陳綠平，李斯穎，付佳偉，張 順

(1.樟樹市水利工程服務(wù)中心，江西 樟樹 331299；2.江西省水利科學(xué)院，江西 南昌 330029)

山洪災(zāi)害是指山區(qū)強(qiáng)降水引發(fā)的短時的、暴漲暴落的地表徑流所造成的災(zāi)害，包括山溪洪水泛濫、泥石流、山體滑坡、崩塌等造成的人員傷亡、財產(chǎn)損失、基礎(chǔ)設(shè)施損壞、環(huán)境破壞等[1- 2]。江西省自然災(zāi)害嚴(yán)重、災(zāi)害種類多，山洪災(zāi)害是全省自然災(zāi)害中造成人員傷亡的主要災(zāi)種之一。

目前，國內(nèi)外學(xué)者在山洪災(zāi)害防御方面開展了大量的研究，包括致災(zāi)成因及特征分析[3]、暴雨洪水計(jì)算[4]、臨界雨量分析計(jì)算[5]、風(fēng)險區(qū)劃[6]等、基于GIS的設(shè)計(jì)洪水計(jì)算[7]、小流域暴雨洪水分析計(jì)算方法應(yīng)用研究[8]、山洪災(zāi)害的監(jiān)測與防治預(yù)警[9]等方面，但對于小流域山洪災(zāi)害的重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。本文依據(jù)樟樹市山洪災(zāi)害調(diào)查評價成果，選取典型小流域進(jìn)行山洪災(zāi)害特征及發(fā)生規(guī)律研究，提出科學(xué)合理的防災(zāi)減災(zāi)措施，將居民的生命財產(chǎn)損失降到最低。

1 基本情況

樟樹市地處贛中，鄱陽湖平原南緣，跨贛江中游兩岸，境內(nèi)以平原低丘為主。全市地勢呈橫置的馬鞍形，中部為河谷沖積平原、遼闊低平、貫通南北。東西兩翼隆起，分別向中傾仄。東部為低山高丘區(qū)，店下鎮(zhèn)東南角的玉華山海拔1169.1m，為樟樹、新干、豐城三市(縣)的分水嶺，是全市地勢最高點(diǎn)，自東南向西北次第降低；至大橋街道辦事處東北角溪源村，海拔僅19m，是全市地勢最低點(diǎn)。境內(nèi)河道屬贛江水系，以鄱陽湖區(qū)第一大河贛江為主軸，西有袁河、蒙河、蕭江、澧江；東有龍溪河、薌水河、清豐河。

通過前期山洪災(zāi)害調(diào)查評價，查清了樟樹市山洪災(zāi)害基本情況，全市山洪災(zāi)害重點(diǎn)防治區(qū)分布情況見圖1所示，其主要位于東部地區(qū)店下鎮(zhèn)、閣山鎮(zhèn)和大橋街道等3個鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、街道)，主要流域?yàn)榍鬯樱l(fā)源于店下鎮(zhèn)蘆嶺村，為鄱陽湖水系清豐河支流，樟樹市地勢最高點(diǎn)和最低點(diǎn)均位于清豐河水系。

圖1 樟樹市地形地貌及山洪災(zāi)害重點(diǎn)防治區(qū)分布情況圖

本文選取芹水河作為典型小流域，對樟樹市小流域山洪災(zāi)害特征及發(fā)生規(guī)律進(jìn)行分析。流域地屬山丘、平原地貌，地勢由南向北逐漸降低，趨于開闊。水系較復(fù)雜，呈扇形分布，3條主要支流上游各有1座中型水庫，下游為天然河道。

根據(jù)山洪災(zāi)害調(diào)查評價成果，芹水河小流域歷史上山洪災(zāi)害多發(fā)頻發(fā)，共有34個山洪災(zāi)害重點(diǎn)防治區(qū)，典型大洪水年包括1998、2010年等，水庫以上地區(qū)1998年前山洪災(zāi)害頻發(fā)，近些年發(fā)生次數(shù)較少；水庫下游地區(qū)1998年之前發(fā)生較少，2010年之后呈逐漸多發(fā)趨勢。根據(jù)山洪災(zāi)害發(fā)生規(guī)律[10]，山洪災(zāi)害主要發(fā)生在山丘區(qū)，而芹水河流域下游低丘平原地區(qū)洪水災(zāi)害發(fā)生次數(shù)近些年遠(yuǎn)高于上游山丘區(qū)，呈現(xiàn)出與普通山洪災(zāi)害不同特征。

2 山洪災(zāi)害特征分析

為研究芹水河流域下游山洪易發(fā)情況，結(jié)合實(shí)地調(diào)查及流域地形地貌情況，將其分成上、中、下3個地區(qū)，其中上游地區(qū)為3條支流上中型水庫以上的地區(qū)，地形主要以山地和丘陵為主；中游為中型水庫以下至閣山鎮(zhèn)張家自然村，地形以低丘為主，屬于山丘向平原過渡區(qū)；下游從張家自然村村至桐木橋自然村，地形以平原為主。流域分區(qū)及重點(diǎn)防治區(qū)分布情況見圖2所示。

圖2 芹水河流域上、中、下游地區(qū)分區(qū)及重點(diǎn)防治區(qū)分布圖

上游地區(qū)重點(diǎn)防治區(qū)10個，現(xiàn)狀防洪能力在7～55年一遇之間，平均約30年一遇；中游地區(qū)重點(diǎn)防治區(qū)18個，現(xiàn)狀防洪能力在4～67年一遇之間，平均約30年一遇；下游地區(qū)重點(diǎn)防治區(qū)6個，現(xiàn)狀防洪能力在在5～19年一遇之間，平均14年一遇，見表1。

表1 芹水河流域上、中、下游重點(diǎn)防治區(qū)基本情況表

在上、中、下游分別選取松灣自然村、趙家自然村、桐木橋自然村等典型重點(diǎn)防治區(qū)，在每個自然村施測了3個橫斷面和1個縱斷面，控制斷面以上流域特征值見表2。

根據(jù)對“19980620”歷史洪水的調(diào)查，現(xiàn)場斷面測量及歷史洪水情況如圖3—5所示。

表2 各典型重點(diǎn)防治區(qū)流域特征值

表3 各典型重點(diǎn)防治區(qū)“19980620”歷史洪水情況

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，上游地區(qū)河道深窄順直、坡度較大，河床為砂礫石、粗砂等覆蓋，水流速度較快，沖刷較為嚴(yán)重；中游地區(qū)地勢逐漸平坦，河道蜿蜒逐步變寬、坡度變小，水流也相對變慢，河床為粗砂、黏土覆蓋；下游地勢開闊，河道較寬，河床以黏土、泥沙為主，淤積比較嚴(yán)重，洪水對居民地的威脅主要以漫灘淹沒為主。以“19980620”典型歷史洪水為例，斷面平均流速從上游1.74m/s逐步降低到0.9m/s左右，流速雖然變慢，但是對于下游地區(qū)山洪災(zāi)害暴發(fā)的風(fēng)險卻在增加，使得下游平原地區(qū)比上游山丘區(qū)山洪災(zāi)害成災(zāi)的可能性大，主要原因有以下幾點(diǎn)。s

圖3 松灣自然村斷面布設(shè)及控制斷面示意圖

圖4 趙家自然村斷面布設(shè)及控制斷面示意圖

圖5 桐木橋自然村斷面布設(shè)及控制斷面示意圖

(1)上游地區(qū)近些年進(jìn)行了大量的土坯房改造，有些村莊進(jìn)行了整體搬遷，選擇在地勢比較高的地區(qū)建造新房，遠(yuǎn)離了洪水危險區(qū)，并且近幾年開展了山洪溝防洪治理，山洪災(zāi)害防御能力有了顯著提升。

(2)中游地區(qū)近些年修建了鹽化基地等工業(yè)園區(qū)，建造了大量的廠房、道路、車站等，大量土地被硬化，土地利用發(fā)生了較大變化，在洪水形成的過程中這些地區(qū)容易發(fā)生超滲產(chǎn)流。

(3)下游河道淤積較為嚴(yán)重，河道的行洪能力下降，雖然下游平原地區(qū)地勢開闊，但是由于行洪不暢，沿河村落易受洪水漫灘影響，淹沒范圍較大。

因此，人類活動導(dǎo)致的土地硬化、水土流失等可能是加劇下游地區(qū)洪水災(zāi)害形成及災(zāi)害程度的重要因素，同時人口搬遷、河道治理等措施顯著降低了上游地區(qū)山洪災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險，流域上下游地區(qū)山洪災(zāi)害特征呈現(xiàn)較大的變化。

3 防治對策研究

根據(jù)芹水河流域山洪災(zāi)害特性分析情況，對小流域山洪災(zāi)害防治對策提出建議如下。

(1)雖然上游地區(qū)重點(diǎn)防治區(qū)現(xiàn)狀防洪能力較高，但是由于其山洪預(yù)警時長較短，山洪成災(zāi)速度較快，洪水沖擊力強(qiáng)，山洪災(zāi)害防御應(yīng)以提前轉(zhuǎn)移安置為主，通過自動雨量站、簡易水位報警器等自動監(jiān)測站點(diǎn)和簡易預(yù)警設(shè)施設(shè)備的使用，加強(qiáng)山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警能力建設(shè)；做好當(dāng)?shù)馗刹咳罕娚胶闉?zāi)害防御宣傳、培訓(xùn)和演練工作，加強(qiáng)群測群防體系建設(shè)。由于上游地區(qū)沿河村落分布較為分散，河道治理應(yīng)以重點(diǎn)沿河村落為主要防治對象，治理方案采用“河道疏浚清障、局部護(hù)固岸、穩(wěn)定河勢”等措施，減輕山洪災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險。

(2)中下游地區(qū)山洪災(zāi)害防御雖然預(yù)警時長相對較長，但是居民區(qū)、農(nóng)田等基礎(chǔ)設(shè)施分布集中，洪水淹沒范圍較廣，造成的經(jīng)濟(jì)損失較大，因此中下游山洪災(zāi)害防御工作在加強(qiáng)監(jiān)測預(yù)警能力建設(shè)同時，還需結(jié)合上游3座中型水庫洪水調(diào)度情況，加強(qiáng)洪水預(yù)報工作。河道治理建議以全程治理為主，通過清淤疏浚、興建堤防等工程措施重點(diǎn)提高兩岸的現(xiàn)狀防洪保護(hù)能力；注重改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，控制水土流失，防止由于人類活動導(dǎo)致的環(huán)境破壞，從而進(jìn)一步加劇中下游地區(qū)洪水災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險。

(3)加強(qiáng)全流域山洪災(zāi)害防御預(yù)案編制工作，由于流域涉及到3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，應(yīng)結(jié)合山洪災(zāi)害調(diào)查評價成果以及當(dāng)?shù)乇O(jiān)測、預(yù)警設(shè)施設(shè)備布設(shè)情況，建立最優(yōu)的上下游“自動監(jiān)測站-危險區(qū)”關(guān)聯(lián)關(guān)系，開展流域防洪與行政區(qū)劃管理相結(jié)合的分區(qū)監(jiān)測預(yù)警模式，提高全流域山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警能力。

4 結(jié)語

本文在現(xiàn)場調(diào)查基礎(chǔ)上，將芹水河流域劃分成為上、中、下游3個分區(qū)，分析不同地貌區(qū)山洪災(zāi)害特征及發(fā)生規(guī)律，主要結(jié)論如下。

(1)中下游低丘平原區(qū)山洪災(zāi)害防御能力低于上游山丘區(qū)，原因是上游通過人口搬遷、河道治理等措施降低山洪災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險，中下游地區(qū)由于人類活動導(dǎo)致的土地硬化、水土流速等因素加劇了山洪災(zāi)害發(fā)生。評價成果對當(dāng)?shù)厣胶闉?zāi)害風(fēng)險分析及防御工作具有參考作用。

(2)針對性地提出了不同分區(qū)山洪災(zāi)害防治對策，上游地區(qū)應(yīng)加強(qiáng)山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警能力建設(shè)，中下游地區(qū)還應(yīng)結(jié)合上游水庫調(diào)度情況，加強(qiáng)洪水預(yù)報工作等。