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        抗御海河“23·7”流域性特大洪水的實踐啟示和檢視思考

        2023-11-28 14:03:20姚文廣
        中國水利 2023年18期

        姚文廣

        (水利部水旱災(zāi)害防御司,100053,北京)

        2023年7月28日至8月1日,受第5號臺風(fēng)“杜蘇芮”殘余環(huán)流和冷空氣共同影響,華北地區(qū)出現(xiàn)1963年以來最強(qiáng)降雨過程,海河發(fā)生“23·7”流域性特大洪水。黨中央時刻牽掛受災(zāi)地區(qū)人民安危,習(xí)近平總書記親自部署、親自指揮,在防汛抗洪的關(guān)鍵時刻連續(xù)作出重要指示、提出明確要求,為做好防汛抗洪工作提供了根本遵循和強(qiáng)大動力。水利部黨組堅決貫徹落實習(xí)近平總書記重要指示精神,按照黨中央、國務(wù)院決策部署,把防汛抗洪救災(zāi)作為重大政治責(zé)任和頭等大事來抓。在水利部黨組的堅強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下,水利系統(tǒng)聞“汛”而動、盡銳出擊、晝夜鏖戰(zhàn),堅決打贏抗擊嚴(yán)重洪澇災(zāi)害這場硬仗,奮力奪取了防汛抗洪的決定性勝利。

        一、海河流域防汛抗洪斗爭重大成果來之不易

        此次防汛抗洪的重大成果,是在面對海河流域1963年以來最強(qiáng)降水過程、1963年以來最大場次洪水的極端嚴(yán)峻防汛形勢下取得的。從雨情汛情發(fā)展實況及復(fù)盤結(jié)果看,本輪洪水過程呈現(xiàn)“三大一猛”的顯著特點。

        “三大”主要體現(xiàn)在降水總量、降水強(qiáng)度和洪水量級上。從降水總量看,7月28日至8月1日,流域過程降水總量494億m3,形成洪水徑流總量約200億m3,均為海河流域“63·8”洪水以來最大。從降水強(qiáng)度看,北京市最大累計點雨量為門頭溝清水鎮(zhèn)1014.5 mm,河北省最大累計點雨量為邢臺臨城縣1003 mm,接近常年全年降水量的2倍。北京市83 h面降水量達(dá)到常年全年降水量的60%,最大小時點雨量111.8 mm,超過2012 年“7·21”特大暴雨。從洪水量級看,海河流域發(fā)生1963年以來最大洪水,其中永定河發(fā)生1924年以來最大洪水,大清河發(fā)生1963年以來最大洪水,8條河流發(fā)生有實測資料以來最大洪水。

        “一猛”主要體現(xiàn)在洪水漲勢上。大清河、子牙河、永定河在12 h內(nèi)相繼發(fā)生編號洪水。拒馬河都衙水文站1 h內(nèi)流量從600 m3/s漲至5500 m3/s,半天內(nèi)水位上漲10 m,永定河盧溝橋樞紐1.5 h 內(nèi)流量從1000 m3/s漲至4650 m3/s。

        汛情就是命令。極端嚴(yán)峻形勢面前,水利部啟動洪水防御Ⅱ級應(yīng)急響應(yīng),7月28日至8月4日的8天內(nèi),國家防總副總指揮、水利部部長李國英7 次主持專題會商,逐河系超前部署、逐河系主動出擊、逐河系科學(xué)防控,協(xié)同京津冀豫,按照既定作戰(zhàn)部署,調(diào)度以水庫、河道和堤防、水閘樞紐以及蓄滯洪區(qū)為主要組成的海河流域防洪工程體系迅速投入運用,立體化打響抗洪攻堅戰(zhàn)。水利部海河水利委員會、京津冀豫水利部門均啟動洪水防御Ⅰ級響應(yīng)并聯(lián)動落實各項防御措施。

        1.精細(xì)調(diào)控永定河洪水

        針對官廳山峽突發(fā)洪水,動態(tài)調(diào)度以盧溝橋樞紐為核心的防洪工程體系,妥善處理分、泄、滯關(guān)系。一是調(diào)度官廳水庫關(guān)閘攔蓄洪水,累計攔洪0.7億m3,削峰率96.5%,特別是7月31日至8月1日強(qiáng)降雨期間關(guān)閘錯峰,有效減輕了下游防洪壓力。二是調(diào)度支流齋堂水庫運用至接近設(shè)計水位,在洪峰來臨時,水庫的下泄流量始終控制在150 m3/s以下。三是調(diào)度盧溝橋樞紐精準(zhǔn)削峰,每半小時聯(lián)合調(diào)度盧溝橋攔河閘和小清河分洪閘,利用大寧、稻田、馬廠水庫庫容全力削峰,始終將下泄流量控制在2500 m3/s之內(nèi),確保了下游永定河盧溝橋至梁各莊段的行洪安全。四是及時啟用永定河泛區(qū)緩洪滯洪,最大蓄洪量達(dá)2.56億m3。

        2.有效調(diào)控大清河洪水

        面對大清河北支洪水來勢猛、缺乏控制性水庫的不利局面,全力控制洪水風(fēng)險。一是及時啟用小清河、蘭溝洼、東淀等3處蓄滯洪區(qū),最大蓄滯洪量15.3億m3,洪峰流量從張坊6200 m3/s演進(jìn)至新蓋房樞紐降低為2790 m3/s。二是調(diào)度大清河南支上游王快、西大洋等水庫群充分?jǐn)r洪,削峰率均超過90%,將南支諸河入白洋淀洪峰控制在757 m3/s上下,平穩(wěn)控制白洋淀水位,避免大清河南北支洪水遭遇,有力減輕了下游地區(qū)防洪壓力。三是調(diào)度棗林莊、新蓋房樞紐和獨流減河進(jìn)洪閘等,根據(jù)上下游水勢,有序行泄洪水,保證了新蓋房分洪道、趙王新河、獨流減河等骨干河道行洪安全。

        3.科學(xué)調(diào)控子牙河洪水

        聯(lián)合運用上攔、中滯、下排措施。一是聯(lián)合調(diào)度滹沱河崗南、黃壁莊水庫,崗南水庫攔洪3.4 億m3,削峰率99.9%,并為崗南至黃壁莊區(qū)間冶河來水錯峰近20 h;黃壁莊水庫充分?jǐn)r蓄,最大入庫洪峰6250 m3/s,相應(yīng)出庫流量1600 m3/s,削峰率達(dá)74.4%,將下游流量控制在石家莊上下游河道安全泄量之下,減淹耕地512 萬畝(1 畝=1/15 hm2,下同),避免354 萬人轉(zhuǎn)移,保障了石家莊市及下游河北、天津廣大地區(qū)防洪安全。二是調(diào)度滏陽河上游朱莊、臨城等水庫充分?jǐn)r洪。三是及時啟用大陸澤、寧晉泊、獻(xiàn)縣泛區(qū)等3 處蓄滯洪區(qū),科學(xué)調(diào)度艾辛莊樞紐、獻(xiàn)縣樞紐,保證了滏陽新河、子牙新河等骨干河道行洪安全。

        4.系統(tǒng)調(diào)控北運河洪水

        統(tǒng)籌北運河、潮白河來水,系統(tǒng)安排洪水出路。一是調(diào)度北運河上游十三陵水庫充分?jǐn)r蓄,削峰率100%。二是調(diào)度密云、懷柔水庫累計攔洪1.468億m3,降低潮白河水位,為北運河洪水東排創(chuàng)造條件。三是精細(xì)調(diào)度北關(guān)、土門樓樞紐,分別通過運潮減河、青龍灣減河向潮白河分泄洪水,在保證北運河行洪安全的同時,避免了天津大黃堡洼蓄滯洪區(qū)啟用。

        經(jīng)過各方共同努力,最大程度保障了人民群眾生命財產(chǎn)安全,確保了重要防洪對象安全,各類水庫無一垮壩,重要堤防和蓄滯洪區(qū)圍堤無一決口,蓄滯洪區(qū)撤退轉(zhuǎn)移近百萬人無一傷亡,成功實現(xiàn)預(yù)期防御目標(biāo)。

        二、主要經(jīng)驗啟示和問題檢視

        海河時隔60年再次發(fā)生流域性特大洪水,充分印證了無論哪個流域都有發(fā)生大洪水的可能。成功抗御海河“23·7”流域性特大洪水的實踐證明,只有時刻保持如履薄冰的謹(jǐn)慎、見葉知秋的敏銳,用大概率思維應(yīng)對小概率事件,才能以防御措施的確定性,有效應(yīng)對水旱災(zāi)害的不確定性。歸結(jié)起來,主要有以下四個方面經(jīng)驗啟示。

        1.黨中央、國務(wù)院的堅強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)是奪取防汛抗洪勝利的根本保證

        以習(xí)近平同志為核心的黨中央對本輪洪水防御工作高度重視,始終把保障人民生命財產(chǎn)安全放在第一位。習(xí)近平總書記密切關(guān)注汛情災(zāi)情發(fā)展,多次作出重要指示,親自部署、親自指揮,對持續(xù)做好災(zāi)害防范、搶險救災(zāi)、搶修恢復(fù)特別是受災(zāi)群眾生活保障等提出明確要求。李強(qiáng)總理多次作出批示,主持召開國務(wù)院常務(wù)會議研究防汛搶險救災(zāi)工作,張國清副總理、劉國中副總理等國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)同志多次提出明確要求。在黨中央、國務(wù)院堅強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下,各有關(guān)部門各司其職、各負(fù)其責(zé)、通力合作,京津冀等地黨委政府守土有責(zé)、守土負(fù)責(zé)、守土盡責(zé),解放軍和武警部隊聞令而動、勇挑重?fù)?dān),迅速投入抗洪搶險救災(zāi)工作,發(fā)揮了重要的突擊隊作用?;鶎狱h組織和廣大共產(chǎn)黨員充分發(fā)揮戰(zhàn)斗堡壘和先鋒模范作用,災(zāi)區(qū)廣大干部群眾團(tuán)結(jié)一心、頂風(fēng)冒雨、合力抗災(zāi),再次詮釋了萬眾一心、眾志成城,不怕困難、頑強(qiáng)拼搏,堅韌不拔、敢于勝利的偉大抗洪精神。為支持受災(zāi)地區(qū)和群眾盡快恢復(fù)生產(chǎn)生活,中央財政迅速下達(dá)救災(zāi)資金,預(yù)撥蓄滯洪區(qū)運用補(bǔ)償資金。這種全世界獨一無二的防汛抗洪救災(zāi)領(lǐng)導(dǎo)體制充分展現(xiàn)了我國獨特的政治優(yōu)勢、制度優(yōu)勢、組織優(yōu)勢。

        2.堅持預(yù)防為主、關(guān)口前移是打好防汛抗洪硬仗的先手棋

        水利部堅持防汛關(guān)鍵期工作機(jī)制,李國英部長主持會商,滾動分析研判第5 號臺風(fēng)“杜蘇芮”影響態(tài)勢,安排部署防范工作。7月24日,提前一周作出預(yù)判,臺風(fēng)“杜蘇芮”水汽量超大,影響范圍廣,北上縱深大,跨過黃河流域影響到海河流域的可能性很大。7 月27日,根據(jù)臺風(fēng)殘余環(huán)流在海河流域長時間滯留的預(yù)報,分析得出此次海河流域暴雨洪水量級稀遇,永定河、大清河等河系將發(fā)生編號洪水的結(jié)論。針對海河流域即將面對特大洪水考驗的預(yù)判,立足情報迅速布署海河流域各河系防御措施。洪水開始演進(jìn)后,進(jìn)一步強(qiáng)化“四預(yù)”措施,加密預(yù)報、滾動預(yù)報、精細(xì)預(yù)報,水文應(yīng)急監(jiān)測隊伍沖鋒在前,構(gòu)筑蓄滯洪區(qū)二維水動力學(xué)演進(jìn)模型,首次實現(xiàn)蓄滯洪區(qū)洪水實時演進(jìn)分析。正是這樣自強(qiáng)降雨出現(xiàn)端倪起即開始全面繃緊“四預(yù)”工作鏈條的措施,為做好后續(xù)工作爭取了戰(zhàn)略主動。

        3.流域防洪工程體系科學(xué)調(diào)度在防汛抗洪中發(fā)揮出“硬核力量”的硬核作用

        1963 年大水后,海河流域逐步確定了“上蓄、中疏、下排、適當(dāng)?shù)販钡姆篮榉结?,?gòu)筑起由水庫、河道及堤防、蓄滯洪區(qū)組成的防洪工程體系。本輪洪水應(yīng)對過程中,水利部門堅持系統(tǒng)原則,以永定河、大清河、子牙河、北三河等河系為單元,統(tǒng)籌上下游、干支流、左右岸,充分發(fā)揮流域水工程整體防洪作用;堅持科學(xué)原則,精準(zhǔn)分析入庫洪水過程、總量、洪峰大小,科學(xué)合理安排水庫預(yù)泄騰庫、攔洪錯峰削峰;堅持有序原則,根據(jù)洪水演進(jìn)過程,有序安排調(diào)度措施,確保調(diào)度指令及時發(fā)出、指揮決策有序;堅持安全原則,堅決守住安全底線,確保水庫不垮壩、下游重要防洪保護(hù)對象安全,最大限度保障人民群眾生命安全,減少洪水影響和損失。據(jù)統(tǒng)計,京津冀84座大中型水庫攔蓄洪水超過28.5億m3,減淹城鎮(zhèn)24個、耕地751萬畝,避免462.3萬人轉(zhuǎn)移,充分發(fā)揮水庫“王牌”作用。寧晉泊、大陸澤、小清河分洪區(qū)、蘭溝洼、東淀、獻(xiàn)縣泛區(qū)、共渠西、永定河泛區(qū)等8處蓄滯洪區(qū)啟用,合計最大蓄洪25.3億m3,有效削減洪峰、分泄洪量,充分發(fā)揮蓄滯洪區(qū)防洪“底牌”作用。流域防洪工程體系綜合減災(zāi)效益顯著,極大減小了下游防洪壓力和洪水災(zāi)害損失。

        4.精準(zhǔn)有效的水庫堤防安全管理和險情處置措施是實戰(zhàn)緊要關(guān)頭的致勝關(guān)鍵

        水利部先后派出26個工作組、專家組,督促指導(dǎo)地方落實水庫防汛“三個責(zé)任人”,逐庫落實病險水庫限制運用措施,強(qiáng)化巡查值守,預(yù)置搶險物料,暢通泄洪通道,及時處置險情,成功實現(xiàn)水庫不垮壩目標(biāo)。京津冀各級水利部門派出技術(shù)專家到一線指導(dǎo)科學(xué)查險搶險,組織22萬多人次巡堤查險,及時處置堤防險情131處,確保了重要堤防無一決口。特別是8月1日,白溝河左堤在建排水涵閘出現(xiàn)滲漏重大險情,一度嚴(yán)重威脅雄安高鐵站、雄安新區(qū)昝崗組團(tuán)及周邊地區(qū)安全。李國英部長連夜會商并于翌日緊急趕赴現(xiàn)場,部署險情處置工作,指導(dǎo)地方擴(kuò)大白溝河右堤分洪,同時加固堤防、加固外圍圍堰、封堵公路橋涵以構(gòu)筑三道防線,全力控制風(fēng)險,直至8月6日白溝河?xùn)|茨村水位低于警戒水位后解除風(fēng)險,有力確保了雄安新區(qū)防洪安全。

        檢視反思整個防御過程,也暴露出一些亟待解決的問題。一是雨水情監(jiān)測預(yù)報“三道防線”尚不能完全滿足現(xiàn)代化防汛“大兵團(tuán)作戰(zhàn)”指揮體系情報需要,局地暴雨預(yù)報落區(qū)和強(qiáng)度還存在偏差,暴雨集中來源區(qū)測雨雷達(dá)未布設(shè)到位,雨量站不足,自身抗風(fēng)險能力不足。二是海河流域防洪工程體系不完善,河道多年不行洪,淤積嚴(yán)重,防洪控制性樞紐建設(shè)不足,拒馬河上游、永定河官廳山峽區(qū)間等缺乏控制性水庫,無法調(diào)控洪水。三是數(shù)字孿生流域建設(shè)滯后,雖然首次構(gòu)建了蓄滯洪區(qū)水動力學(xué)模型,采用激光雷達(dá)、無人機(jī)航攝等完善下墊面數(shù)字底板,但從支撐預(yù)演的實戰(zhàn)需求來看仍有較大差距。四是蓄滯洪區(qū)進(jìn)退洪設(shè)施不完善,3 處采用臨時扒口分洪,5 處為自然漫溢分洪,難以把握分洪時機(jī)和有效控制淹沒損失,不具備短期內(nèi)二次啟用能力。五是水工程聯(lián)合調(diào)度的現(xiàn)代化信息技術(shù)支撐不足,尚未實現(xiàn)預(yù)報與調(diào)度一體化,影響洪水精準(zhǔn)調(diào)度。

        三、加快提升海河流域水旱災(zāi)害防御能力的對策思路

        海河流域河流源短流急、洪水陡漲陡落、洪量集中、預(yù)見期短,水系呈扇形分布,上大下小,洪水主要集中在天津入海。把握流域特點、洪水特征,結(jié)合本輪洪水防御實戰(zhàn),需謀劃海河流域防洪系統(tǒng)治理,全面提升防汛減災(zāi)各項能力,為應(yīng)對海河流域未來可能發(fā)生的更加嚴(yán)重洪澇災(zāi)害做好準(zhǔn)備。

        1.加快水毀水利工程設(shè)施修復(fù)

        全面排查統(tǒng)計本輪洪水造成的水庫、河道及堤防、蓄滯洪區(qū)、南水北調(diào)配套、農(nóng)田水利設(shè)施、城鄉(xiāng)供水、水文設(shè)施等工程損毀情況,立即開展水毀工程修復(fù)工作,2024年汛前基本修復(fù)水毀水利設(shè)施,恢復(fù)工程能力。

        2.完善流域防洪工程體系

        加快推進(jìn)大清河、永定河、子牙河、灤河等流域防洪控制性水庫前期論證和開工建設(shè),增強(qiáng)洪水調(diào)蓄能力。實施海河骨干河道重要堤防達(dá)標(biāo)建設(shè)三年行動,加快中小河流和山洪溝治理。按照“分得進(jìn)、蓄得住、排得出、人安全”要求,加快推進(jìn)蓄滯洪區(qū)安全建設(shè)。按照“拒、繞、排”思路,加快推進(jìn)重點區(qū)域城市防洪工程體系建設(shè),提升城市防洪排澇能力。

        3.修訂防御洪水和洪水調(diào)度方案

        結(jié)合流域水工程現(xiàn)狀、防洪形勢和新一輪防洪規(guī)劃修編成果,著手開展大清河、永定河防御洪水方案及大清河、永定河、漳衛(wèi)河、北三河洪水調(diào)度方案修訂。

        4.推進(jìn)數(shù)字孿生流域建設(shè)

        加快構(gòu)建氣象衛(wèi)星和測雨雷達(dá)、雨量站、水文站組成的雨水情監(jiān)測預(yù)報“三道防線”。加快永定河、大清河、漳河等重點河流先行先試,推進(jìn)數(shù)字孿生流域與物理流域同步仿真運行、虛實交互、迭代優(yōu)化。加快防洪“四預(yù)”能力建設(shè),實現(xiàn)基于下游調(diào)度目標(biāo)要求的上游水庫群防洪優(yōu)化調(diào)度方案“反算”預(yù)演,為防洪調(diào)度決策管理提供前瞻性、科學(xué)性、精準(zhǔn)性、安全性支持。

        5.健全現(xiàn)代治水體制機(jī)制法治

        強(qiáng)化流域統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一治理、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理,充分發(fā)揮河湖長制作用,全面強(qiáng)化河湖管理。推進(jìn)蓄滯洪區(qū)管理條例制定前期工作,進(jìn)一步規(guī)范蓄滯洪區(qū)內(nèi)人口、產(chǎn)業(yè)等管理政策。加強(qiáng)水行政執(zhí)法,強(qiáng)化與刑事司法銜接、與檢察公益訴訟協(xié)同,嚴(yán)厲打擊侵占岸線庫容、妨礙河道行洪等行為。

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