梁文娟,吳景霞,胡風有,周紅竹,李嘉琳
(1.西安市水利規(guī)劃勘測設(shè)計院,陜西 西安 710000;2.西安市水務(wù)局,陜西 西安 710000)
第一次全國自然災(zāi)害綜合風險普查是習近平總書記親自出題、親自部署的一項重大的國情國力調(diào)查[1]。水旱災(zāi)害作為自然災(zāi)害六大災(zāi)種之首,每年直接經(jīng)濟損失約占各類自然災(zāi)害直接經(jīng)濟總損失的70%[2],開展水旱災(zāi)害風險普查是提升水旱災(zāi)害防治能力的基礎(chǔ)性工作,對于全面掌握我國水旱災(zāi)害風險隱患情況、客觀認識重點區(qū)域抗災(zāi)能力、提升全社會抵御水旱災(zāi)害的綜合防范能力具有重要意義。西安市水務(wù)局對此高度重視,專門成立西安市水旱災(zāi)害風險普查工作領(lǐng)導小組和水旱災(zāi)害風險普查工作辦公室,參考國家水旱災(zāi)害風險普查工作安排,根據(jù)西安市水旱災(zāi)害特點,組織各區(qū)縣、開發(fā)區(qū)認真開展水旱災(zāi)害風險普查工作。開展水旱災(zāi)害風險普查是落實習總書記新時代防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)的新定位、新理念、新要求的重要舉措,是省級開展風險評估區(qū)劃的重要依據(jù),也是摸清各市縣水旱災(zāi)害風險隱患“家底”的重要手段。與此同時,城市暴雨、特大暴雨等惡劣天氣頻發(fā),因短時間降雨量過大造成的城市內(nèi)澇問題更是層出不窮,如何充分利用普查成果支持城市防洪排澇決策,提高城區(qū)排澇能力,解決工作實際需要,最大限度發(fā)揮普查的使用價值和社會意義成為普查成果應(yīng)用實踐的重要課題之一。
第一次全國自然災(zāi)害綜合風險普查西安市水旱災(zāi)風險普查工作自2021年1 月啟動,歷時2年,開展前期準備、普查宣傳、普查培訓、基礎(chǔ)資料收集、專項普查、數(shù)據(jù)審核、系統(tǒng)填報、報告編制、質(zhì)量自審、成果驗收等各階段工作,完成了普查任務(wù)。
西安市水務(wù)局按照屬地管理和“誰主管、誰負責”的普查原則,對市域內(nèi)13 個行政區(qū)、7 個開發(fā)區(qū)、西咸新區(qū)及河流和水利工程開展普查,涉及歷史洪水調(diào)查、干旱災(zāi)害致災(zāi)調(diào)查、洪水隱患調(diào)查、中小河流淹沒圖繪制4 個專項。所有成果經(jīng)過質(zhì)量自審、專家審查、系統(tǒng)核查后匯入數(shù)據(jù)庫,最終形成了西安市水旱災(zāi)害風險普查成果體系。本次普查數(shù)據(jù)全面、覆蓋面廣、可信度高,做到了數(shù)據(jù)完整、規(guī)范、一致、合理,是水務(wù)部門目前掌握的較為全面的水旱災(zāi)害信息。
西安市是中國西北部最大的中心城市,位于黃河流域中部關(guān)中平原腹地,北瀕渭河,南依秦嶺,地貌形態(tài)多樣,氣候冷暖干濕四季分明。受氣象、地貌影響,城區(qū)洪澇災(zāi)害主要由暴雨及連陰雨引發(fā),具有季節(jié)性強、頻率高,區(qū)域性明顯、易發(fā)性強,來勢兇猛、成災(zāi)快等特點。西安城區(qū)地勢南高北低,主要河(渠)道有渭河、灞河、浐河、灃河、潏河5 條河流,以及皂河、太平河、漕運河、幸福河4 條排洪渠道。除浐河匯入灞河,潏河匯入灃河,太平河匯入皂河外,其余河流(渠系)均北流匯入渭河,大致呈現(xiàn)兩橫七縱排水布局。
渭河是流經(jīng)西安的最大河流,也是西安市排洪外河,渭河由西北部入境,于東北部出境,沿途接納西安城區(qū)灃(潏)河和灞(浐)河洪水,形成東浐灞河、南潏河、西灃河、北渭河的城市排洪河道體系。城區(qū)現(xiàn)狀排洪河道已建成堤防228.65 km,其中渭河堤防防洪標準為300年一遇洪水,灞河、浐河、灃河堤防防洪標準為100年一遇洪水,潏河堤防不連續(xù),現(xiàn)有堤防防洪標準為10年~100年一遇洪水。
西安市城區(qū)排洪渠幸福河、漕運河、皂河、太平河主要任務(wù)為接納城市管網(wǎng)的雨洪水,是西安市主城區(qū)重要排水通道?,F(xiàn)狀排洪渠已建堤防132.53 km,設(shè)計暴雨重現(xiàn)期多為3年~5年一遇。
現(xiàn)狀幸福河河長9.094 km,主要收集北郊中部及東半部排水,西起未央?yún)^(qū)西三村,沿草灘的東興、柳林、王家棚、賈家灘修建,最終匯入渭河。
現(xiàn)狀漕運河,起于漢城湖的截污暗涵終點,沿朱宏路西側(cè)由南向北穿過北繞城高速后,偏東斜向穿過草灘生態(tài)產(chǎn)業(yè)園接入渭河,全長10.575 km,接納城區(qū)、大明宮地區(qū)西片及北片區(qū)西半?yún)^(qū)域的雨水排放。
現(xiàn)狀皂河發(fā)源于長安區(qū)水寨村,是南郊塬洪和市區(qū)南郊、西郊、西北郊雨水的主要出路,全長35.85 km,沿途流經(jīng)長安韋曲、西安高新技術(shù)開發(fā)區(qū)、六村堡工業(yè)園區(qū)、終點從草灘生態(tài)園區(qū)西側(cè)入渭河。
太平河是皂河的一個分支,位于西安市西郊,從高新區(qū)西側(cè)及灃東新城中部穿過,在鄭西客運鐵路專線以北匯入皂河,全長25.33 km,主要收集高新區(qū)二次創(chuàng)業(yè)區(qū)、三期大部分區(qū)域及灃東新城太平河以東大部分區(qū)域的雨水。
為減少超標準暴雨造成的城區(qū)內(nèi)澇損失,提高排洪系統(tǒng)排洪能力十分必要。以第一次全國自然災(zāi)害綜合風險普查西安市水旱災(zāi)害風險普查洪水隱患調(diào)查成果及中小河流洪水淹沒圖成果為基礎(chǔ),分析西安市城區(qū)排洪系統(tǒng)存在的問題。
1)河流防洪體系尚未完全建立。西安市城區(qū)渭河、灞河、浐河、灃河城區(qū)段均已建成封閉的高標準堤防防御體系,僅有潏河高新區(qū)入灃河口段堤防設(shè)防標準低于20年一遇,西灃路至西太路段堤防設(shè)防標準不足100年一遇,長安區(qū)大部分河道為無堤段,未形成整體的防洪體系,防洪效益難以充分發(fā)揮。遭遇超標準洪水,灞河、浐河、灃河部分橋梁、閘壩將會壅水或阻水,易形成防洪安全隱患點;潏河由于堤防不連續(xù)、部分河堤設(shè)防標準不高,超標準洪水下全段存在安全隱患。
2)城區(qū)排洪渠道泄洪能力偏低。西安市城市內(nèi)澇防治標準為50年~100年一遇,主要排洪渠道現(xiàn)狀暴雨重現(xiàn)期為3年~5年,低于最新市政排澇規(guī)劃要求排水標準為5年一遇、內(nèi)澇防治標準為50年一遇暴雨重現(xiàn)期,無法滿足城市防洪安全需求,再者,西安城市化發(fā)展導致地表徑流系數(shù)加大,同量級的降雨產(chǎn)匯流時間縮短,流量顯著增加,洪峰形成加快,徑流峰型趨于“尖瘦”化,使原本標準偏低的城市洪澇防御系統(tǒng)能力進一步降低,加劇城區(qū)洪澇災(zāi)害。按照市政規(guī)劃50年一遇暴雨重現(xiàn)期復核,4 條排洪渠道大部分河段存在明渠漫溢、暗涵阻水、蓋板涵垮塌等風險。
3)渭河支流河口設(shè)防標準偏低。西安市渭河設(shè)防標準為300年一遇,但灃河、浐河支流河口均為100年一遇防洪標準,皂河為10年一遇洪水,漕運河、幸福河均為3年暴雨重現(xiàn)期,支流入渭口河段設(shè)防標準偏低,渭河超標準洪水下,支流河口均存在不同程度渭河倒灌現(xiàn)象。支流河口倒灌不僅在河口橋、閘等處造成壅水,威脅涉河建筑物安全,還會導致河渠下泄不暢,進一步加劇城市排洪難度。
4)市政管道出口未充分考慮排洪河渠水位動態(tài)變化。部分市政管網(wǎng)出水口設(shè)置過低,特大暴雨情況下,城市排洪河(渠)道高水位運行,市政排水系統(tǒng)產(chǎn)生頂托甚至倒灌,導致城區(qū)徑流不能及時排出造成嚴重積水且退水時間過長的現(xiàn)象;部分排洪河(渠)道無法接納城區(qū)管網(wǎng)排澇系統(tǒng)排出水量,造成洪水出槽的現(xiàn)象,種種跡象表明需要加強河(渠)排洪系統(tǒng)與城區(qū)管網(wǎng)排澇的銜接。
5)信息化監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)不完善。目前,西安城區(qū)僅有灞河、灃河建成了聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng),其余河渠信息化設(shè)施缺失,未建設(shè)水位、流速等檢測設(shè)施,缺乏視頻監(jiān)控設(shè)備,無法實現(xiàn)自動化監(jiān)測和實時數(shù)據(jù)采集。當遭遇特大暴雨等極端天氣,無法及時傳輸汛情、為水情調(diào)度及水災(zāi)害防御提供有效信息,保障河道管理及相關(guān)部門迅速反應(yīng)和精準應(yīng)對。
提升城區(qū)防洪能力是做好水災(zāi)害防御工作的重要環(huán)節(jié)。任何防洪排澇體系都有設(shè)計標準,極端特大暴雨產(chǎn)生的超標準洪水災(zāi)害不可能避免,洪澇災(zāi)害不存在根治[3],提升城區(qū)排澇能力,要保證設(shè)計標準內(nèi)洪水不成災(zāi),超標準洪水減少人員傷亡及財產(chǎn)損失。結(jié)合以上存在問題分析,提出措施及建議如下。
1)提高河道防洪排洪標準。按照50年一遇規(guī)劃標準對潏河長安區(qū)無堤段進行全面治理,提升潏河低標準段堤防至100年一遇,使?jié)埡映菂^(qū)段形成連續(xù)封閉的堤防防御體系;通過河道清淤、擴大行洪斷面、改造阻水建筑物、增設(shè)防浪墻等措施提升各河流阻水壅水點的過洪能力。
2)加快渠道綜合治理進度。近期,通過清淤、提前準備砂袋、搶險物料等措施,確保排洪渠礙洪卡口安全度汛。遠期,按照排水標準5年一遇和內(nèi)澇防治50年一遇暴雨重現(xiàn)期,采取拓寬渠道、改造斷面、加高堤防等措施,對皂河、漕運河、太平河、幸福河全段進行提升改造。
3)提高支流入渭口防洪標準。適應(yīng)地形高差,采取加高堤防、新建防浪墻等措施解決支流入渭口超標準洪水引發(fā)的倒灌壅水問題;修建梯形復式斷面、拓寬河道斷面,將河道兩側(cè)綠化帶改造成渠道或箱涵加大上游泄量,提高支流入渭口過流能力。
4)加快防汛信息化建設(shè)。在皂河、漕運河、太平河、幸福河、浐河、潏河安裝監(jiān)測監(jiān)控設(shè)施,特別是在河道橋梁處、人口聚集區(qū)等重點區(qū)域加裝水位、流速等監(jiān)測設(shè)備,架設(shè)視頻監(jiān)控設(shè)施,對河道行洪情況進行自動監(jiān)測,提高信息化程度。將新建監(jiān)測設(shè)施與灞河、灃河已有監(jiān)測設(shè)施整合到防汛監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),利用監(jiān)測設(shè)備傳輸實時動態(tài)數(shù)據(jù)信息,形成全市五大排洪系統(tǒng)信息庫,實現(xiàn)全過程監(jiān)控。
5)提高超標準洪水應(yīng)對能力。當遭遇特大暴雨洪水時,應(yīng)未雨綢繆,事前,按照《西安市城區(qū)特大暴雨內(nèi)澇應(yīng)急預(yù)案》要求,明確部門職責,準備充足的防汛物資、設(shè)備,預(yù)籌臨時分洪區(qū);事中,利用泵站強排等方式排洪,并分析預(yù)判特大暴雨洪水淹沒范圍和到達時間、水深、流速等,按照習總書記“人民至上、生命至上”的指示,做好附近居民轉(zhuǎn)移撤離工作,盡量減少人員財產(chǎn)損失。
1)強化部門協(xié)同治理能力。建議由氣象部門結(jié)合先進預(yù)測預(yù)報手段準確預(yù)報降雨特征,提高特大暴雨預(yù)報準確性。由自然資源與規(guī)劃局在城市規(guī)劃中,統(tǒng)籌考慮雨水管渠過洪能力,規(guī)劃新建城市排洪渠(管)道。由住建、城管部門結(jié)合地形條件,調(diào)整城區(qū)排水布局,新建排水管道至灃河、灞河,增加其雨洪分流能力;充分考慮排洪河渠水位動態(tài)變化,提升排水管網(wǎng)的排洪能力;合理規(guī)劃城區(qū)蓄滯洪區(qū),建立立體化雨水蓄排結(jié)合系統(tǒng),構(gòu)建數(shù)字孿生城市模型用于模擬城市內(nèi)澇防治。
2)建立健全應(yīng)急管理機制。建議應(yīng)急部門建立“快速反應(yīng)、協(xié)同應(yīng)對”的洪澇災(zāi)害應(yīng)急管理體系,將氣象、水務(wù)等部門的“測、防、報”與應(yīng)急管理等部門的“抗、救、援”有機銜接。事前,組織相關(guān)部門,聯(lián)合制定預(yù)案,廣泛宣傳,開展撤離演練,加大宣傳,增加市民避險意識;事中聯(lián)合發(fā)布預(yù)警、聯(lián)合指揮應(yīng)急,事后聯(lián)合實施災(zāi)后救援,提高應(yīng)急管理水平和質(zhì)量。
3)建立多措并舉資金籌措機制。西安市政府可積極爭取水利發(fā)展資金、城市建設(shè)資金、城市更新專項債等,建立多措并舉的資金籌措機制,為洪澇災(zāi)害應(yīng)急管理體系建設(shè)。
城市排洪系統(tǒng)是一個城市基礎(chǔ)建設(shè)的關(guān)鍵,城區(qū)排洪能力的提升關(guān)系到城區(qū)居民的生命財產(chǎn)安全,是提高西安市特大暴雨災(zāi)害防治能力和重大自然災(zāi)害事件應(yīng)對能力的一項重要內(nèi)容。本文利用第一次全國自然災(zāi)害綜合風險普查西安市水旱災(zāi)害風險普查成果,分析西安市排洪系統(tǒng)遭遇標準內(nèi)及超標準洪水時存在的隱患點及卡口問題,有針對性的提出城區(qū)排洪能力提升措施及建議,以期對西安市排洪系統(tǒng)排洪能力提升有所幫助。