摘 要:近年來,極端天氣事件呈現(xiàn)趨多趨頻趨強(qiáng)趨廣態(tài)勢,暴雨洪澇災(zāi)害的突發(fā)性、極端性、反常性越來越明顯。西干渠作為賀蘭山東麓防洪體系的重要組成部分,承擔(dān)著輸洪、散洪的重要任務(wù)。對此,闡述了西干渠基本情況,介紹了西干渠防汛體系,闡明了西干渠沿線近年山洪情況,分析了干渠防洪工程現(xiàn)存問題,并提出了相關(guān)對策及建議。
關(guān)鍵詞:防汛管理;極端天氣;暴雨洪澇
中圖分類號:S274.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)11–0-03
隨著全球氣候變化加劇,各種極端天氣事件頻發(fā),暴雨洪澇災(zāi)害對人民群眾生命財產(chǎn)安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。因此,防洪工程體系日益受到重視[1]。西干渠作為賀蘭山東麓防洪體系的重要組成部分,承擔(dān)著輸洪、散洪的重要任務(wù)。對此,對極端天氣情況下的西干渠防汛管理與對策進(jìn)行探討,具有重要的現(xiàn)實意義。
1 西干渠基本情況
1959年,寧夏西干渠在原昊王渠以及明代弘治十三年開鑿的靖虜渠基礎(chǔ)上開工建設(shè),1960年通水,2019年西干渠擴(kuò)建改造。西干渠自青銅峽河西總干渠引水,沿賀蘭山東麓蜿蜒北上,橫貫青銅峽市、永寧縣、銀川市、賀蘭縣,止于平羅縣崇崗鎮(zhèn)暖泉村,尾水入第二農(nóng)場渠。
西干渠全長112.7 km,建有閘涵等控水、引水建筑物234座,設(shè)計引水流量71 m3/s,加大流量80 m3/s,全年干渠引水量5億m3,供水范圍涉及6縣(區(qū))8個國有農(nóng)場,設(shè)計灌溉面積7.31萬hm2,實際灌溉面積為6.73萬hm2。作為賀蘭山東麓地區(qū)的唯一可靠水源,西干渠是賀蘭山沿線取用地下水的水源替代,也是寧夏葡萄長廊供水水源地,在銀西生態(tài)用水、銀川西部都市圈建設(shè),以及艾依河上段水系建設(shè)等綜合方面發(fā)揮著重要的作用[2]。
2 西干渠防汛體系
西干渠防汛體系主要以干渠為大動脈,滾鐘口水庫為核心,由渠道承接干渠上游及西側(cè)山洪溝入渠口及攔洪庫入渠口來洪,并通過渠道沿線退水閘泄洪,多余洪水通過水庫進(jìn)水閘進(jìn)庫承接蓄水,用于灌溉高峰期灌溉。滾鐘口水庫山洪可同時通過進(jìn)水閘、泄洪閘向渠道泄洪,最終通過渠道泄洪閘泄走。同時,通過干渠渠道、泄洪閘、斗口、攔洪庫充分發(fā)揮攔、導(dǎo)、蓄、排等防汛功能,有效抵御洪水侵襲。
干渠沿賀蘭山有較大山洪溝43條,調(diào)查洪峰流量>100 m3/s的有18條(表1);沿線共建成攔洪庫、滯洪區(qū)20座,其中渠西一次攔洪庫14座(表2);渠東二次滯洪區(qū)6座(表3)。
3 西干渠沿線近年山洪情況
西干渠自1960年建成以來,賀蘭山沿渠共發(fā)生較大山洪42余次,西干渠被沖斷11次,東堤決口累計達(dá)236處。該區(qū)域暴雨歷時不長,大強(qiáng)度暴雨持續(xù)時間短。洪水特性與暴雨特性相應(yīng),歷時短,陡漲陡落,一般從開始起漲到峰落約6 h,流域面積較大的溝道洪水歷時可達(dá)10 h左右,因山勢陡峭,溝道發(fā)育,溝道小洪水漫流損失于坡地,大洪水則沖入坡地下部的渠道、攔洪庫、洼地等,危害較大,因此防汛任務(wù)十分艱巨。再加上近年來極端天氣事件呈現(xiàn)趨多趨頻趨強(qiáng)趨廣態(tài)勢,暴雨等極端天氣突發(fā),干渠沿線防汛工作任重道遠(yuǎn)。
2016年,西干渠沿線發(fā)生山洪入渠3次,尤其是8月21日賀蘭山東麓中段暴發(fā)50年一遇山洪,拜寺口溝累計降水量達(dá)220 mm,蘇峪口溝洪峰420 m3/s;鎮(zhèn)北堡水庫入庫洪峰500 m3/s,超汛限水位60 cm,沿山公路鎮(zhèn)北堡至暖泉37 km范圍大小溝道均出現(xiàn)洪水過程,西干渠稍段洪水倒流,西堤漫頂2 km。
2017年6月以來,西干渠經(jīng)歷了3次較大洪水侵襲,其中,7月25日洪水洪峰高,水量大,多條山洪溝同時暴發(fā)洪水并匯入西干渠。插旗口溝匯入西干渠洪峰達(dá)10 m3/s,大、小西峰溝最大洪峰達(dá)50 m3/s,洪水致使西干渠堤水毀嚴(yán)重,影響正常行水,造成經(jīng)濟(jì)損失約80萬元。
2018年7月中下旬,西干渠先后發(fā)生了4次洪水入侵過程(發(fā)生時間7月19日、7月20日、7月22日、7月23日),其中7月22日的山洪洪峰最高,多條山洪溝同時暴發(fā),洪水沖入渠道,鎮(zhèn)北堡攔洪溝最大洪峰
100 m3/s,插旗口溝最大洪峰30 m3/s,大小西峰溝最高洪峰80 m3/s。此次洪水造成西干渠水毀嚴(yán)重,東堤決口1處,西堤豁口7處,建筑物水毀4座,渠道砌護(hù)水毀
507 m,嚴(yán)重影響西干渠防汛及灌溉行水安全,災(zāi)害損失約600萬元。
2022年6月下旬至7月上旬,西干渠經(jīng)歷2次洪水過程,分別位于干渠稍段插旗口溝、上游大溝攔洪庫處,尤其是7月10日發(fā)生的大溝山洪入渠,最大泄洪流量達(dá)20 m3/s(持續(xù)時長2 h),山洪入渠處干渠渠底沖刷嚴(yán)重。
2023年西干渠經(jīng)歷山洪2次,7月30日賀蘭山插旗口溝及崇崗一帶發(fā)生強(qiáng)降水天氣,五所插旗口溝(K106+600)、王光泰(K104+650)山洪入渠2 m3/s,洪水翻越渠堤進(jìn)入干渠,沖毀西堤約20 m。8月10日,渠西大溝最大來洪90 m3/s,干渠最大入洪流量達(dá)30 m3/s。
4 干渠防洪工程現(xiàn)存問題
近年氣候變化異常,旱澇形勢不明,再加上賀蘭山百萬畝葡萄長廊工程建設(shè)的推進(jìn),西干渠灌溉面積逐年擴(kuò)大,干渠防汛抗旱工作任重道遠(yuǎn)。為保證上下游、左右岸均衡受益,西干渠管理處積極履行防汛、灌溉職能,確保安全度汛和干渠安瀾,但仍存在諸多問題。
4.1 監(jiān)測預(yù)警體系不完善
西干渠沿線先后實施了銀西防洪工程、攔洪庫除險加固工程,夯實了銀西防洪基礎(chǔ),同時也進(jìn)行了防洪調(diào)度的節(jié)制閘、退水閘的更新改造及自動化系統(tǒng)建設(shè),但西干渠賀蘭山東麓防洪體系在 “預(yù)報—預(yù)警—預(yù)演—預(yù)案”環(huán)節(jié)上仍存在短板。一是當(dāng)前水庫壩體監(jiān)測和渠道、泄洪溝道安裝預(yù)警及監(jiān)控設(shè)施分別為不同的管理單位安裝,壩體安全監(jiān)測與渠道未與預(yù)警體系進(jìn)行有效整合。二是管理處業(yè)務(wù)系統(tǒng)防汛模塊建設(shè)不完善,水文、汛情、實時降水等信息未接入,與地方水務(wù)部門、水文中心等部門之間存在“信息孤島”現(xiàn)象,無法形成有效的預(yù)警體系。
4.2 防洪工程體系建設(shè)不足
一是西干渠下游泄洪溝道不通,局部斷面行洪能力不足,行洪區(qū)和滯洪區(qū)存在被當(dāng)?shù)鼐用裾紴楦?、養(yǎng)殖等問題,遠(yuǎn)不能發(fā)揮“行、蓄、泄”的作用。螞蟻溝、小臘塔溝、插旗溝等山洪則直接入渠,給干渠安全造成了重大威脅。二是渠西部分?jǐn)r洪庫、滯洪區(qū)泄洪閘閘門為常年開啟狀態(tài),不能充分發(fā)揮滯洪的作用。如大溝攔洪庫,當(dāng)山洪來臨時,滯洪區(qū)蓄滯的洪水直接進(jìn)入干渠,致使渠水洪水疊加,水量急劇增大引發(fā)洪水。三是渠西大壩攔洪庫、大溝攔洪庫、馬圈溝攔洪庫、磨石溝攔洪庫泄洪溝道、螞蟻口子溝等入干渠處未對渠道進(jìn)行防沖刷砌護(hù),山洪入渠容易造成渠底及砌護(hù)邊坡沖擊破壞,存在安全隱患。四是干渠沿線反帝溝、蘆花溝、沙井子溝在干渠泄洪時,不能按照預(yù)期泄洪能力進(jìn)行泄洪,導(dǎo)致洪水不能及時泄出,加大了西干渠防汛的壓力。
4.3 灌溉與防汛矛盾十分突出
7月下旬至8月上旬,賀蘭山東麓沿線突發(fā)性降水天氣偏多,防汛工作任務(wù)重。然而,此期間為玉米、葡萄和水稻等作物灌溉高峰期。防汛與灌溉矛盾突出。在降水防汛過程中,干渠采取壓干或小流量措施運(yùn)行,經(jīng)常出現(xiàn)下游泄洪、上游抗旱的尷尬局面。尤其是在汛期,為保障防汛安全,干渠行水流量較小,干渠中上游高口高地直開口進(jìn)水困難,供需水矛盾突出,出現(xiàn)下游防汛搶險往下排的兩難局面,渠道水量調(diào)度面臨嚴(yán)峻復(fù)雜的考驗。
4.4 防汛物資儲備基礎(chǔ)設(shè)施薄弱
一是儲備倉庫建設(shè)滯后,未專用防汛物資庫,建設(shè)面積小,儲備能力弱,設(shè)施老舊,管理處現(xiàn)有防汛物資儲備庫房6處,但也同時作為管理所的日常物資庫房,物資管理困難,儲備空間不足、調(diào)度不便等問題突出。二是物資儲備數(shù)量不足,儲備物資結(jié)構(gòu)不合理,傳統(tǒng)常規(guī)物資(如編織袋、救生衣、鐵鍬等)儲備較多,而應(yīng)急砂石料等搶險重要備品儲備明顯短缺。三是物資管理水平有待提高,由于防汛物資與日常管理物資共儲,管理人員均為管理所財務(wù)人員代管,在物資調(diào)撥使用、更新等方面存在管理滯后情況。
5 加強(qiáng)西干渠防汛管理的對策
5.1 推動信息共享,完善防洪預(yù)警減災(zāi)體系
第一,基于基礎(chǔ)地圖并結(jié)合水雨情監(jiān)測站點實時監(jiān)測及預(yù)報信息,實現(xiàn)山洪防御相關(guān)信息的分析、查詢、統(tǒng)計、輸出的信息化,以及地理信息圖形和屬性數(shù)據(jù)的交互查詢,并對地理信息進(jìn)行統(tǒng)計分析,從而全方位了解山洪預(yù)警預(yù)案響應(yīng)處理過程。
第二,建成集觀測、調(diào)控、預(yù)警、反饋一體化自動測控系統(tǒng),實現(xiàn)信息采集存儲自動化、數(shù)據(jù)傳輸處理網(wǎng)絡(luò)化、管理調(diào)度數(shù)字化、決策支持智能化,全面構(gòu)建信息化體系。相關(guān)部門可對河道水位、水文站點進(jìn)行水位、流量監(jiān)測超警預(yù)警;對水庫站點進(jìn)行超汛預(yù)警;對賀蘭山東麓范圍內(nèi)所有的雨情站點累計降水進(jìn)行
24 h累計預(yù)警[3-4]。
第三,建立三維可視化洪水演進(jìn)過程。相關(guān)部門應(yīng)根據(jù)歷史、預(yù)報的河道洪水演進(jìn)計算結(jié)果數(shù)據(jù),充分利用三維可視化平臺的功能接口,連接洪水演進(jìn)“模型結(jié)果數(shù)據(jù)庫”中的成果數(shù)據(jù),以三維可視化的方式展現(xiàn)水演進(jìn)結(jié)果或過程。
5.2 加強(qiáng)工程建設(shè),提高運(yùn)行及防洪標(biāo)準(zhǔn)
相關(guān)部門應(yīng)繼續(xù)大力實施項目帶動戰(zhàn)略,以賀蘭山東麓防洪工程等自治區(qū)重點工程建設(shè)為契機(jī),加快干渠現(xiàn)代化防洪標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),完善“導(dǎo)、攔、滯、蓄、泄”的賀蘭山東麓防洪體系。第一,對干渠沿線泄洪溝道進(jìn)行清淤整治,暢通干渠泄洪通道,確保干渠沿線泄洪閘及溝道滿足設(shè)計排洪要求。第二,對渠西大壩攔洪庫、大溝攔洪庫、馬圈溝攔洪庫、磨石溝攔洪庫泄洪溝道、螞蟻口子溝等入干渠處渠道進(jìn)行防沖刷砌護(hù),不斷增強(qiáng)渠道納洪輸洪能力[5]。
5.3 加強(qiáng)數(shù)字賦能,增強(qiáng)精細(xì)化管理能力
相關(guān)部門應(yīng)堅持以“互聯(lián)網(wǎng)+智慧水利”為依托,加強(qiáng)對科技成果的應(yīng)用,扎實推進(jìn)信息化建設(shè)進(jìn)程,將新時代技術(shù)成熟的信息化科技和智慧水利運(yùn)用于干渠防汛及灌溉等日常工作,實現(xiàn)水資源管理向動態(tài)管理、精細(xì)管理、定量管理和科學(xué)管理轉(zhuǎn)變。
5.4 強(qiáng)化物資儲備,增強(qiáng)應(yīng)急保障能力
相關(guān)部門應(yīng)充分利用原有段點管理房屋,建立專用防汛物資儲備庫。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思維模式,優(yōu)化物資儲備,在歷史洪水災(zāi)害情況上綜合分析研判,立足于“防大災(zāi)、救大災(zāi)、早計劃、早儲備”原則,準(zhǔn)確掌握防汛情況,有針對性完善防汛物資儲備,切實做到賬物一致。同時,相關(guān)工作人員應(yīng)對各類防汛物資要分類存放,并做好標(biāo)識與入庫登記,完善物資的防火、防盜、防潮等管理工作,確保物資、設(shè)備性能處于最佳狀態(tài),以增強(qiáng)防汛應(yīng)急保障能力。
6 結(jié)束語
防汛管理工作并非一蹴而就,是一個復(fù)雜且漫長的過程。在未來,相關(guān)部門應(yīng)立足實際存在的問題,堅持遵循高標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃、高質(zhì)量建設(shè)、高水平管理的工作理念,筑緊筑牢“安全堤壩”,不斷提升干渠防洪度汛能力,變水害為水利,確保災(zāi)害管得住、水能用得好,為建設(shè)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展先行區(qū)提供有力支撐。
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