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      從“7·21”暴雨洪水分析白洋淀水位與容積關(guān)系

      2013-10-20 06:40:04吳新玲費(fèi)忠浩史超群
      水科學(xué)與工程技術(shù) 2013年1期
      關(guān)鍵詞:淀區(qū)棗林白洋淀

      吳新玲,程 偉,費(fèi)忠浩,史超群

      (河北省大清河河務(wù)管理處,河北 保定 071051)

      1 白洋淀概況

      白洋淀是大清河系中游緩洪滯瀝、蓄水灌溉、魚(yú)葦生產(chǎn)、綜合利用的大型平原洼淀,承納南支潴龍河、唐河、府、漕、瀑、萍及白溝引河等河的洪瀝水,四周筑有堤防,總長(zhǎng)202.6km。 當(dāng)十方院水位10.5m(大沽高程,下同)時(shí)面積366km2,蓄水10.7億m3。淀內(nèi)有純水村39個(gè),半水村89個(gè),共有人口22萬(wàn)人。

      淀區(qū)地勢(shì)自西北向東南傾斜,自然坡度為1∶7000,淀內(nèi)最低高程5.0m,一般在5.5~6.5m之間,村基高程多在9.5~10.5m之間。 縱橫交錯(cuò)的3700多條溝壕將全淀分為大小不等的143個(gè)淀泊,67hm2以上的淀泊31個(gè),其中白洋淀本淀面積1133.3hm2,為諸淀之首。淀與淀之間主要依靠天然溝壕和航道相連。2012年“7·21”暴雨洪水、引黃濟(jì)淀中,對(duì)水流分別從南、北兩個(gè)部位進(jìn)入白洋淀的情況進(jìn)行了實(shí)地監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)由于入淀口泥沙淤積,淀內(nèi)圍埝、非法建筑物阻水嚴(yán)重,位于白洋淀下游的十方院附近是一片低水域區(qū),特別是低水位運(yùn)用時(shí)其水位僅能代表附近很小一片水域的水位,不能反映白洋淀行洪期內(nèi)的水位情況,而十方院水位直接牽涉到整個(gè)白洋淀乃至大清河系的洪水調(diào)度。通過(guò)分析,提出行洪期十方院水位代表性不足的問(wèn)題,以供白洋淀管理提供參考。

      2 “7·21”暴雨洪水白洋淀水位容積關(guān)系分析

      2012年7月21日,大清河系北支山區(qū)普降暴雨,局部地點(diǎn)出現(xiàn)特大暴雨。21日19時(shí)南拒馬河落寶灘站出現(xiàn)產(chǎn)流,22日8時(shí)出現(xiàn)最大洪峰流量2510m3/s,23日15時(shí)30分洪水到達(dá)新蓋房樞紐引河閘前,16時(shí)30分引河閘下泄18.5m3/s,24日凌晨5點(diǎn)洪水經(jīng)白溝引河下口留通閘涌入白洋淀。此時(shí)十方院水位6.66m,容積0.61億m3,在日均入淀量138m3/s的情況下,25日1時(shí)十方院水位開(kāi)始上漲,從留通入淀口到十方院15km路程,洪水用時(shí)20h。

      至9月13日8時(shí)十方院水位8.21m,依據(jù)白洋淀水位~容積關(guān)系曲線 (以下簡(jiǎn)稱曲線),查得相應(yīng)庫(kù)容2.94億m3,水位上漲1.55m,相應(yīng)容積增加2.33億m3。

      此期間處于白洋淀豐水期,周邊灌溉用水量忽略不計(jì),棗林莊樞紐也未向下游放水,其余入淀河流基本無(wú)水入淀,因此,白洋淀增加水量=北支入淀量+淀區(qū)降雨量-淀區(qū)損失量。

      根據(jù)棗林莊水文站提供的實(shí)測(cè)降雨數(shù)據(jù),自7月21日~9月13日,淀內(nèi)降雨268.8mm(新安、棗林莊4孔閘水文站實(shí)測(cè)資料加權(quán)平均計(jì)算),合計(jì)產(chǎn)流0.98億m3。淀區(qū)損失量主要考慮蒸發(fā)、滲漏,根據(jù)歷史統(tǒng)計(jì)資料可得,此期間淀區(qū)蒸發(fā)量0.59億m3,滲漏量0.30億m3。由此計(jì)算得到白洋淀實(shí)際水量增加1.2939億m3,與曲線查得數(shù)據(jù)相差1.04億m3,如表1。

      表1 白洋淀水位、庫(kù)容變化情況 單位:億m3

      3 引黃濟(jì)淀白洋淀水位~容積關(guān)系分析

      2010年12月16日~2011年4月30日, 引黃濟(jì)淀實(shí)際測(cè)得補(bǔ)給白洋淀0.823億m3(引黃補(bǔ)淀均選在冬季,此期間降雨、蒸發(fā)、滲漏量相對(duì)均較小,不做考慮);引水前十方院水位6.77m, 曲線查得庫(kù)容0.713億m3,引水結(jié)束后水位7.37m, 曲線查得庫(kù)容1.354億m3,庫(kù)容增加0.641億m3。由此看出,實(shí)際入淀量較曲線查得庫(kù)容增加量多0.182億m3。

      2011年11月16日~2012年2月7日,引黃濟(jì)淀實(shí)際測(cè)得補(bǔ)給白洋淀0.4825億m3,引水前十方院水位6.83m,容積0.887億m3,引水結(jié)束后水位7.38m,容積1.577億m3,據(jù)此計(jì)算白洋淀庫(kù)容增加0.69億m3,相差0.208億m3。

      4 差異原因

      “7·21”洪水從地勢(shì)相對(duì)較高的北支白溝引河入淀口留通進(jìn)淀,距棗林莊樞紐15km;引黃濟(jì)淀工程是經(jīng)位于白洋淀東南地勢(shì)相對(duì)較低處的大樹(shù)劉莊 (十二孔閘)入淀,距棗林莊樞紐16km。

      4.1 “7·21”暴雨洪水

      在“7·21”暴雨洪水過(guò)程中,洪水自地勢(shì)高的淀北流向地勢(shì)低的主淀區(qū)淀南,從大清河系北支白溝引河下口留通進(jìn)入燒車淀,因北支洪水含沙量較大,入淀口淤積嚴(yán)重,洪水入淀后行進(jìn)受阻。經(jīng)荷葉淀、開(kāi)卡通道至王家寨,由津保新航道到十方院 (棗林莊樞紐)后,再向淀南行進(jìn)入地勢(shì)相對(duì)較低的主淀區(qū),經(jīng)池魚(yú)淀、前塘淀、后塘淀,進(jìn)入白洋淀本淀及馬棚淀。

      根據(jù)追蹤水頭行進(jìn)過(guò)程,調(diào)查淀區(qū)民眾,發(fā)現(xiàn)大部分洪水是通過(guò)窄深的開(kāi)卡段及津保航道溝輸送(壕溝高程一般在6.0~7.0m),由于行水通道內(nèi)蘆葦及近年來(lái)養(yǎng)魚(yú)池建筑圍埝增加,中途阻水、壅水現(xiàn)象突出?,F(xiàn)狀淀內(nèi)主要旅游景區(qū)均在淀北,圍埝高程多在8.5~9.5m之間,加之近年來(lái)淀內(nèi)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速,養(yǎng)殖圍埝頂高程多在7.5~8.0m之間,二者加起來(lái)擠占庫(kù)容相當(dāng)可觀,特別是中小洪水低水位運(yùn)用時(shí)影響極大,本次白洋淀水位變化過(guò)程(6.66~8.21m)正好處于這個(gè)區(qū)間,水流由地勢(shì)較高處行進(jìn)到位于淀區(qū)中部的十方院后,淀北大部分區(qū)域并未充滿水,向淀南行進(jìn)也同樣受阻,就是造成十方院水位偏高較多的原因。

      4.2 引黃濟(jì)淀

      引黃濟(jì)淀的水是從淀南大樹(shù)劉莊(十二孔閘)進(jìn)淀,這里地勢(shì)相對(duì)較低,且位于低水位的主淀區(qū),經(jīng)白洋淀本淀、馬棚淀、前塘淀、后塘淀、池魚(yú)淀到棗林莊樞紐(十方院)。由地勢(shì)低洼地帶流向地勢(shì)較高區(qū)域,是水位逐漸壅高的過(guò)程,只有低洼地勢(shì)全部充滿后才繼續(xù)向地勢(shì)相對(duì)較高的淀北行進(jìn),且在6.5~8.5m區(qū)間時(shí),整個(gè)淀區(qū)蓄水容積(本、雜、馬淀)大部分位于此處,表現(xiàn)出進(jìn)淀水量與查曲線所得容積相差不多的結(jié)果。上下有些浮動(dòng)與引水期處于農(nóng)業(yè)春灌期,淀周邊可能存在部分村民偷引水現(xiàn)象。

      5 結(jié)語(yǔ)

      (1)白洋淀十方院水位在8.5m以下時(shí),若水流自淀南匯入白洋淀,則現(xiàn)使用的白洋淀水位~容積曲線比較合理,而在淀北入淀則存在查得庫(kù)容偏高較多的現(xiàn)象。

      (2)建議定期實(shí)施入淀口清淤和白洋淀內(nèi)開(kāi)卡除堼工程,拆除淀內(nèi)非法建筑物,疏通主要行洪通道,保證淀內(nèi)行洪暢通的同時(shí),重新勘測(cè)繪制白洋淀水位~容積~面積關(guān)系曲線。

      [1]河北省大清河河務(wù)管理處.2012年防汛工作總結(jié)[Z].2012.

      [2]白潤(rùn)領(lǐng),張君保.白洋淀圍埝問(wèn)題探討[J].河北水利,2004(8).

      [3]王建偉,張秀舉.從“96·8”洪水看白洋淀十方院水位的可靠性[J].水利發(fā)展研究,2009(11).

      [4]李大樂(lè).白洋淀淀區(qū)違章建筑治理成效與建議[J].河北水利,2010(6).

      [5]河北省大清河河務(wù)管理處.關(guān)于白洋淀內(nèi)非法圍埝情況的調(diào)查報(bào)告[Z].2005.

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