沅江下游防洪現(xiàn)狀及建議
沅江下游防洪現(xiàn)狀及建議
李德松
(常德水文水資源勘測局 常德 415000)
[摘要] 1995年五強(qiáng)溪水庫建成以后,沅江下游先后兩次發(fā)生了超歷史的特大洪水,下游防汛形勢還很嚴(yán)重,本文對五強(qiáng)溪水庫建成以后下游近20年的防汛現(xiàn)狀作了初步的分析,并提出了加強(qiáng)上游水庫的科學(xué)調(diào)度、加強(qiáng)洪水預(yù)報(bào)、加高加固堤防、疏浚河道等對策及建議,為防汛減災(zāi)決策提供參考。
[關(guān)鍵詞] 沅江 洪水 超歷史 五強(qiáng)溪水庫 1基本情況
沅江位于湖南省西部,是湘、資、沅、澧四大水系之一。在長江八大支流中,水量僅次于岷江和嘉陵江。沅江發(fā)源于貴州省東南部,分南北兩源:南源龍頭江,源出都勻市城西云霧山雞冠嶺;沅江北源重安江,源出麻江縣北之大山。兩水匯合后稱清水江,至金紫入湖南省境。沅江在湖南境內(nèi)流經(jīng)芷江、會同、洪江、懷化、溆浦、辰溪、瀘溪、沅陵、桃源、鼎城等縣境內(nèi),在德山注入洞庭湖。沅江河源至德山全長1033km,流域面積89163km,流域平均坡降0.594‰。
沅陵至德山為沅江下游,多為丘陵河谷平原地形,修建了三個沅江梯級開發(fā)水利工程,1995年建成的五強(qiáng)溪水庫是沅江梯級開發(fā)的骨干性工程,位于沅江下游沅陵縣境內(nèi),上距沅陵縣城73km,下距常德市130km,水庫控制集雨面積83800km,占沅江流域總面積的93%。年平均流量2040m/s,年徑流總量643億m。水庫總庫容為42億m,正常水位108m以下預(yù)留防洪庫容13.6億m,庫容系數(shù)0.031,為季調(diào)節(jié)水庫。按照設(shè)計(jì)報(bào)告,五強(qiáng)溪水庫與上游的鳳灘水庫聯(lián)合運(yùn)用,在下游河道安全泄量20000m/s的條件下,可將其防洪標(biāo)準(zhǔn)由現(xiàn)在的5年提高到20年一遇。
五強(qiáng)溪水庫以下,沅江兩岸共有13個堤垸直接受五強(qiáng)溪水庫的防護(hù)保護(hù),其中有沅南、善卷、護(hù)城、漳江垸等萬畝以上堤垸及圍堤湖蓄洪垸等,主要涉及到常德市城區(qū)及部分區(qū)縣,受保護(hù)面積2467km,總耕地約13萬hm,總?cè)丝诩s170萬人,總堤長421km,其中沅江大堤266km。 2近年來洪水情況
五強(qiáng)溪水庫建成至今19年時(shí)間,沅江下游共發(fā)生了11次超警戒水位的暴雨洪水,其中有5次洪水超保證水位, 20世紀(jì)末,幾乎每年都發(fā)生超保證水位的洪水過程。洪水頻發(fā)是沅江下游防洪的主要特征,特別是1996年7月和2014年7月的兩次超歷史的特大洪水,是沅江干流發(fā)生有實(shí)測記錄以來的最大洪水過程,其持續(xù)時(shí)間長、洪量之大,洪峰水位之高,歷史罕見。五強(qiáng)溪水庫建庫以來沅江下游洪水情況詳見表1。
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表1 五強(qiáng)溪水庫建庫以來沅江下游洪水情況
從歷次洪水情況來看,沅江上中游各干支流雖然修建了許多的控制性水利工程,特別是修建了酉水的鳳灘水庫和干流的五強(qiáng)溪水庫,大大提高了下游的防洪標(biāo)準(zhǔn),但并不是說下游就不會發(fā)生較大的洪水過程,而反觀近半個世紀(jì)以來下游超桃源站超保證水位的洪水過程,發(fā)生在五強(qiáng)溪水庫建成以后占到了七成。
從洪水類型來看,沅江洪水類型多為中下游型洪水。主要是因?yàn)殂浣饔蚪涤暧陞^(qū)多集中在沅江中下游部分,上游經(jīng)過各干支流控制性工程調(diào)蓄以后,逐步傳播到中下游,最后經(jīng)五強(qiáng)溪水庫調(diào)蓄泄洪,導(dǎo)致下游洪水過程發(fā)生。
從發(fā)生時(shí)間上看,沅江下游平均每2年發(fā)生一次超警戒水位,平均每年發(fā)生較為明顯的洪水三至四次。6月、7月是沅江下游洪水高發(fā)期,特別是7月占到了半個世紀(jì)每年最高洪水位的50%以上,從50年代來下游有實(shí)測洪水觀測記錄64年的統(tǒng)計(jì)分析資料表明, 7月是沅江下游防汛的重點(diǎn)時(shí)期,每年沅江下游最高洪水基本上都發(fā)生在7月。
表2 1951年以來沅江下游桃源水文站每年最高洪水位各月占比統(tǒng)計(jì)表
1996大水后,沅江流域加快了綜合治理,有效提高了沅江流域防洪抗災(zāi)能力。從新世紀(jì)以來的歷次洪水過程來看,并沒有造成大范圍的洪水災(zāi)害,特別是2014年7月的超歷史特大洪水,五強(qiáng)溪水庫下泄流量超20000 m/s時(shí)間達(dá)36小時(shí),超25000 m/s時(shí)間達(dá)26小時(shí),但除桃源河段桃花垸出現(xiàn)局部的漫淹以外,沒有潰一堤一垸,沒有造成重大災(zāi)情,洪峰安全過境注入洞庭湖,所以在洞庭湖湖區(qū)水位較低,沅江下游洪水出流順暢時(shí),沅江下游河道安全泄量已達(dá)到22000m/s。 3洪水發(fā)生原因
(1)降雨量大
沅江流域位于湖南省西部,該地區(qū)中上游多為山區(qū)性河道,河網(wǎng)密,降雨量大,徑流形成快,來勢猛,產(chǎn)匯流量大速快,分析歷年來沅江流域典型年降雨特性,主要特征有:一是降雨持續(xù)時(shí)間長,時(shí)間基本固定。降雨主要集中在6月、7月,且以6月下旬及7月上中旬較多,各典型年降雨時(shí)間都持續(xù)一周以上,中間基本沒有間隔,有的降雨時(shí)間甚至持續(xù)1月以上;二是范圍廣,雨區(qū)集中。沅江中游是歷年來降雨集中區(qū),特別是五強(qiáng)溪庫區(qū)及支流酉水流域,各典型年降雨基本上都覆蓋這些區(qū)域,這些區(qū)域范圍廣,坡度大,降雨徑流快,是下游洪量的主要來源;三是雨水充沛、降雨強(qiáng)度大。沅江流域歷來是雨水充沛區(qū)域,汛期
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年平均降雨量在900mm左右,而6月、7月的降雨基本上占汛期的60%左右,且降雨強(qiáng)度大,次降雨量單站能達(dá)到300mm左右。
表3 主要典型年降雨量對照表
(2)來水量大,干流主要控制性水利工程防洪庫容小
五強(qiáng)溪水庫是沅江下游的主要控制性水利工程,該水庫正常蓄水位108m以下預(yù)留防洪庫容13.6億m, 至設(shè)計(jì)洪水位111.13m以下最大的預(yù)留防洪庫容約為20億m,對于上游較小的洪水過程,可以經(jīng)過水庫調(diào)蓄,達(dá)到科學(xué)調(diào)度的目的,但對于較大的洪水過程,由于水庫調(diào)洪庫容有限,下游發(fā)生較大的洪水過程將不可避免。
如2014年7月17日沅江下游超歷史特大洪水,五強(qiáng)溪水庫最大入庫流量35700m/s,其中,入庫流量超30000m/s持續(xù)時(shí)間長達(dá)22小時(shí),如此大的入庫來水只需要約10個小時(shí)就能將五強(qiáng)溪水庫蓄滿,統(tǒng)計(jì)分析,五強(qiáng)溪水庫在16日、17日分別來水23.3億m和24.4億m,這已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了五強(qiáng)溪水庫的防洪調(diào)蓄庫容,在有限的利用好防洪庫容的情況下,只有通過加大下泄來保證水庫運(yùn)行安全,五強(qiáng)溪水庫最大下泄26200m/s,下泄流量超20000m/s時(shí)間達(dá)36小時(shí),超25000m/s時(shí)間達(dá)26小時(shí),16日、17日兩日分別下泄約18億m和22億m,最大程度的確保了水庫與下游的防洪安全,而下游安全泄量在19億m左右,這也直接導(dǎo)致了下游發(fā)生超歷史特大洪水。 4對策與建議
(1)加強(qiáng)上游水庫的科學(xué)調(diào)度。五強(qiáng)溪水庫上游已建成了三板溪水庫、洪江水庫、碗米坡水庫、鳳灘水庫等一大批控制性水庫,這些水庫累計(jì)防洪庫容超50億m,要充分的利用好這批水庫,實(shí)施精細(xì)化調(diào)度,適時(shí)適量開閘泄洪,及時(shí)為下游攔洪削峰,最大限度的發(fā)揮水庫的優(yōu)化調(diào)度作用。各水庫要嚴(yán)格執(zhí)行汛期防洪的運(yùn)行手則,實(shí)行依法調(diào)度。
(2)加強(qiáng)洪水預(yù)報(bào)。要進(jìn)一步改進(jìn)完善預(yù)報(bào)預(yù)測手段,提高預(yù)報(bào)預(yù)測精度,當(dāng)預(yù)報(bào)將要發(fā)生嚴(yán)重洪水災(zāi)害時(shí),要及時(shí)發(fā)布洪水預(yù)警。加強(qiáng)同氣象部門的合作,及時(shí)掌握好天氣變化情況,加強(qiáng)會商協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、預(yù)報(bào)預(yù)測一體的氣象水文業(yè)務(wù)服務(wù)系統(tǒng),同時(shí)要加大中小河流雨水情信息采集系統(tǒng)的建設(shè),使水文監(jiān)測覆蓋面更廣、更密,數(shù)據(jù)更為及時(shí)、準(zhǔn)確、全面。
(3)加高加固堤防。2014年7月17日沅江下游超歷史特大洪水,雖然導(dǎo)致下游沿河兩岸堤防多處出現(xiàn)險(xiǎn)情,但經(jīng)過及時(shí)有效的搶險(xiǎn),除桃源河段桃花垸出現(xiàn)局部的漫淹以外,沒有潰一堤一垸,沒有造成重大災(zāi)情,洪峰安全過境注入洞庭湖。相比較1996年7月洪水,沅江兩岸的小垸、河汊基本淹沒,車湖垸、木塘垸、青山垸等6個萬畝大垸潰決、漫淹,圍堤湖垸破堤蓄洪,本次沅江洪水災(zāi)情相比較歷次高洪水而言要小得多。這主要得益于1996大水后,在國家支持下,我省加快沅江流域綜合治理,修堤防、固基礎(chǔ)、除隱患、擴(kuò)洪道,有效提高了沅江流域防洪抗災(zāi)能力。所以加高加固沅江下游防洪大堤是抵御超歷史洪水最有
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效的辦法。對已經(jīng)出現(xiàn)險(xiǎn)情的堤防要重點(diǎn)整治,對翻沙鼓水、管涌堤段要進(jìn)行填塘固基,對善卷垸、桃花垸、漳江垸等重點(diǎn)堤防要加高1m左右,同時(shí)對受沅江倒灌影響的水溪、延溪、諏溪等中小河流加大整治力度,堤防也要進(jìn)行加高加固,并將其納入沅江流域治理的重點(diǎn)。
(4)疏浚河道。沅江修建了大量的水工建筑,如電站,橋梁等,沿岸樹木林立,灘涂蘆葦叢生,泥沙淤積,致使河床抬高,嚴(yán)重影響了河段行洪能力。要加大對河道進(jìn)行疏浚,實(shí)施最嚴(yán)格的河道保護(hù)制度,合理確定各主要河流的安全寬度,加大平垸行洪、退田環(huán)湖的力度,對過去已經(jīng)形成但嚴(yán)重影響行洪安全的建筑物進(jìn)行拆除,對擬新建的臨河、跨河、穿河建筑物依法嚴(yán)格審批,科學(xué)制定河道采砂規(guī)劃并嚴(yán)格實(shí)施,嚴(yán)厲打擊非法采砂行為,恢復(fù)河道生態(tài),保護(hù)河道水質(zhì)。