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        衛(wèi)河“21·7”洪水蓄滯洪區(qū)運(yùn)用淺談

        2022-04-18 09:14:04喬廣為趙維嶺
        海河水利 2022年2期
        關(guān)鍵詞:衛(wèi)河分洪滯洪區(qū)

        徐 寧,喬廣為,趙維嶺

        (河南省豫北水利工程管理局,河南 新鄉(xiāng) 453000)

        1 基本情況

        衛(wèi)河是漳衛(wèi)南運(yùn)河的一大支流,流域面積15 142 km2,在河南省境內(nèi)面積12 921 km2,以京廣鐵路為界,京廣鐵路以西為山丘區(qū),約占60%,鐵路以東約占40%。新中國(guó)成立后,國(guó)家對(duì)衛(wèi)河流域進(jìn)行了綜合規(guī)劃并逐步實(shí)施,流域內(nèi)共有大中型水庫(kù)18座、小型水庫(kù)160余座,總庫(kù)容超過(guò)12 億m3,其中大型水庫(kù)2 座(盤石頭水庫(kù)和小南海水庫(kù))、中型水庫(kù)16座、?。?)型水庫(kù)25座;沿衛(wèi)河低洼地帶興修了9 處蓄滯洪區(qū)(良相坡、柳圍坡、長(zhǎng)虹渠、共渠西、白寺坡、小灘坡、任固坡、廣潤(rùn)坡和崔家橋蓄滯洪區(qū)),下游進(jìn)行疏浚開(kāi)挖,形成“上蓄、中疏、下排、適當(dāng)?shù)販钡姆篮槌凉丑w系,這些工程的建設(shè)對(duì)衛(wèi)河流域防洪減災(zāi)發(fā)揮了巨大的作用。

        2 雨情、水情、汛情

        2021 年 7 月 17 日 8 時(shí)—24 日 8 時(shí),豫北地區(qū)普降大到暴雨,其中安陽(yáng)、鶴壁、新鄉(xiāng)、焦作、濟(jì)源降暴雨、大暴雨,局部特大暴雨。衛(wèi)河流域平均降雨量496 mm,鶴壁市650 mm,新鄉(xiāng)市546 mm,安陽(yáng)市479 mm,最大點(diǎn)雨量輝縣市龍水梯雨量站1 159 mm。7 月全省平均降雨量337.2 mm,較多年同期均值(179.8 mm)偏多9 成多。其中,鶴壁市偏多3.5 倍,焦作市偏多2.9 倍,新鄉(xiāng)市偏多2.7 倍,安陽(yáng)市偏多2.6 倍,濟(jì)源市偏多1.6 倍,如圖1 所示。各項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示,這是1975 年“75·8”暴雨以來(lái)河南省乃至整個(gè)北方最強(qiáng)烈的暴雨。

        圖1 2021年7月降雨量與多年同期均值比較

        受強(qiáng)降雨影響,衛(wèi)河水系發(fā)生大洪水(以下簡(jiǎn)稱“21·7”洪水),衛(wèi)河上游發(fā)生區(qū)域性特大洪水,衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠、淇河、安陽(yáng)河4 條河流出現(xiàn)超保洪水,多條支流發(fā)生有資料以來(lái)最大洪水;海河流域總產(chǎn)水量約45.5 億m3,比“63·8”洪水多2.85 億m3,其中共產(chǎn)主義渠合河水文站 3 d 洪量 2.74 億 m3、7 d 洪量4.13 億m3,均接近100 a 一遇,各主要水文站超警歷時(shí)6~16 d,超保歷時(shí)4~9 d,河道堤防出現(xiàn)漫溢、決口等重大險(xiǎn)情。

        衛(wèi)河流域2座大型水庫(kù)和16座中型水庫(kù)全部超汛限水位,盤石頭、小南海2座大型水庫(kù)水位超過(guò)建庫(kù)以來(lái)最高水位,小南海水庫(kù)最高水位176.74 m,超歷史最高水位(175.42 m)1.32 m;盤石頭水庫(kù)水位257.91 m,為歷史最高蓄水位。本次洪水水庫(kù)發(fā)揮出極大的攔洪削峰作用,大中型水庫(kù)攔蓄洪水約4億m3,平均削峰率80%以上,避免了淇河、安陽(yáng)河、衛(wèi)河洪水疊加,保衛(wèi)了??h縣城、滑縣縣城等城市的安全。

        3 蓄滯洪區(qū)運(yùn)用

        受“21·7”強(qiáng)降雨影響,衛(wèi)河流域相繼啟用了廣潤(rùn)坡、崔家橋、良相坡、共渠西、長(zhǎng)虹渠、柳圍坡、白寺坡和小灘坡8個(gè)蓄滯洪區(qū)分滯洪水。初期統(tǒng)計(jì)蓄滯洪水8.73 億m(3未計(jì)算超蓄超淹水量),滯洪時(shí)間最短4 d,最長(zhǎng)1個(gè)月,其中白寺坡蓄滯洪區(qū)滯洪時(shí)間28 d、共渠西蓄滯洪區(qū)滯洪時(shí)間29 d,為整個(gè)海河流域的防洪安全做出了巨大的貢獻(xiàn)。洪水退后,河南省水利廳委托河南省豫北水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司對(duì)蓄滯洪區(qū)運(yùn)用情況進(jìn)行調(diào)查,具體運(yùn)用情況如下。

        3.1 廣潤(rùn)坡蓄滯洪區(qū)

        7 月21 日19 時(shí),廣潤(rùn)坡蓄滯洪區(qū)自汪流屯自然漫溢進(jìn)洪,湯河雙石橋水位持續(xù)上漲超61.84 m;22時(shí)40分,雙石橋湯河左岸扒口分洪,一級(jí)蓄滯洪區(qū)最高水位57.40 m,最大蓄滯洪量7 483 萬(wàn)m3。22日15時(shí)30分,洪水自廣潤(rùn)坡一級(jí)蓄滯洪區(qū)王貴莊溢洪堰至二級(jí)蓄滯洪區(qū),二級(jí)蓄滯洪區(qū)最高水位54.5 m,最大蓄滯洪量1 892 萬(wàn)m3。

        3.2 崔家橋蓄滯洪區(qū)

        7 月 22 日 0 時(shí) 30 分,崔家橋蓄滯洪區(qū)自郭盆閘上游分洪口自然漫溢進(jìn)洪,最高水位(崔家橋鎮(zhèn)政府)65.48 m,最大蓄滯洪量0.49 億m3。

        3.3 良相坡蓄滯洪區(qū)

        7 月21 日20 時(shí)左右,滄河洪水自然漫溢進(jìn)入良相坡蓄滯洪區(qū);22 日,6 時(shí)5 分共產(chǎn)主義渠無(wú)堤段自然漫溢進(jìn)洪,10 時(shí)15 分淇河閆村分洪口分洪,分泄淇河洪水進(jìn)入良相坡蓄滯洪區(qū),其間閆村分洪口門處最高水位68.13 m,蓄滯洪區(qū)內(nèi)良相村最高水位68.16 m,最大蓄滯洪量2.1 億m3。

        3.4 共渠西蓄滯洪區(qū)

        7 月22 日0 時(shí)左右,共產(chǎn)主義渠左岸無(wú)堤段自然漫溢進(jìn)洪至共渠西蓄滯洪區(qū)(下片);24 日3 時(shí)左右,共產(chǎn)主義渠左堤劉莊村下游500 m 漫溢決口,洪水進(jìn)入共渠西蓄滯洪區(qū)(上片)。上片李橋最高水位63.59 m,下片白寺橋最高水位60.08 m,共渠西蓄滯洪區(qū)最大蓄滯洪量0.95億m3。

        3.5 長(zhǎng)虹渠蓄滯洪區(qū)

        7 月 23 日 2 時(shí) 45 分,長(zhǎng)虹渠蓄滯洪區(qū)在淇門扒口分洪。淇門分洪口長(zhǎng)度超過(guò)140 m,長(zhǎng)虹渠蓄滯洪區(qū)牛寨最高水位63.34 m,最大蓄滯洪量1.79億m3。

        3.6 柳圍坡蓄滯洪區(qū)

        7月23日12時(shí)30分,柳圍坡蓄滯洪區(qū)在宋村分洪口扒口分洪;25 日,柳圍坡蓄滯洪區(qū)滯洪水位達(dá)到最高,下游雙鵝頭村處滯洪水位為65.73 m(規(guī)劃滯洪水位65.05 m),蓄滯洪區(qū)東部邊界申店隔堤部分堤防被洪水沖毀,致使柳圍坡蓄滯洪區(qū)內(nèi)部洪水下泄進(jìn)入長(zhǎng)虹渠蓄滯洪區(qū),柳圍坡蓄滯洪區(qū)最大蓄滯洪量1.08 億m3。

        3.7 白寺坡蓄滯洪區(qū)

        7月24日22時(shí),決定啟用白寺坡蓄滯洪區(qū);25日11時(shí)30分,白寺坡蓄滯洪區(qū)在王灣扒口分洪,王灣分洪口門長(zhǎng)度超過(guò)260 m;30 日,白寺坡蓄滯洪區(qū)內(nèi)軍農(nóng)村最高水位60.58 m,最大蓄滯洪量2.19 億m3。

        3.8 小灘坡蓄滯洪區(qū)

        7月28日,決定啟用小灘坡蓄滯洪區(qū);30日0時(shí),小灘坡蓄滯洪區(qū)在圈里扒口分洪,分洪口長(zhǎng)170 m,蓄滯洪區(qū)內(nèi)小灘村最高水位57.59 m,最大蓄滯洪量1.08 億 m3。“21·7”洪水蓄滯洪區(qū)運(yùn)用時(shí)間匯總,詳見(jiàn)表1。

        表1 “21·7”洪水蓄滯洪區(qū)運(yùn)用時(shí)間匯總

        4 蓄滯洪區(qū)運(yùn)用中存在的問(wèn)題

        4.1 蓄滯洪區(qū)運(yùn)用不精準(zhǔn)

        衛(wèi)河蓄滯洪區(qū)分洪口門無(wú)控制工程,分洪時(shí)主要靠機(jī)械扒口。在蓄滯洪區(qū)運(yùn)用過(guò)程中,由于受暴雨大洪水來(lái)勢(shì)猛的影響,信息傳遞慢,人員撤離倉(cāng)促,扒口機(jī)械運(yùn)輸困難,現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法按照調(diào)度運(yùn)用預(yù)案精準(zhǔn)啟用各分洪口門,扒口寬度均小于設(shè)計(jì)寬度,分洪流量小于預(yù)案分洪流量,造成上游河道水位回落速度慢,并且缺乏分洪計(jì)量設(shè)施,無(wú)法精準(zhǔn)運(yùn)用及把控蓄滯洪區(qū)進(jìn)洪情況。

        4.2 有效洪水控制難度大

        目前蓄滯洪區(qū)建設(shè)和河道治理尚未實(shí)施,現(xiàn)狀運(yùn)用處于尷尬局面,柳圍坡、崔家橋、良相坡進(jìn)洪設(shè)施基本建設(shè)完成,申店隔堤建成;長(zhǎng)虹渠、白寺坡、共渠西、廣潤(rùn)坡邊界堤防及安全工程還未建設(shè),不能有效控制洪水,協(xié)調(diào)坡洼和河道滯排關(guān)系。

        4.3 邊界堤防不完整

        目前僅良相坡蓄滯洪區(qū)現(xiàn)有的防洪堤按20 a一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)完成了加高加固,但仍不滿足蓄滯洪區(qū)50 a一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。其余蓄滯洪區(qū)邊界堤防如柳圍坡的申店隔堤(“21·7”洪水沖毀多處)、白寺坡傅莊堤、長(zhǎng)虹渠古陽(yáng)堤、小灘坡東防洪堤存在路口多、堤身單薄、超高不足等問(wèn)題,影響蓄滯洪區(qū)運(yùn)行安全。此外,多數(shù)蓄滯洪區(qū)沒(méi)有完整的邊界圍堤,依靠自然高地等高線確定范圍,致使蓄滯洪區(qū)邊界不清晰,不僅存在防洪安全隱患,還給蓄滯洪區(qū)運(yùn)用后統(tǒng)計(jì)淹沒(méi)面積、災(zāi)后蓄滯洪區(qū)補(bǔ)償?shù)葐?wèn)題造成困難。

        4.4 防洪與發(fā)展矛盾突出

        蓄滯洪區(qū)是流域綜合防洪體系的重要組成部分,雖然近年來(lái)國(guó)家對(duì)蓄滯洪區(qū)的安全建設(shè)進(jìn)行了一定投資,改善了區(qū)內(nèi)生產(chǎn)生活條件,但由于投資有限,致使蓄滯洪區(qū)建設(shè)滯后、配套工程不全、管理措施薄弱,對(duì)區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)缺乏有效的管理與調(diào)節(jié),區(qū)內(nèi)居民的生存安全、生產(chǎn)條件未得到妥善解決,許多安全措施尚未落實(shí),防洪與發(fā)展矛盾突出。

        5 思考與建議

        本輪降雨雨量大、面積廣、強(qiáng)度高,雨水無(wú)法及時(shí)排走,形成嚴(yán)重內(nèi)澇。本次洪水在相同流量的情況下,水位要比“96·8”洪水偏高0.7~1.65 m,比“63·8”洪水偏高0.11~2.58 m;其中,淇門站本次最大流量487 m3/s,相應(yīng)水位比“96·8”洪水高0.7 m,比“63·8”洪水高0.84 m。這反映出衛(wèi)河淇門以下、共產(chǎn)主義渠劉莊以下河道的行洪能力與“96·8”洪水相比明顯下降,衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠河道急需清淤。根據(jù)實(shí)測(cè)的洪水?dāng)?shù)據(jù),調(diào)整衛(wèi)河共產(chǎn)主義渠設(shè)計(jì)水位和堤防超高,對(duì)共產(chǎn)主義渠(合河閘—107 段)、衛(wèi)河治理工程可行性研究報(bào)告提出優(yōu)化方案,共產(chǎn)主義渠河道加高堤防和清淤同步進(jìn)行(行洪標(biāo)準(zhǔn)1 600 m3/s),發(fā)揮共產(chǎn)主義渠的骨干行洪排澇作用,20 a 一遇以下洪水盡量少用甚至不用蓄滯洪區(qū)。但是,蓄滯洪區(qū)是漳衛(wèi)河防洪體系的重要組成部分,針對(duì)本次蓄滯洪區(qū)運(yùn)用中的問(wèn)題,提出以下建議。

        (1)提高蓄滯洪區(qū)精準(zhǔn)調(diào)度。對(duì)“21·7”洪水級(jí)別與重現(xiàn)期進(jìn)行認(rèn)定,根據(jù)規(guī)范要求,調(diào)整防洪規(guī)劃。修建泄洪工程,解決白寺坡蓄滯洪區(qū)退水泄洪不暢問(wèn)題;白寺坡分洪堰(白寺坡)、淇門分洪堰(長(zhǎng)虹渠)改建為節(jié)制閘,有效控制進(jìn)洪量,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)度運(yùn)行。

        (2)完善衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠治理工程設(shè)計(jì)。分析論證“21·7”洪水對(duì)衛(wèi)河治理工程的影響,結(jié)合“21·7”洪水實(shí)際情況,完善衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠治理工程設(shè)計(jì),同步推進(jìn)衛(wèi)河蓄滯洪區(qū)進(jìn)退洪設(shè)施建設(shè)。對(duì)??h城至老觀嘴段衛(wèi)河主要河槽進(jìn)行擴(kuò)挖清淤,提高行洪能力;對(duì)共產(chǎn)主義渠鹽土莊閘至老觀嘴段主要河槽兩側(cè)棄土(不占耕地)擴(kuò)挖,滿足共產(chǎn)主義渠1 600 m3/s的行洪能力。

        (3)完善蓄滯洪區(qū)工程與非工程措施。加大對(duì)蓄滯洪區(qū)建設(shè)力度,修建避水樓、撤退道路、圍村堤等避洪設(shè)施,完善工程配套與安全措施,提高蓄滯洪區(qū)的防洪能力,對(duì)影響蓄滯洪區(qū)進(jìn)退洪的村莊進(jìn)行搬遷(如??h鹽土莊、碼頭村、老觀嘴等)。加強(qiáng)蓄滯洪區(qū)的管理和完善非工程措施,因地制宜發(fā)展經(jīng)濟(jì),在保障防洪安全的同時(shí),促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展,解決防洪與發(fā)展矛盾,使蓄滯洪區(qū)在防洪體系中發(fā)揮更大效用。

        (4)完善水文站網(wǎng)體系建設(shè)。洪水發(fā)生過(guò)程中,缺少關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的水位和流量監(jiān)測(cè),無(wú)法有效掌握衛(wèi)河、共產(chǎn)主義渠來(lái)水情況。對(duì)現(xiàn)有的合河、汲縣、劉莊、五陵、元村集水文站及西元村水位站等按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行必要的設(shè)備更新和站房及附屬設(shè)施的修繕,提高測(cè)驗(yàn)精度;針對(duì)蓄滯洪區(qū)水尺無(wú)人值守、讀數(shù)不精確、觀測(cè)不及時(shí)、信息傳遞不及時(shí)等問(wèn)題,增加蓄滯洪區(qū)自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備,如牛寨、良相、白寺、軍農(nóng)村、王灣等蓄滯洪區(qū)內(nèi)關(guān)鍵水尺的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),準(zhǔn)確掌握蓄滯洪區(qū)分洪情況,控制蓄滯洪區(qū)進(jìn)洪量;增加水文測(cè)報(bào)站點(diǎn),如滑縣長(zhǎng)虹渠、??h白寺坡退水閘、共渠西等,便于洪水調(diào)度。

        6 結(jié)語(yǔ)

        “21·7”洪水蓄滯洪區(qū)啟用過(guò)程中,蓄滯洪區(qū)進(jìn)退洪流量無(wú)法控制成為主要問(wèn)題,反復(fù)扒口、封堵,嚴(yán)重浪費(fèi)人力、物力、財(cái)力,更無(wú)法精準(zhǔn)運(yùn)用蓄滯洪區(qū),有效控制洪水。因此,將原分洪口門的分洪堰改為節(jié)制閘,修建泄洪工程,完善水文網(wǎng)站體系建設(shè),掌握蓄滯洪區(qū)分洪精度,控制蓄滯洪區(qū)進(jìn)洪量,使蓄滯洪區(qū)在海河流域防洪體系中發(fā)揮更大效用。

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