王再明

摘要：

淮河流域馮鐵營(yíng)引河工程是擴(kuò)大淮河洪水出路、減輕中游洪澇災(zāi)害的關(guān)鍵性工程，針對(duì)引河建成后淮河及洪澤湖的防洪情勢(shì)的調(diào)整問(wèn)題，需要進(jìn)行綜合評(píng)估。以現(xiàn)狀及規(guī)劃蚌埠至洪澤湖河段防洪工程體系為基礎(chǔ)，構(gòu)建了一維和二維耦合、河道-湖泊-蓄滯洪區(qū)為一體的水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型，分別在設(shè)計(jì)洪水及典型洪水的條件下，通過(guò)分析水位、流量、比降等水動(dòng)力因素的變化，客觀評(píng)價(jià)了引河工程的防洪效益及影響。評(píng)價(jià)結(jié)果表明：

① 該工程有效降低了淮河干流的水位，縮短了高水位歷時(shí)，減輕了中游地區(qū)的洪澇災(zāi)害;② 該工程調(diào)整了淮河干流的沿程水面比降，提高了浮山以上河段的造床能力;③ 在入海水道二期工程的作用下，引河分洪對(duì)下游的影響主要局限在馮出口附近，而且可以通過(guò)優(yōu)化調(diào)度使其影響減輕甚至消除，不會(huì)增加洪澤湖防洪排澇的負(fù)擔(dān)。研究成果可為河湖一體化治理提供參考。

關(guān) 鍵 詞：

防洪效果評(píng)估; 水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型; 馮鐵營(yíng)引河工程; 洪澤湖; 淮河

中圖法分類(lèi)號(hào)： TV872

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.07.004

0 引 言

自中國(guó)近代著名水利專(zhuān)家李儀祉先生考察淮河中下游的防洪實(shí)際情況后，提出了馮鐵營(yíng)引河的設(shè)想[1]，迄今已快一個(gè)世紀(jì)了。在此期間，淮河遭遇了1931年大洪水，淹沒(méi)農(nóng)田513.33萬(wàn)hm2（7 700萬(wàn)畝），受災(zāi)2 000余萬(wàn)人[2]。1938年國(guó)民黨政府在花園口決開(kāi)黃河南堤，洪水經(jīng)潁河、渦河傾瀉而下，沿淮洼地一片汪洋[3]。中華人民共和國(guó)成立以來(lái)，經(jīng)過(guò)70 a的不懈努力，相繼完成了一大批防洪除澇骨干工程，流域抗御洪水的能力得到了顯著增強(qiáng)。但是，從全國(guó)范圍來(lái)看，淮河依然是洪澇的重災(zāi)區(qū)，特別是中游河段，年平均受災(zāi)面積與同期耕地之比超過(guò)了14.3%[4]。這種局面的形成不僅與氣候、地貌及社會(huì)因素有關(guān)，更重要的是歷史上黃河多次奪淮，致使大量泥沙侵入，破壞了淮北平原的排水系統(tǒng)，淤?gòu)U了淮河的尾閭，并在中下游的結(jié)合部形成了洪澤湖。在明清兩代治黃保運(yùn)的治水思路下，洪澤湖不斷擴(kuò)張，不僅嚴(yán)重阻滯中游洪水下泄，還在浮山以下形成了倒比降的畸形河床，抑制著干流河道的發(fā)育。中華人民共和國(guó)成立以來(lái)，70 a的治淮實(shí)踐使人們逐漸認(rèn)識(shí)到：淮河中游的洪澇治理是一項(xiàng)長(zhǎng)期、艱巨的任務(wù)，必須因地制宜，有針對(duì)性地采取蓄、泄、分、排等多項(xiàng)措施，而馮鐵營(yíng)引河正是“分”中不可或缺的關(guān)鍵。

在介紹馮鐵營(yíng)引河的戰(zhàn)略構(gòu)想之前，有必要簡(jiǎn)單描述淮河中游下段的河勢(shì)。由圖1可以看出：淮河由蚌埠閘引出后，納北淝河、濠河等小支流，一路向東行進(jìn);在浮山以下，原本東進(jìn)的淮河在這里突然轉(zhuǎn)向，朝著正南方蜿蜒而去，與池河在洪山頭交匯后，再折向東北，最終于老子山處注入洪澤湖。而馮鐵營(yíng)引河正好夾在淮河大拐彎與洪澤湖西側(cè)溧河洼之間，處于貫通河湖、連接?xùn)|西的戰(zhàn)略要津。引河一旦開(kāi)辟，相當(dāng)于打造了一條淮水入湖的捷徑，與繞行盱眙、老子山的老流路相比，縮短河長(zhǎng)近60 km，這對(duì)于河床比降平緩、水位落差極為寶貴的淮河中游而言，意義不言而喻。

目前，該工程已被列入淮河干流浮山以下河段行洪區(qū)調(diào)整及建設(shè)工程規(guī)劃中，并成為國(guó)務(wù)院擬定的172項(xiàng)重大水利工程之一，承載著幾代治淮人的夙愿正逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。根據(jù)規(guī)劃[5]，擬采用單式梯形斷面開(kāi)辟馮鐵營(yíng)引河，引河線(xiàn)路全長(zhǎng)6.0 km，工程開(kāi)挖總量為1 416萬(wàn)m3。同時(shí)，為有效控制其分洪，在引河進(jìn)口處建閘，設(shè)計(jì)流量為5 450 m3/s，相當(dāng)于淮干總泄量的42%。近年來(lái)，圍繞該工程涉及到的水流、泥沙及環(huán)境問(wèn)題開(kāi)展了諸多有益的研究，主要成果集中在引河開(kāi)挖引起的淮干長(zhǎng)河段縱向沖淤及水位調(diào)整方面[6-7]，也有少量關(guān)于洪澤湖流態(tài)變化的描述[8-9]。但迄今為止，引河分洪給下游帶來(lái)的影響卻少有提及，更沒(méi)有將淮河中游防洪作為一個(gè)整體，對(duì)引河工程的利弊得失進(jìn)行較為系統(tǒng)的總結(jié)。鑒于此，本文擬構(gòu)建河湖整體水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型，用于評(píng)估規(guī)劃防洪格局下引河工程對(duì)其上下游的影響，以期為淮河干流及洪澤湖的洪澇治理提供支撐。

1 河湖整體水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型

擬建的馮鐵營(yíng)引河地處淮河中游河湖交錯(cuò)區(qū)，具有工程類(lèi)型全面、控制節(jié)點(diǎn)眾多、水力聯(lián)系緊密等特點(diǎn)。在這一復(fù)雜區(qū)域內(nèi)興建工程，往往牽一發(fā)而動(dòng)全身，會(huì)帶來(lái)上下游水文情勢(shì)的調(diào)整變化。因此，構(gòu)建了覆蓋河湖的整體水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型，用于動(dòng)態(tài)模擬洪水在淮河干流、洪澤湖、分洪河道、行洪區(qū)及滯洪區(qū)內(nèi)的演進(jìn)運(yùn)動(dòng)，這也是解析引河工程作用及影響的關(guān)鍵。

1.1 模型的建立

基于MIKE FLOOD模型，建立了河湖整體水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型[10]。該模型由多個(gè)可以耦合的子模型組成，包括內(nèi)嵌多種水工建筑物的一維河網(wǎng)模型MIKE11、模擬寬淺水域的二維模型MIKE 21等。主要控制方程描述如下。

一維：

式中：Q為流量，m3/s;z為水位，m;B為水面寬度，m;x為流程，m;t為時(shí)間，s;q為旁側(cè)入流流量，流入為正、流出為負(fù)，m3/s;A為過(guò)水?dāng)嗝婷娣e，m2;K為流量模數(shù)，m3/s;α為動(dòng)量修正系數(shù);Vx為旁側(cè)入流流速在主流上的分量，m/s。該方程基于Abott六點(diǎn)偏心格式離散，采用雙向消除格式求解。

二維：

h，ξ分別為水深和水位，m;u，v分別為流速在x，y方向上的分量，m/s;g為重力加速度，m/s2;Txx，Txy，Tyx，Tyy為渦黏項(xiàng)，m2/s2;Ωx，Ωy為科氏力項(xiàng)，m2/s2;n為糙率;τsx，τsy為風(fēng)在x，y方向上的剪切力項(xiàng)，m2/s2。該方程基于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的有限體積法求解。

模擬的范圍為蚌埠閘至洪澤湖出口河段，涵蓋蚌埠以下干支流河網(wǎng)、洪澤湖及區(qū)間各類(lèi)蓄滯洪區(qū)。針對(duì)水系組成及各模擬單元的洪水演進(jìn)機(jī)制，可將整個(gè)模擬區(qū)域劃分為相對(duì)獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)的3個(gè)一維模塊、4個(gè)二維模塊以及1個(gè)零維調(diào)蓄模塊。各模塊的基本信息如表1所列。

由表1可以看出，對(duì)研究范圍內(nèi)的河道段統(tǒng)一采用一維模型概化，將斷面間距控制在500 m以?xún)?nèi);對(duì)于淮干兩側(cè)的行洪區(qū)及洪澤湖，由于水域開(kāi)闊、流速流向變化復(fù)雜，因此采用二維模型概化。模型采用三角網(wǎng)格剖分計(jì)算區(qū)域，網(wǎng)格邊長(zhǎng)一般為400～600 m，局部關(guān)鍵水域適當(dāng)加密;對(duì)洪澤湖周邊的滯洪圩區(qū)，采用水文學(xué)零維模型，模擬其調(diào)蓄洪水的過(guò)程。根據(jù)河網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)上述模塊進(jìn)行嵌套耦合，通過(guò)互提邊界的方式，即可實(shí)現(xiàn)河湖大規(guī)模整體水域的數(shù)值模擬。其

中，一維模塊之間采用共用節(jié)點(diǎn)處的水位、流量進(jìn)行自然連接;一維模塊與零維滯洪圩區(qū)之間采用分洪口門(mén)處的計(jì)算過(guò)流量進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞;一維與二維模塊之間采用MIKE FLOOD標(biāo)準(zhǔn)連接進(jìn)行耦合，即前者提供斷面流量，后者提供單元水位，2種狀態(tài)變量在銜接處進(jìn)行顯式交換。

模型以徑流及風(fēng)力為主要外部動(dòng)力條件。進(jìn)口為淮河干流蚌埠閘、池河女山湖等，出口為洪澤湖入江水道三河閘、入海及入沂樞紐二河閘、蘇北灌溉總渠渠首高良澗。驗(yàn)證時(shí)，進(jìn)口給定流量過(guò)程、出口為實(shí)測(cè)水位過(guò)程;方案計(jì)算時(shí)，進(jìn)口仍為流量邊界，出口改為水位流量關(guān)系曲線(xiàn)。模型中的風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)取自洪澤站的實(shí)測(cè)成果。

1.2 模型率定和驗(yàn)證

以2009年實(shí)測(cè)淮干河道斷面及2016年洪澤湖地形為基礎(chǔ)，采用近年來(lái)發(fā)生的2場(chǎng)洪水資料（2003年和2007年），對(duì)模型的結(jié)構(gòu)及參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)。

利用模型分塊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合水文站的布設(shè)情況，先將整體模型分為浮山以上和以下2個(gè)獨(dú)立的分區(qū)，待各分區(qū)的模擬精度符合一定要求后，再連為一體，并進(jìn)一步調(diào)整銜接處附近河段的參數(shù)。這種分塊構(gòu)建、分塊率定的方式[11]，可以有效提高大型、復(fù)雜水流系統(tǒng)的建模效率。

經(jīng)率定、驗(yàn)證，模型糙率的取值如圖2所示。從圖2可以看出：淮河干流主槽糙率均值為0.023，沿程變幅較小;灘地糙率的變化范圍在0.033～0.042，浮山以上因碼頭、橋梁眾多，取值略大于下游;洪澤湖湖盆糙率與淮干主槽相近，基本在0.022上下浮動(dòng)。上述取值與以往分析結(jié)果[9，12]基本一致。

式中：n0為糙率基值，取值如圖2所示;z為水位值;su，sl為高低水糙率放縮系數(shù)，經(jīng)率定可分別取0.92及1.00。

表2為沿程各站最高水位計(jì)算值與實(shí)測(cè)值的對(duì)比，圖3為主要站點(diǎn)的計(jì)算與實(shí)測(cè)水位、流量過(guò)程的對(duì)比（限于篇幅，僅給出了2003年成果）。由表2及圖3可知：無(wú)論率定期還是驗(yàn)證期，模擬的洪水過(guò)程與實(shí)測(cè)過(guò)程比較吻合，各站最高水位誤差不超過(guò)0.10 m，Nash效率系數(shù)均值為0.92，三河閘最大流量誤差也不超過(guò)5%。驗(yàn)證表明，模型精度較高，可以較好地模擬蚌埠至洪澤湖河段的洪水演進(jìn)情況。

1.3 計(jì)算方案

1.3.1 洪水條件

馮鐵營(yíng)引河不是裁彎工程，而是一種僅在較大洪水條件下使用的分洪措施。鑒于此，本文采用2類(lèi)洪水條件進(jìn)行計(jì)算：

（1） 百年一遇設(shè)計(jì)洪水（簡(jiǎn)稱(chēng)“設(shè)計(jì)洪水”），它是衡量防洪體系整體效果的主要依據(jù);

（2） 重現(xiàn)期在10～20 a的中等洪水，它們雖然不需要啟用蓄滯洪區(qū)，但是淮河干流長(zhǎng)時(shí)間高水位運(yùn)行，經(jīng)常造成兩岸洼地排水困難，帶來(lái)較大的澇災(zāi)損失，本文選擇2003年型洪水作為這一類(lèi)型的代表。

1.3.2 河道工況

本文研究范圍內(nèi)正在推進(jìn)的防洪治理工程共有以下3處：

（1） 淮河干流蚌埠至浮山河段行洪區(qū)調(diào)整和建設(shè)工程，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“蚌浮河段工程”;

（2） 淮河干流浮山以下河段行洪區(qū)調(diào)整和建設(shè)工程，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“浮山以下河段工程”;

（3） 入海水道二期工程。

截至2020年8月，蚌浮河段工程已基本完成，其余2處工程處于可行性研究階段。

結(jié)合上述治理工程的進(jìn)展，模型計(jì)算的河道工況主要考慮現(xiàn)狀及規(guī)劃工況2類(lèi)。

（1） 現(xiàn)狀工況。蚌浮河段工程已實(shí)施，浮山以下河段工程未實(shí)施，洪澤湖下游入海水道出流為一期條件。

（2） 規(guī)劃工況。蚌浮河段工程已實(shí)施，浮山以下河段工程已實(shí)施，洪澤湖下游入海水道出流為二期條件。

除此之外，還對(duì)浮山以下河段工程已實(shí)施、入海水道二期工程未實(shí)施（介于上兩者之間）的過(guò)渡工況也進(jìn)行了補(bǔ)充分析。應(yīng)當(dāng)指出，浮山以下河段治理及入海水道二期工程分別位于洪澤湖的上下游，前者以開(kāi)辟馮鐵營(yíng)引河為主要手段，輔以浮山至馮進(jìn)口及溧河洼局部疏浚等措施，重點(diǎn)提升了洪澤湖“入”的能力;后者使入海水道的排洪能力由目前一期的2 270 m3/s擴(kuò)大至7 000 m3/s，著重提升了洪澤湖“泄”的能力。兩者不僅同屬于進(jìn)一步治淮的38項(xiàng)工程，而且要求同步實(shí)施，同時(shí)發(fā)揮效益。因此，過(guò)渡工況的計(jì)算，主要是評(píng)估洪澤湖上下游2個(gè)單體工程的分項(xiàng)貢獻(xiàn)及各自的影響范圍。

1.3.3 調(diào)度方式

馮鐵營(yíng)引河開(kāi)辟后，采用可行性研究階段推薦的控泄方式運(yùn)行，即在淮河干流達(dá)到6 000 m3/s時(shí)，逐步開(kāi)啟分洪，而且只分走超過(guò)老淮河安全泄量之外的多余流量。入海水道二期工程建成后，于蔣壩水位達(dá)到13.31 m時(shí)啟用[13]。其余各類(lèi)蓄滯洪區(qū)及洪澤湖泄洪通道均采用現(xiàn)行規(guī)定的控制方法運(yùn)行[14]。

2 結(jié)果與討論

2.1 對(duì)淮河干流的作用

2.1.1 對(duì)淮河干流水位及水面比降的影響

與現(xiàn)狀相比，過(guò)渡及規(guī)劃工況下洪峰水位的變化情況如表3所列;設(shè)計(jì)洪水條件下，各工況下的沿程水面線(xiàn)如圖4所示?？梢?jiàn)，馮鐵營(yíng)引河、入海水道二期等工程實(shí)施后，淮河干流蚌埠至老子山河段的洪峰水位明顯降低。降低的規(guī)律是：

（1） 浮山至馮進(jìn)口河段水位降幅最大，距其愈遠(yuǎn)降幅愈小。設(shè)計(jì)洪水條件下，馮進(jìn)口洪峰水位下降在1.60 m以上，其上下游各站洪峰水位也顯著降低，盡管幅度要小些。

（2） 同一位置的水位降低值，隨流量增大而增大。對(duì)比2種洪水條件下各站的水位降低值可知，設(shè)計(jì)洪水的降幅近似為中等洪水的2倍左右。

（3） 馮鐵營(yíng)引河在降低干流洪水中起著關(guān)鍵作用，其顯效范圍集中體現(xiàn)在盱眙以上河段，至吳家渡斷面仍可降低0.25 m以上，說(shuō)明其作用還能進(jìn)一步向上延伸。相對(duì)而言，入海水道二期的作用范圍主要在盱眙以下河段，對(duì)降低浮山以上干流水位的作用不明顯。

因水位大幅下降，淮河干流的洪水比降亦會(huì)做相應(yīng)調(diào)整。調(diào)整的結(jié)果是浮山以上河段略增，浮山以下河段稍減。以2003年型洪水為例，蚌浮河段的水面比降由現(xiàn)狀工況的0.35‰增至規(guī)劃工況的0.40‰;相應(yīng)地，浮山至老子河段的水面比降由現(xiàn)狀工況的0.45‰降至規(guī)劃工況的0.40‰。上下2段比降趨同，使得沿程落差分配及水位銜接更加合理。

對(duì)于蚌埠至浮山河段，因比降增加和落差增大，河段為適應(yīng)侵蝕基準(zhǔn)面而降低，會(huì)自下而上地產(chǎn)生溯源沖刷，這對(duì)于該河段疏浚效果的維持，甚至進(jìn)一步擴(kuò)大基本河槽都是有利的，對(duì)此筆者已另撰專(zhuān)文論述[7]。而浮山以下河段，雖然比降被調(diào)平，但由于沿程水位整體下降，河段的輸沙能力并沒(méi)有明顯減弱，因此河床的沖淤特性仍與現(xiàn)狀基本一致[6]。

2.1.2 對(duì)高水位歷時(shí)的影響

以各站警戒水位作為高水位特征值，統(tǒng)計(jì)工程前后高水位持續(xù)時(shí)間的變化，結(jié)果如表4所列。由表4可以看出：馮鐵營(yíng)引河及入海水道二期工程實(shí)施后，吳家渡、臨淮關(guān)、五河、浮山4站的高水位歷時(shí)顯著減少，且減少的幅度呈沿程增加之勢(shì);盱眙、老子山2站的高水位歷時(shí)變化相對(duì)較小，設(shè)計(jì)洪水條件下還略有增加。如此看來(lái)，以馮進(jìn)口為界，上下2段高水位歷時(shí)的變化機(jī)制并不一致，下文將分河段進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

馮進(jìn)口以上河段位于擬建的馮鐵營(yíng)引河及入海水道二期工程的上游，2處工程通過(guò)增加馮出口泄量、降低馮出口水位對(duì)其施加影響，影響的結(jié)果是沿程各站水位流量關(guān)系整體右偏，即同水位流量增加，或同流量水位降低。因此，河道泄流能力增加是高水位歷時(shí)減少的主因。值得一提的是，入海水道二期工程雖然在降低該河段洪水位上表現(xiàn)不佳，但在縮短高水位歷時(shí)方面具有明顯的效果。

馮出口至老子山河段雖然也位于入海水道二期工程的上游，但從河網(wǎng)結(jié)構(gòu)上講，與馮鐵營(yíng)引河呈并聯(lián)關(guān)系。一方面，引河運(yùn)用時(shí)，該河段仍要承擔(dān)6 000～7 550 m3/s的行洪任務(wù)，而且行洪過(guò)程中各站的水位流量關(guān)系并未發(fā)生明顯變化;另一方面，入海水道二期啟用水位較高，其實(shí)際發(fā)揮作用要在盱眙、老子山河段進(jìn)入警戒水位之后。因此，與現(xiàn)狀工況相比，工程實(shí)施后高水位歷時(shí)的變化不明顯。

2.2 對(duì)洪澤湖的影響

2.2.1 對(duì)入湖徑流分配及流量過(guò)程的影響

由圖1可以看出，洪澤湖的入湖河流大多分布在湖區(qū)西側(cè)。西南入口老子山承泄淮河干流及池河來(lái)水，多年平均徑流量占入湖總水量的7成以上，是洪澤湖最重要的水補(bǔ)給來(lái)源;西北入口溧河洼，有懷洪新河、新汴河、濉河、老濉河四水匯聚，多年平均徑流量占洪澤湖總來(lái)水的2成左右。引河開(kāi)辟后，遇中等以上洪水年型，部分干流洪水改由溧河洼入湖，從而對(duì)入湖徑流分配進(jìn)行了調(diào)整，這種調(diào)整的幅度取決于引河分洪量的大小，不同洪水條件差別很大。在2003年型洪水條件下，經(jīng)引河分走的水量為30.9億m3，相應(yīng)溧河洼入流占比由原先的20.7%增至27.7%;在設(shè)計(jì)洪水條件下，引河的分洪量達(dá)142.7億m3，相應(yīng)溧河洼入流占比由原先的20.4%增至41.9%，幾乎與老子山入?yún)R口平分上游來(lái)流。

除徑流分配呈南減北增的情勢(shì)之外，引河分洪還加快了干流入湖的速度，改變了干流洪水與洪澤湖周邊支流的遭遇情況，進(jìn)而使得入湖流量過(guò)程發(fā)生了一定的變化。

以設(shè)計(jì)洪水為例，對(duì)洪澤湖各匯入點(diǎn)流量進(jìn)行合并，可點(diǎn)繪出引河分洪前后入湖流量的變化情況，如圖5所示。由圖5可知：流量過(guò)程的變化可總結(jié)為前期流量增加、后期流量減少，在流量增減之間，還存在一個(gè)不穩(wěn)定的平衡期，其分洪前后流量過(guò)程基本不變。經(jīng)分析，前期流量增加的原因主要有3個(gè)：

（1） 引河分洪閘上蓄積的水量，短時(shí)間內(nèi)得到了釋放;

（2） 水位降低后，淮干槽蓄作用減少;

（3） 部分干流來(lái)水就近入湖，使時(shí)段洪量前移。

相較而言，第3個(gè)原因起著主導(dǎo)作用。

2.2.2 對(duì)湖區(qū)水位的影響

一般情況下，前期洪水來(lái)得更多，會(huì)更快抬高下游洪澤湖的水位;但如果考慮入海水道二期建成后發(fā)揮的作用，情況又會(huì)明顯不同。表5給出了過(guò)渡工況及規(guī)劃工況相較于現(xiàn)狀工況的洪峰水位變化值。由表5可見(jiàn)看出：?jiǎn)为?dú)實(shí)施馮鐵營(yíng)引河的過(guò)渡工況會(huì)使洪澤湖的水位抬高，抬高的幅度自湖西北向湖東南遞減，其范圍在0.09～0.31 m之間。而在規(guī)劃工況下，由引河增泄帶來(lái)的水位上升值被入海水道二期工程引起的水位下降值所抵消，洪澤湖水位總體表現(xiàn)為降低，特別是在設(shè)計(jì)洪水條件下更是如此。

圖6為規(guī)劃工況與現(xiàn)狀湖區(qū)水位的變化差值。從圖6可以看出：對(duì)于設(shè)計(jì)洪水，洪澤湖各區(qū)域洪水位下降值均超過(guò)了0.40 m;對(duì)于2003年型洪水，除溧河洼之外，絕大部分湖區(qū)的洪水位下降值均超過(guò)了0.20 m，洪水位抬高的范圍局限在引河出口附近，而且最大抬升幅度僅為0.01 m。需要指出的是，上述影響值基于可研階段2處工程各自獨(dú)立的調(diào)度方案得出，顯然存在進(jìn)一步優(yōu)化的空間。經(jīng)初步計(jì)算，如果提前運(yùn)用入海水道二期工程對(duì)洪澤湖進(jìn)行預(yù)泄，或者將馮鐵營(yíng)引河及入海水道二期工程聯(lián)合起來(lái)、同時(shí)啟用，均可以在一定程度上降低溧河洼水位，從而減輕引河分洪的影響。以2003年型洪水為例，若同時(shí)啟用2處工程，溧河洼水位將普降10 cm以?xún)?nèi)，引河分洪的影響可以完全被消除。

綜上所述，馮鐵營(yíng)引河及入海水道二期工程配合使用，能較好地避免洪水搬家的問(wèn)題，不至于對(duì)洪澤湖的防洪除澇造成不利影響。

3 結(jié) 論

馮鐵營(yíng)引河西接淮河，東聯(lián)洪澤湖，具有得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢(shì)。與大多數(shù)水利工程類(lèi)似，它既具有防洪的效益，同時(shí)也會(huì)存在一定的不利影響，效益和影響并存。

（1） 馮鐵營(yíng)引河對(duì)淮河干流的作用主要體現(xiàn)在：遇設(shè)計(jì)洪水條件時(shí)，浮山河段洪水位下降值在1.4 m以上，警戒水位以上歷時(shí)縮短10 d左右;遇2003年型中等洪水時(shí)，浮山河段洪水位下降0.7 m以上，警戒水位以上歷時(shí)仍可縮短10 d左右。河道洪水位大幅下降、高水位歷時(shí)縮短，在很大程度上減輕了干流洪水對(duì)支流及沿淮洼地的頂托，對(duì)扭轉(zhuǎn)淮河中游防洪除澇的不利局面具有很大的作用。

（2） 馮鐵營(yíng)引河對(duì)洪澤湖的影響包括：部分洪量北移、溧河洼防洪壓力增大、入湖洪水來(lái)勢(shì)加快、致使洪水位趨高等。但是，馮鐵營(yíng)引河與入海水道二期工程為同步實(shí)施的項(xiàng)目，在后者的作用下，由引河分洪造成的下游洪水位抬高僅在部分中等洪水中出現(xiàn)，而且可以通過(guò)調(diào)度措施予以減輕，并未對(duì)洪澤湖的防洪造成太大的影響。

（3） 馮鐵營(yíng)引河與入海水道二期工程建成后，繼續(xù)沿用各自獨(dú)立的防洪調(diào)度方式，勢(shì)必將導(dǎo)致新的防洪體系的作用難以充分發(fā)揮，因此開(kāi)展上下游聯(lián)動(dòng)的一體化調(diào)度是極其重要和必要的。對(duì)于如何挖掘已建和待建防洪工程的潛力、統(tǒng)籌兼顧上下游、形成以洪澤湖為中心的入湖出湖控制樞紐聯(lián)合調(diào)度方式，還有待于開(kāi)展進(jìn)一步研究。

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（編輯：趙秋云）

引用本文：

倪晉，虞邦義，張學(xué)軍，等.

淮河流域馮鐵營(yíng)引河工程的防洪效果及影響評(píng)估

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Flood control effect and impact assessment of Fengtieying Diversion

Project in Huaihe River Basin

NI Jin1，YU Bangyi1，ZHANG Xuejun2，WANG Zaiming2

（1.Key laboratory of Water Conservancy and Water Resources of Anhui Province，Anhui & Huaihe River Institute of Hydraulic Research，Bengbu 233000，China; 2.China Water Huaihe Planning，Design and Research Co.，Ltd.，Hefei 230601，China）

Abstract：

Fengtieying Diversion Project is a crucial project to expand the flood outlet of the Huaihe River and reduce flood disasters in the middle reaches.After the completion of the diversion channel，the flood control situation of the Huaihe River and Hongze Lake requires a comprehensive assessment.Based on the current situation and planning of the flood control engineering system in the section from Bengbu to Hongze Lake，this paper established a hydrodynamic mathematical model coupling1D and 2D and integrating river-lake-storage detention basin.Under the conditions of designed flood and typical flood，the flood control benefit and impacts of the project were objectively evaluated by analyzing the changes of hydrodynamic conditions such as water level，flow and water surface slope.The evaluation result showed that：①the project effectively reduced the water level of the mainstream of the Huaihe River，shortened the duration of high water level，and reduced flood disasters in the middle reaches area.②The water surface slope of the mainstream of the Huaihe River could be increased，improving the bed-forming capacity of the upstream of Fushan section.③Under the effect of sea-entering channel phase Ⅱ project， the influence of diversion project was mainly limited at the Fengchukou section，which could be alleviated and eliminated by optimal operation without increasing flood risk of Hongze Lake.

Key words：

evaluation on flood control effect;hydrodynamic mathematical model;Fengtieying Diversion Project;Hongze Lake;Huaihe River