海燕
摘 要:該文對安徽省懷洪新河水系洼地澇災(zāi)成因進(jìn)行了分析,提出了河道治理搶排、溝口封閉防洪、高水高排分流、低洼地建站抽排、面上排水系統(tǒng)配套等綜合治理措施,以期為相關(guān)工程規(guī)劃提供借鑒。
關(guān)鍵詞:懷洪新河水系;洼地;澇災(zāi)成因;治理措施
中圖分類號 TV87文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731(2021)09-0126-02
1 基本情況
懷洪新河是淮河中游的一項戰(zhàn)略性防洪工程,主要任務(wù)是分泄淮河干流洪水,擴大干支流排水出路,并兼有灌溉、航運等綜合利用效益,該工程于1991年淮河大水后開工建設(shè),1999年建成。懷洪新河干流河道自渦河下游左岸何巷起,沿符懷新河、澥河洼、香澗湖,在十字崗與新開沱河匯合后,過漴潼河入洪澤湖溧河洼,河道全長127km,其中安徽省境內(nèi)95km。流域總集水面積1.2萬km2,水系由北淝河上段、澥河、澮河、沱河、北沱河、唐河、石梁河等7條支流組成,其中安徽省境集水面積1.01萬km2。
懷洪新河水系洼地屬易澇地區(qū)治澇分區(qū)三級區(qū)“淮河中下游平原安徽省懷洪新河片”,綜合自然地形、河流水系、歷史災(zāi)情和澇災(zāi)特點,按地面高程低于主要支流20年一遇水位為標(biāo)準(zhǔn),劃定安徽省懷洪新河水系洼地易澇面積0.88萬km2,占省境流域總面積的87%。安徽省懷洪新河水系洼地易澇分區(qū)與面積見表1。
2 澇災(zāi)成因
懷洪新河流域地勢西北高東南低,總體較平坦,屬沖積平原,在地形上又具有大平小不平的特點,形成許多碟形洼地。由于排水系統(tǒng)不完善,遇到強降雨,雨水不能及時排出而致澇。自上世紀(jì)90年代以來,主要大水年份1991、2003、2005和2007年,受災(zāi)面積分別為22.7、30.3、16.0、27.9萬hm2,分別占總耕地面積的53%、70%、37%和65%,其中澇災(zāi)損失約占受災(zāi)面積的70%。懷洪新河水系之所以澇災(zāi)嚴(yán)重,其主要原因有:
2.1 流域內(nèi)強降雨面廣、量大,年際、年內(nèi)變化大 懷洪新河水系地處我國南北氣候的過渡地帶,大氣變化劇烈,暴雨集中,雨期長,雨區(qū)廣,降雨量年際年內(nèi)變化大,易形成洪澇災(zāi)害。產(chǎn)生暴雨的天氣系統(tǒng),在6、7月份主要是切變和低渦,降雨歷時可持續(xù)一兩個月,降雨范圍廣,有時可籠罩全流域。8、9月份常因受臺風(fēng)影響,出現(xiàn)臺風(fēng)暴雨,其特點是降雨范圍小、歷時短,但強度大。據(jù)統(tǒng)計分析,流域內(nèi)多年平均降水量865mm,其中6—9月平均降水量551mm,占全年的64%;年降水量最大達(dá)1420mm(2003年),最小僅為527mm(1966年)。
2.2 干支流河道排水能力低,防洪除澇體系不完善 懷洪新河干流建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低,現(xiàn)狀排澇能力僅為3年一遇,支流河道來水面積大,比降平緩,部分淤積嚴(yán)重,排水能力較低,不足3年一遇,如包澮河現(xiàn)狀排澇能力僅3年一遇82%,唐河、沱河、北沱河等都不足3年一遇。支流部分大溝口未建溝口涵閘,大溝沿岸易受汛期高水位淹沒受災(zāi);或溝口雖已建有防洪排澇涵閘,但大溝兩側(cè)隔堤低矮或無堤防,當(dāng)澇水不能自排時,常出現(xiàn)串流、漫流現(xiàn)象,淹沒兩岸洼地。抽排能力不足,現(xiàn)有排澇站規(guī)模小標(biāo)準(zhǔn)低,且存在大量的病站、險站,實際抽排能力低于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。一些大中溝淤積較重,缺少橋梁,堵壩多,致使面上排水不暢,工程效益不能正常發(fā)揮。
2.3 受干支流高水位頂托,內(nèi)澇不能及時外排 懷洪新河干流受洪澤湖頂托以及大水年份分洪影響,洪水漫灘持續(xù)時間長,當(dāng)干流水位處于高位時,支流水位被相應(yīng)壅高,致使沿河涵閘關(guān)閉防洪,洼地澇水無法排入干支流河道,造成排水出路不暢,經(jīng)常出現(xiàn)因洪致澇、洪澇并發(fā)的現(xiàn)象。尤其是2003年淮河流域發(fā)生1954年以來的最大洪水,為確?;茨稀霾簝墒谐鞘腥Φ?、淮北大堤、京滬鐵路的防洪安全,懷洪新河實施自建成以來的首次分洪,最大分洪流量1670m3/s,使淮河蚌埠閘上水位降低0.6m,效益十分顯著。而在懷洪新河分洪期間,懷洪新河流域發(fā)生約10年一遇降雨,九灣水位最高達(dá)19.3m,西壩口閘上17.06m,分洪抬高沿程水位0.8m左右,其兩岸及支流澇水受其頂托,積潴于堤內(nèi)洼地,積澇成災(zāi)。
2.4 流域地形具有“大平小不平”的特點,土壤砂姜黑土透水性能差,旱作物耐澇耐漬性能弱 懷洪新河水系處于淮北平原,雖地形平坦,但又具有“大平小不平”的特點,形成許多碟形洼地。流域分布有大面積的砂姜黑土,這種土壤質(zhì)地粘重致密,結(jié)構(gòu)不良,孔隙率較小,透水性能差。流域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是傳統(tǒng)的旱作區(qū),午季以小麥為主,秋季以大豆、玉米等旱作為主,旱作物耐澇、耐漬性能很弱,據(jù)多年經(jīng)驗,午、秋2季旱作物都有1次暴雨,強度大則澇災(zāi)重,連日陰雨時間長則漬害重,兩者都會造成嚴(yán)重減產(chǎn),如果暴雨與連陰雨相連,則災(zāi)害更重。
3 治理措施
按照“蓄泄兼顧,系統(tǒng)治理”的思路,結(jié)合澇災(zāi)成因及特點,懷洪新河水系洼地治理以本干和支流河道為軸線,按照網(wǎng)絡(luò)化治理要求,建立并完善各區(qū)域的排水系統(tǒng),采取河道治理搶排、溝口封閉防洪、高水高排分流、低洼地建站抽排、面上排水系統(tǒng)配套等綜合治理措施。
3.1 河道疏浚,擴大排水通道 干支流河道治理以排為主,擴大河道排水能力,為面上澇水下泄與搶排創(chuàng)造條件。疏浚擴挖懷洪新河干流和澮河、沱河、北沱河、唐河、石梁河等支流河道,治理河長439.0km,河道排澇能力達(dá)到5年一遇標(biāo)準(zhǔn),對于城區(qū)段河道,結(jié)合城市防洪、生態(tài)景觀需要,河道排水能力提高到10年一遇。河道治理范圍與長度見表2。
3.2 大溝封閉、高水高排,分區(qū)施策 在劃分易澇分區(qū)的基礎(chǔ)上,以排澇大溝為單位進(jìn)一步劃分排水網(wǎng)格,因地制宜,分區(qū)施策。一是溝口封閉。在排澇大溝口興建防洪排澇涵閘,解決大水時洪水倒灌問題;二是兩側(cè)封閉。根據(jù)地形條件,在大溝下游建設(shè)兩岸隔堤,有利于面上高地來水下泄,高低水分流,減輕大溝下游的排澇壓力。以澮河為例,干流河道固鎮(zhèn)以下兩岸排澇大溝上游地面高程相對較高,一般在18~19m,而下游地面高程一般在15~16m,當(dāng)澇水不能自排時,上游來水就淹沒下游兩岸洼地,加重沿岸洼地澇災(zāi)損失。通過建設(shè)劉園干溝、老徐家溝、李溝、凌家溝、珍珠溝等排澇大溝兩岸隔堤,保護(hù)面積41.6km2,人口2.9萬人,實現(xiàn)“高水”自排入河道,減輕下游低洼地抽排壓力。
3.3 建設(shè)排澇泵站,解決“關(guān)門淹”問題 在干支流沿岸低(湖)洼地興建排澇泵站,有效降洪澇水位和縮短高水位持續(xù)時間,減少淹沒面積,減輕洪澇災(zāi)情,是解決“關(guān)門淹”的有效途徑。如懷洪新河北岸張家湖洼地,流域面積175km2,地面高程在20.0~14.5m之間,上游來水面積大,下游地勢低洼,常年水面面積3.5km2。2003年受懷洪新河分洪頂托影響,湖內(nèi)水位高達(dá)18.58m,淹沒面積達(dá)35km2,絕收0.2萬hm2。根據(jù)地形特點及內(nèi)外水遭遇情況,流域內(nèi)通澮溝、大黃溝19.0m高程以上31km2來水通過珍珠溝高截入澮河,下游低洼地建設(shè)張家湖排澇站,設(shè)計抽排流量35.3m3/s,提高了流域排澇能力。同時兼顧水資源利用,泵站設(shè)計補水流量8.0m3/s,滿足區(qū)內(nèi)0.53萬hm2農(nóng)田灌溉需求。
3.4 實施面上配套,發(fā)揮整體效益 在開展排澇骨干工程建設(shè)的同時,加強面上干支溝治理,實施面上配套工程,除澇防漬,以充分發(fā)揮骨干工程的整體效益。治理措施包括疏浚大中溝、拆除堵壩、配套橋梁、修建機耕路、營造農(nóng)田林網(wǎng)等。
4 結(jié)語
懷洪新河水系洼地分布范圍廣,流域暴雨量大面廣,降雨量年際年內(nèi)變化大,防洪除澇工程體系不完善,特別是干支流河道排水能力低、持續(xù)高水位形成的“關(guān)門淹”是流域易澇多災(zāi)的主要因素。同時當(dāng)懷洪新河分洪與流域內(nèi)強降雨遭遇時,進(jìn)一步加重了洪澇災(zāi)情。本文在分析澇災(zāi)成因的基礎(chǔ)上,提出河道治理搶排、溝口封閉防洪、高水高排分流、低洼地建站抽排、面上排水系統(tǒng)配套等綜合治理措施,為易澇區(qū)網(wǎng)格化治理提供了技術(shù)方案,促進(jìn)加快鄉(xiāng)村振興、保障糧食安全和水美鄉(xiāng)村建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
[1]安徽省水利水電勘測設(shè)計院.安徽省淮河流域易澇分區(qū)及風(fēng)險技術(shù)研究[R].2019.
[2]夏廣義,李燕.安徽省淮河流域易澇洼地澇災(zāi)分布及其特點研究[J].水利規(guī)劃與設(shè)計,2013(1):28-47.
(責(zé)編:王慧晴)