流域洪水管理論文

時(shí)間:2022-06-30 06:18:00

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流域洪水管理論文

一,海河流域防洪工程現(xiàn)狀

海河長期以來洪水威脅嚴(yán)重,給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來了巨大損失。新中國成立以來,在黨中央國務(wù)院的高度重視下,通過幾次大規(guī)模的防洪規(guī)劃與治理,海河流域共建成大、中、小型水庫1900多座,總庫容294億m3,控制山區(qū)面積的85%。其中,山區(qū)大型水庫31座,總庫容260億m3,防洪庫容148億m3,占61%。修筑堤防4000多千米,使流域內(nèi)堤防總長達(dá)到2萬km,相當(dāng)于全國堤防總長的10%。開挖、疏浚骨干行洪河道50余條。在流域中下游地區(qū)規(guī)劃保留了蓄滯洪區(qū)26處,設(shè)計(jì)蓄滯洪能力170億m3。目前流域工程防洪能力為10~20a一遇,綜合防洪能力約為20~50a一遇。現(xiàn)有的防洪設(shè)施在保證城市、工業(yè)、礦山企業(yè)的安全方面發(fā)揮了重要作用,而且對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的保護(hù)作用也在逐漸增加,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。雖然在最近幾十年中,海河流域防洪取得了很大的成績,但仍然存在著如下一些問題:由于泥沙淤積造成河床不斷抬高加重了洪水威脅;現(xiàn)有防洪工程未達(dá)到設(shè)計(jì)能力,影響工程正常發(fā)揮效益;蓄滯洪區(qū)人口增長,工農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速,難以正常啟用;現(xiàn)代化的洪水預(yù)報(bào)信息技術(shù)體系不完善。

海河流域大部分水庫建于“”和“”時(shí)期,并受邢臺(tái)、唐山兩次大地震等影響,大多數(shù)工程存在著標(biāo)準(zhǔn)低、質(zhì)量差等問題。流域山區(qū)共有大型水庫31座,雖經(jīng)過歷次除險(xiǎn)加固,尤其是近幾年的大規(guī)模整治,巳使部分水庫達(dá)到保壩安全要求,但目前仍有10座未達(dá)到部頒防洪標(biāo)準(zhǔn)。

河道泄洪能力下降,堤防隱患嚴(yán)重。海河流域多數(shù)河道堤防為沙土填筑,基礎(chǔ)防滲差,堤身質(zhì)量差,內(nèi)部隱患多;此外,地下水嚴(yán)重超采,引發(fā)大范圍的地面沉降,致使河道泄洪能力大幅度降低,各河現(xiàn)狀行洪能力只相當(dāng)于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的20%~70%。

海河流域洪水具有洪量集中,突發(fā)性強(qiáng),預(yù)見期短等特點(diǎn)。多年來建設(shè)的水文測報(bào)系統(tǒng)大多是以水庫為基本單元的單個(gè)系統(tǒng),技術(shù)設(shè)備落后、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、信息傳播時(shí)間長,特別是流域性防洪減災(zāi)指揮決策系統(tǒng)沒有按規(guī)劃實(shí)施,對上游雨情、水情的預(yù)測、預(yù)報(bào)結(jié)果不能及時(shí)傳到?jīng)Q策機(jī)關(guān),影響防洪調(diào)度、搶險(xiǎn)決策等。

二,海河流域洪水特性

海河流域位于東經(jīng)112°~120°,北緯35°~43°之間,東臨渤海,南界黃河,西靠云中、太岳山,北依蒙古高原。地勢西北高、東南低,由西向東和東南的渤海灣傾斜,總面積31.8萬km2。海河流域包括海河、灤河、徒駭馬頰河3大水系,流域面積分別為23.18、5.45、3.18萬km2。

海河流域?qū)儆跍貛О霛駶?、半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū),年平均氣溫在1.5~14℃,多年平均降水量539mm,是我國東部沿海降水最少的地區(qū)。降水量年內(nèi)、年際分布極其不均,年內(nèi)降雨量75%~80%主要集中在7、8兩月,年際間單站最大、最小降水量比值最大達(dá)9.4(樟犭么站)。海河流域洪水具有突發(fā)性強(qiáng),預(yù)見期短,洪峰高,洪量集中,年內(nèi)年際變化大,連枯連豐,區(qū)域洪水與流域洪水并存等特點(diǎn)。

三,洪水管理目標(biāo)

過去的防洪主要著眼點(diǎn)是“防”,達(dá)到的目的也是“防”,但是洪水對嚴(yán)重缺水的海河流域來說,是一種寶貴的可利用資源,如何科學(xué)地管理這些水資源使得洪水變害為寶,最大限度地為人類服務(wù),應(yīng)該成為今后防洪的目標(biāo),即:實(shí)現(xiàn)對海河流域洪水的科學(xué)管理,在消除洪水可能造成的災(zāi)害的同時(shí),要最大限度地實(shí)現(xiàn)對洪水的利用。

據(jù)1956~1998年水文系列統(tǒng)計(jì),全流域水資源總量372億m3,人均占有量305m3,僅為全國的14%,世界平均的4%,遠(yuǎn)低于人均1000m3的國際水資源緊缺標(biāo)準(zhǔn)。水資源供需現(xiàn)狀分析的結(jié)果表明,流域一般年份城市和農(nóng)村缺水總量達(dá)80億m3,缺水率18%。海河流域缺水嚴(yán)重,水資源開發(fā)利用程度高,地下水已嚴(yán)重超采,地表水利用已達(dá)90%。但是,受海河流域洪水特性和水庫調(diào)蓄能力等因素影響,多年平均入海水量仍有61億m3,其中汛期年均入海徑流約30億m3。海河流域各年代平均入海水量情況見表1。特別是1996年8月海河南系發(fā)生較大洪水,排洪入海水量達(dá)84億m3,1994年8月灤河較大洪水,排洪入海水量達(dá)9億m3,這說明流域洪水資源還有一定的進(jìn)一步開發(fā)利用的潛力。

四,轉(zhuǎn)變觀念調(diào)整流域洪水管理思路

海河流域水資源短缺問題,根本解決途徑在于建立節(jié)水型社會(huì)和實(shí)施跨流域調(diào)水,最大限度利用當(dāng)?shù)睾樗Y源也是不可忽視的一個(gè)方面。必須統(tǒng)籌規(guī)劃、加快治理、科學(xué)調(diào)度、蓄泄兼籌,一方面增加洪水調(diào)蓄能力,削減洪峰;一方面將洪水轉(zhuǎn)化為可控利用的資源。應(yīng)進(jìn)一步完善流域洪水管理工程體系,強(qiáng)化流域洪水管理非工程體系建設(shè),特別是要加快流域信息化建設(shè)步伐,實(shí)現(xiàn)對洪水更高程度的預(yù)測、控制和利用,進(jìn)一步提高水庫調(diào)蓄能力,逐步建成兼顧流域生態(tài)壞境、洪水資源利用、能夠保持經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的流域洪水管理體系。

1,建設(shè)完善防洪工程體系

防洪工程體系是有效防范洪水威脅的基礎(chǔ)。針對海河流域防洪標(biāo)準(zhǔn)不高的實(shí)際情況和存在問題,必須加快對現(xiàn)有病險(xiǎn)水庫、水閘的除險(xiǎn)加固,對河道堤防險(xiǎn)工險(xiǎn)段進(jìn)行治理,對河口進(jìn)行清淤疏浚,加強(qiáng)蓄滯洪區(qū)安全建設(shè)和城市防洪工程建設(shè),努力完善防洪工程體系建設(shè),形成上調(diào)、中蓄、適時(shí)適量地泄的蓄泄兼籌的防洪、用水工程體系,為有效地管理洪水創(chuàng)造基本條件。

2,加強(qiáng)科學(xué)研究,優(yōu)化水庫調(diào)度方案

海河流域的水庫大多是20世紀(jì)50、60年代興建的,其汛限水位和調(diào)度原則也都是根據(jù)當(dāng)時(shí)的歷史資料確定的,幾十年的運(yùn)用表明,汛前棄水情況時(shí)有發(fā)生。隨著時(shí)間的推移、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和洪水預(yù)測、預(yù)報(bào)水平的提高,對提高水庫汛限水位增強(qiáng)調(diào)蓄能力的研究很有必要,通過上游水庫的調(diào)蓄,實(shí)現(xiàn)洪水資源利用的最大化是有可能的。據(jù)有關(guān)部門通過對岳城和潘家口兩座水庫調(diào)度的研究論證表明:實(shí)施預(yù)報(bào)調(diào)度,如果岳城水庫汛限水位由132m提高到136.5~139m,保證率在78%~80%的年份,可增加供水量1~1.8億m3;潘家口水庫汛限水位提高2~5m,可增加興利庫容1.8~3.5億m3。照此推算,全流域山區(qū)31座大型水庫平均每年可增加供水能力13~26億m3。

3,建立防洪與水資源利用、生態(tài)保護(hù)兼顧的體系

海河流域多年來未來大水,干旱嚴(yán)重,許多河道已經(jīng)成為季節(jié)河道,洼淀面積逐漸縮小甚至干淀,造成了生態(tài)功能的失調(diào)。應(yīng)該制定相應(yīng)的規(guī)劃,在保證防洪不出問題的前提下,適當(dāng)建設(shè)河道梯級(jí)閘壩,用以攔蓄汛期洪水,恢復(fù)其生態(tài)功能,造福于沿岸人民。對于蓄滯洪區(qū)和洼淀要制定保護(hù)規(guī)劃,適時(shí)適量地分泄洪水。做到防洪與水資源利用兼顧,上下游兼顧,本流域水源與外流域水源兼顧,防洪與生態(tài)恢復(fù)兼顧。

4,建設(shè)全流域性的洪水管理預(yù)測預(yù)報(bào)信息體系

及時(shí)準(zhǔn)確地對上游降雨情況做出預(yù)測預(yù)報(bào)是科學(xué)管理調(diào)度洪水,實(shí)現(xiàn)洪水資源有效利用的重要手段,加快流域信息化建設(shè),建立全流域性的洪水管理預(yù)測預(yù)報(bào)信息體系,是十分必要的。要以數(shù)字海河流域建設(shè)為契機(jī),加快全流域性的洪水管理預(yù)測預(yù)報(bào)信息體系建設(shè),形成有效的信息采集體系、信息傳輸體系、決策支持體系,完善洪水調(diào)度預(yù)案體系。在發(fā)生洪水時(shí),可以迅速的采集和傳輸雨情、工情、災(zāi)情信息,并對其發(fā)展趨勢作出預(yù)測和預(yù)報(bào),決策部門可以根據(jù)預(yù)案進(jìn)行有效的調(diào)度和防汛搶險(xiǎn)指揮,最大限度地有效利用洪水資源和減小災(zāi)害損失。

總之,洪水管理是一項(xiàng)關(guān)系到海河流域人民切身利益的戰(zhàn)略問題,必須建成一個(gè)完善的洪水管理戰(zhàn)略體系,在免除洪水可能造成的災(zāi)害的同時(shí),最大限度地加強(qiáng)對洪水的利用。通過加強(qiáng)水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),使海河流域堤防工程、控制性工程、蓄滯洪工程、河道整治工程、水土保持等各項(xiàng)工程措施和信息化非工程措施得到較大程度的鞏固和提高,做到能有效抗御和減少洪水災(zāi)害,實(shí)現(xiàn)洪水資源利用最大化。

參考文獻(xiàn):

[1]王志民.面向2l世紀(jì)的海河水利.天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社.