梁樹敏
(安徽省阜陽市潁上縣機(jī)電排灌所 阜陽 236299)
2016年12月11日,中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于全面推行河長制的意見》,明確強(qiáng)調(diào)在2018年底要在全國范圍內(nèi)建立河長制。河長制的建立和實(shí)行,從制度上解決了河湖管理難題,開展河湖管理范圍劃定、確定河湖管理范圍權(quán)屬、規(guī)范河湖開發(fā)建設(shè)活動、防治河湖違法破壞,是推進(jìn)河長制由“有名”到“有實(shí)”轉(zhuǎn)變的必然要求,對提高河湖管理水平、加強(qiáng)河長制建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
為進(jìn)一步明確潁上縣河湖管理范圍,明細(xì)管理職責(zé),保障河湖正常運(yùn)行和行洪安全,促進(jìn)沿岸地區(qū)生態(tài)文明建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,實(shí)現(xiàn)在保護(hù)中有序開發(fā)、在開發(fā)中落實(shí)保護(hù),協(xié)調(diào)城市發(fā)展、產(chǎn)業(yè)開發(fā)港口建設(shè)、生態(tài)保護(hù)等,根據(jù)潁上縣有關(guān)河湖管理范圍劃定工作計(jì)劃,開展?jié)}河潁上段、西淝河潁上段、濛河分洪道、八里河(湖)、焦崗湖、靈臺湖、謝橋煤礦塌陷區(qū)等河湖管理范圍劃定工作。
有堤防的河湖管理范圍為兩岸堤防之間的水域、沙洲、灘地、行洪區(qū)、兩岸堤防及護(hù)堤地,堤防背水側(cè)護(hù)堤地寬度根據(jù)河湖大小及堤防重要程度確定。
無堤防的河湖管理范圍為歷史最高洪水位或者設(shè)計(jì)洪水位線以下的區(qū)域,歷史最高洪水位采用洪痕調(diào)查法,河道設(shè)計(jì)洪水位一般采用水位流量關(guān)系法或明渠恒定流能量方程進(jìn)行計(jì)算,湖泊設(shè)計(jì)洪水位根據(jù)湖泊水位—容量曲線計(jì)算。
采用天然河道斷面水位流量關(guān)系的確定方法計(jì)算典型斷面水位流量關(guān)系曲線,利用比降—面積法將曼寧公式應(yīng)用在天然河道。曼寧公式如式(1)所示:
式中:Q 為流量,m3/s;A 為斷面面積,m2;為斷面平均流速,m/s;n 為糙率;R 為水力半徑,m;J 為水面比降,‰。
設(shè)計(jì)洪峰流量計(jì)算公式如式(2)、(3)所示:
式中:Qi為第i 個斷面對應(yīng)頻率為P 時的洪峰流量,m3/s;QP為起算斷面頻率為P 時的洪峰流量,m3/s;Ni為第i 個斷面對應(yīng)的面積比;Fi為第i 個斷面的控制面積,km2;F0為起算斷面的控制面積,km2。
恒定流模型可對次臨界流(弗勞德數(shù)Fr<1)、超臨界流(Fr>1)及臨界流(Fr=1)三種不同的流態(tài)進(jìn)行模擬。最基本的依據(jù)是能量方程,相鄰兩斷面建立能量方程,逐段試算從下游向上游推算水位。能量方程如式(4)、(5)所示:
式中:Z1、Z2為上、下游斷面渠底高程,m;Y1、Y2為上、下游斷面水深,m;α1、α2為上、下游斷面動能修正系數(shù);v1、v2為上、下游斷面流速,m/s;g 為重力加速度,m/s2;hw為上、下游斷面之間的能量損失,m;hf為上、下游斷面之間的沿程水頭損失,m;hj為上、下游斷面之間的局部水頭損失,m;為上、下游斷面的平均流速,m/s;C 為謝才系數(shù);R 為水力半徑,m;l 為上、下游斷面之間的距離,m;ζ 為局部水頭損失系數(shù)。
采用恒定流能量方程方法推求河道設(shè)計(jì)洪水位多應(yīng)用HEC-RAS 或MIKE 等軟件進(jìn)行計(jì)算,HECRAS 與MIKE 可計(jì)算緩流、急流及混合流等各種流態(tài),還可進(jìn)行防洪堤、橋梁、涵洞、堰閘、泵站等涉水建筑物的水面線分析計(jì)算,為河湖管理范圍劃定提供合理可靠的參考依據(jù)。
根據(jù)潁上縣實(shí)際情況,無堤防河湖按歷史最高洪水位劃定管理范圍;有堤防河湖,當(dāng)?shù)谭罎M足防洪標(biāo)準(zhǔn)時,按堤防護(hù)堤地劃定管理范圍,當(dāng)?shù)谭啦粷M足防洪標(biāo)準(zhǔn)時,仍按設(shè)計(jì)洪水位劃定管理范圍;謝橋煤礦塌陷區(qū)綜合現(xiàn)狀塌陷情況及未來塌陷預(yù)測情況劃定管理范圍。潁上縣河湖管理范圍劃定見表1(坐標(biāo)采用2000 國家大地坐標(biāo)系統(tǒng);高程采用1985 國家高程基準(zhǔn))。
表1 潁上縣河湖管理范圍劃定成果表
界樁、公告牌的管理和日常維護(hù)工作由河湖主管部門或水利工程管理單位具體承擔(dān)。管理單位應(yīng)按照相應(yīng)規(guī)程要求進(jìn)行檢查和養(yǎng)護(hù)修理,重點(diǎn)檢查是否松動、移動、損壞或丟失;日常維護(hù)工作包括清除界樁、公告牌周圍雜草、淤泥和遮擋物,刷新注記,清潔樁體、公告牌,保證界樁、公告牌明顯易見,做好檢查記錄,制止損壞界樁、公告牌的行為。對主體完整、邊角輕微損壞的界樁、公告牌應(yīng)予以修復(fù);對丟失或者嚴(yán)重?fù)p壞、修復(fù)困難的界樁、公告牌,應(yīng)重新制作并在原地恢復(fù)埋設(shè),無法在原地恢復(fù)的,應(yīng)就近選擇適當(dāng)位置移位埋設(shè),其標(biāo)注年份為重新埋設(shè)時的年份。
潁上縣河湖管理范圍劃定入庫代碼應(yīng)以《基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼》(GB/T13923)為依據(jù)制定,分類應(yīng)與其一致、不沖突,對應(yīng)要素的分類方法、分類體系和編碼不與其矛盾。數(shù)據(jù)按照ArcGIS 表達(dá)標(biāo)準(zhǔn),分點(diǎn)、線、面三種類型進(jìn)行匯總?cè)霂?,點(diǎn)要素包括:管理范圍界樁點(diǎn)、權(quán)屬范圍界樁點(diǎn)、測量控制點(diǎn)、界樁位移點(diǎn)、公告牌位置點(diǎn);線要素包括:管理范圍基準(zhǔn)線、管理范圍界線、權(quán)屬范圍界線、保護(hù)范圍界線;面要素包括:管理范圍面、權(quán)屬范圍面、保護(hù)范圍面。數(shù)據(jù)不應(yīng)出現(xiàn)空白代碼或錯誤代碼;連貫的線狀地物和面狀地物不得因注記、符號等而間斷,數(shù)據(jù)不得出現(xiàn)懸掛點(diǎn)和偽節(jié)點(diǎn)、重點(diǎn)和重線、線條自相交或打折;面狀地物應(yīng)嚴(yán)格封閉,相接要素必須嚴(yán)格相連、相接。
應(yīng)用ArcGIS 建立各類數(shù)據(jù)屬性信息包括名稱、編碼、長度、坐標(biāo)等字段屬性。目前國土部門平臺、河長制平臺等大多基于ArcGIS 平臺開發(fā),河湖管理范圍劃定成果應(yīng)與河長制等平臺相關(guān)系統(tǒng)相互聯(lián)通、相互兼容、相互適應(yīng)。同時可配合GoogleEarth、奧維互動地圖、AutoCAD 等一并使用,取長補(bǔ)短,提高效率。
河湖生態(tài)健康事關(guān)人民福祉,加強(qiáng)河湖管理與保護(hù)是重中之重。河長制作為一種新的河湖管理制度,是時代之需,是倡導(dǎo)“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”理念的體現(xiàn)。河湖管理范圍劃定工作是建立和實(shí)行河長制的重要前提和法律規(guī)范支撐,保護(hù)河湖水域及管理范圍不被隨意侵占,改善和提升河湖生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,規(guī)范和約束河湖岸線開發(fā)利用,對河湖管理與保護(hù)起著重要作用。
潁上縣河湖管理范圍劃定是加強(qiáng)河湖管理、保障水利工程安全運(yùn)行的需要,是開展河湖管理與保護(hù)的重要保障,有利于潁上縣河湖管理逐步實(shí)現(xiàn)規(guī)范化、法制化、現(xiàn)代化,對維護(hù)河湖生態(tài)健康、保障水生態(tài)文明建設(shè)、促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義■