?

新時期澧水流域防洪體系建設的思考

2023-03-11 13:20沈坤民劉世軍吳德強曾興穎
長江技術經濟 2023年6期
關鍵詞:水庫

沈坤民 劉世軍 吳德強 曾興穎

摘 要:澧水是洞庭湖水系中洪旱漬澇災害最多的河流之一。澧水的防洪與洞庭湖區緊密相關,且涉及長江中游的江湖關系,是長江整體防洪中不可或缺的一環。江埡、皂市水庫等防洪控制工程建成后,流域防洪標準有所提高,但仍然存在干流沒有控制性防洪工程、洞庭湖四口水系的綜合整治滯后等問題。根據新時期防洪要求,在梳理流域防洪存在問題的基礎上,提出了完善流域防洪體系的幾點建議,為開展流域綜合規劃修編工作,推進防洪控制性樞紐工程建設提供支撐。

關鍵詞:澧水流域;防洪體系;水庫

中圖分類號:TV87? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼:A

1 澧水流域概況

1.1 流域自然環境

澧水為洞庭湖四大水系之一,位于湘西北、鄂西南的武陵山區,西、南以武陵山與沅水為界,北以湘鄂叢山與清江分流,東臨洞庭湖。澧水河流密布,支流眾多,干流有南、中、北三源,通常以北源為主干,發源于桑植縣杉木界,在桑植縣南岔會合,向東流經張家界、慈利、石門、澧縣、津市六個縣市。澧水沿途接納溇水、渫水、道水和涔水等支流,至津市小渡口注入洞庭湖。小渡口以上干流長390 km,落差1 439 m,流域面積18 583 km2。其中,湖南境內流域面積15 505 km2,占83.4%,其余屬湖北省。

澧水流域屬中亞熱帶季風濕潤氣候,受季風影響較大,冬季多為西伯利亞干冷氣團控制,氣候寒冷干燥。流域內產生的暴雨,主要是由高空低渦或切變、地面鋒系或氣旋相伴出現形成。由于地貌的因素,流域內的氣候有較大差異,上、中游屬于湘西北氣候,下游為湘北氣候。流域多年平均降雨量約為1 436 mm,上、中游年均降雨量1 363~1 924 mm,下游1 165~1 270 mm。北部的五峰、鶴峰一帶是長江中游有名的暴雨區。

1.2 流域社會經濟

澧水流域包括桑植縣、張家界市、慈利縣、石門縣、澧縣、臨澧縣、津市等縣市的全部或大部,以及永順、龍山和湖北省鶴峰、五峰等縣的一部分,共涉及12個市(縣)級行政單位。各城區地勢較為平坦,沿河兩岸帶狀分布。沿河重要建制集鎮包括干流的溫塘鎮、后坪鎮、溪口鎮、巖泊渡鎮、新安鎮、合口鎮,支流溇水和渫水上的江埡鎮、象市鎮、壺瓶山鎮、皂市鎮等。流域內湖南省總人口327.51萬,其中農業人口233.22萬;耕地面積337.35萬畝。2022年,流域相關市縣生產總值為:張家界永定區239.27億元、桑植縣112.46億元、武陵源區45.83億元、慈利縣194.82億元、石門縣360.32億元、澧縣448.1億元、臨澧縣235.53億元、津市208.9億元。

2 澧水防洪規劃總體布局

《澧水流域規劃報告》提出,石門以上防洪標準為50 a一遇。石門以下松澧地區洪水來源有澧水和松滋河水系,其中長江松滋河水系來水更具有控制作用,三峽建庫和松滋建閘可將松澧地區防洪標準提高到50 a一遇。

根據澧水洪水特性和澧水與長江松滋河洪水遭遇致災的情況,水利部審查同意在整治疏浚河道、維持行洪能力的基礎上,采取堤防、水庫和分蓄洪區相結合的防洪體系。石門縣以下澧水沿岸主要城鎮及松澧地區,近期按20 a一遇防洪標準進行治理;遠景主要解決松澧地區50 a一遇的洪水及沿河的城市防洪校核標準的洪水威脅,在近期規劃的基礎上,配合三峽建庫和松滋口建閘控制,從根本上解決澧水沿河及松澧地區的防洪問題。

3 澧水流域防洪體系現狀

澧水流域防護的主要對象為沿河城市及尾閭松澧地區。從保護對象的防洪要求考慮,防洪水庫的主要任務是提高松澧地區的抗洪能力,同時提高澧水中、下游抗洪能力,以此確定分別在干流修建宜沖橋水庫、涼水口水庫,溇水支流修建江埡水庫,渫水支流修建皂市水庫,以較好地控制洪水。然而宜沖橋水庫、涼水口水庫還在規劃設計階段,中上游區域的張家界、桑植均無控制性的防洪水庫。澧水干流及主要支流的其他中小水庫對沿河城鎮及農田的防洪作用更小。

根據澧水洪水特性、防洪對象的自然地理特點,以及沿江廣大鄉鎮和農村人口及耕地分散的特點,澧水流域采用了工程措施和非工程措施相結合的綜合防洪方案,以沿江城區堤防和護岸為基礎,結合興利建設干支流水庫,攔蓄洪水,加強河道整治,基本形成了中上游防洪措施為水庫和堤防,中下游防洪措施靠江埡、皂市水庫及堤垸堤防,下游蓄滯洪區相配套,具有一定抗洪能力的防洪體系。

澧水流域已建防洪骨干水庫主要有魚潭、江坪河、江埡、皂市等,各水庫主要情況如下。

(1)魚潭水庫。位于澧水干流中游,工程以發電為主,兼顧防洪等綜合效益,控制流域面積3 473 km2,占流域總面積的19%,正常蓄水位250 m,相應庫容0.7億m3,總庫容1.16億m3,防洪庫容0.467億m3,為不完全季調節水庫。

(2)江坪河水庫。位于澧水支流溇水鶴峰縣境內,控制流域面積2 140 km?,占溇水流域面積的42%,正常蓄水位470 m,相應庫容12.56億m3,總庫容13.66億m3,防洪庫容2.0億m3,為多年調節水庫,工程以發電為主,兼顧防洪等綜合效益。

(3)江埡水庫。位于澧水支流溇水中游,是澧水流域第一座關鍵性防洪控制工程。工程以防洪為主,兼有發電、灌溉、航運、供水和旅游等多種綜合效益,控制流域面積3 711 km?,占溇水流域面積的74%,正常蓄水位236 m,相應庫容15.75億m3,總庫容18.34億m3,防洪庫容7.4億m3,為年調節水庫。

(4)皂市水庫。位于澧水支流渫水上,工程以防洪為主,兼有發電、灌溉、航運等綜合利用效益,控制流域面積3 000 km?,占渫水總面積的94%,正常蓄水位140 m,相應庫容12億m3,總庫容14.4億m3,防洪庫容7.83億m3,為年調節水庫。

隨著這些防洪骨干水庫的建成,使下游沿河兩岸及淞澧平原的防洪標準由原來的4~7 a一遇提高到17~20 a一遇。在2003年7月、2010年7月、2011年6月、2014年10月等區域性大洪水和1998年、2020年全流域大洪水中,已建水庫發揮了關鍵作用。據統計,20多年來,江埡、皂市水利樞紐成功攔蓄超過1 000 m3/s的洪水百余次,有效減輕了澧水流域、松澧地區及洞庭湖的防洪壓力,直接減災效益達100多億元。

4 澧水流域防洪存在的主要問題

在江埡、皂市、江坪河等水庫建成的同時,流域內經濟迅猛發展,沿河城鎮規模不斷擴大,經濟體量已今非昔比,但仍比較脆弱,經不起大災沖擊,尤其是沿河廣大農村地區設防標準普遍偏低,若發生流域性大洪水,損失可能大幅上升。當前,澧水流域防洪存在以下方面的問題。

4.1 流域頂層規劃問題

三峽水庫建成運行,洞庭湖區防洪形勢向著有利的方面變化;隨著流域城市化進程的加快,張家界等澧水流域主要城市規模迅速沿河流兩岸擴展,工業發展,人口增加,沿河兩岸很多原來為農村的區域目前成為城市規劃區,其防洪標準相應提高,然而由于干流各縣市的城市防洪規劃沒有相應調整,致使很多城市擴展區缺乏相應的防洪保護,現有防洪能力嚴重偏低?,F有的《澧水流域綜合規劃》亟待修編。

4.2 防洪體系不完善問題

(1)澧水干流無防洪控制性工程。目前已建成的江埡、皂市和江坪河水庫均位于澧水的支流,配合張家界、慈利等城市堤防工程和下游松澧地區堤垸加固工程,使得流域的防洪能力顯著提高,支流溇水、渫水本身防洪問題以及干流一般性常遇洪水問題基本得到了解決,但澧水干流缺少防洪控制性工程,無法有效防御類似1998年和1935年以干流為主的大洪水,亟待建設規劃中的宜沖橋水庫,以完善澧水流域防洪體系。宜沖橋水庫建成后,通過江埡、皂市、宜沖橋三座防洪控制性水庫聯調,可將流域下游防洪標準從不足20 a一遇提高至40 a一遇及以上標準,對一般實測大洪水年,三江口洪峰流量均可控制在12 000 m3/s以內,對于50 a一遇洪水,可基本滿足流域下游的防洪要求,避免發生毀滅性洪災。

(2)松澧洪水遭遇頻繁、松澧地區防洪能力不足等問題仍未徹底解決。20世紀50年代以來,在江湖自然演變和人類活動影響下,長江與洞庭湖的江湖關系發生了顯著變化,四口河道淤積,泄流不暢以及松澧洪水遭遇,加大了長江干流防洪壓力,松澧地區防洪問題仍未徹底解決。因此,要順應江湖關系變化,進一步深化四口水系綜合整治工程項目論證,加快松滋口建閘、四口水系河道疏浚擴挖、河湖連通、堤防加固及護岸等項目的開工建設,實現松澧洪水錯峰調度,綜合解決區域的水資源及水生態環境等突出問題。

4.3 流域智慧水利管理水平不高

對照“需求牽引、應用至上、數字賦能、提升能力”的要求,澧水流域全覆蓋水監控能力和信息化手段明顯不足,流域綜合管理的數字化、信息化、智能化和智慧化不高,設備逐年老化,洪水預見期不長,“智慧澧水”正在建設中,流域水治理體系、治理能力與現代化流域綜合管理水平存在較大差距。

5 思考和建議

黨的十八大以來,以習近平同志為核心的黨中央從戰略全局高度擘畫治水工作。習近平總書記明確提出“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路,為水利工作提供了科學指南和根本遵循。黨的二十大報告指出,統籌水資源、水環境、水生態治理,推動重要江河湖庫生態保護治理。

為此,水利部提出要繼續推進大江大河大湖防洪治理,加快大江大河堤防達標建設和河道整治,推動控制性樞紐建設和蓄滯洪區建設與調整,完善流域防洪體系。水利部長江水利委員會提出要加強長江大保護和推進系統治理,貫徹《長江保護法》,全面提升流域防洪減災能力,全面提升供水安全保障能力,全面提升水生態環境保護修復水平,全面提升流域綜合管理水平。湖南省提出以筑牢水安全網為核心,重點建設洞庭湖及“四水”干支流堤防工程、防洪控制性樞紐,完善城市防洪排澇系統,提升水旱災害防御能力,優化水資源配置,推進城鄉供水一體化,形成防洪、飲水、用水和河湖生態安全格局。

5.1 開展新時期流域頂層規劃

根據新時期治水思路,在系統梳理澧水流域防洪問題的基礎上,開展《澧水流域綜合規劃》修編工作,強化水生態空間管控的基礎支撐作用,尋求利用自然生態系統的功能增加流域的防洪能力,進一步優化調整防洪工程布局。

5.2 補齊防洪工程短板

根據綜合規劃,按照確有需要、生態安全、可以持續的原則,繼續推進骨干防洪工程建設,完善澧水流域防洪減災體系,更好地服務于長江經濟帶建設。

5.2.1 補齊澧水干流缺乏防洪控制工程短板

目前,澧水支流溇水、渫水已建成江埡、江坪河、皂市水庫,并發揮防洪作用,但由于干流缺少控制性工程,對整個澧水流域防洪而言,工程措施存在短板,尤其是應對類似1935年特大洪水,必須建立江埡、江坪河、皂市、宜沖橋水庫等防洪體系,才有可能將洪災損失降低至較低水平。宜沖橋水庫建成將對澧水流域干流洪水控制具有關鍵作用,尤其對干流洪水的防洪作用顯著,可使石門洪峰流量得到有效控制,同時還具備灌溉、發電和航運效益;宜沖橋水庫建設目前的主要限制因素:一是工程防洪庫容受枝柳鐵路路基高程的制約,防洪庫容難以達到規劃的2.5億m3;二是澧水干流張家界河段為湖南張家界大鯢國家級自然保護區實驗區,宜沖橋水庫壩址位于實驗區內,受到國家級自然保護區的制約。為加快推進宜沖橋項目建設,需要多措并舉破解宜沖橋項目推進難題,深入科學論證宜沖橋項目的規模和工程方案,既要確保工程安全,又要最大限度節約投資,同時也要妥善解決自然保護區等相關制約性因素。

5.2.2 松滋建閘實現長江與澧水洪水錯峰

松澧洪水遭遇頻繁,在澧水流域水庫和三峽等上游干支流水庫發揮防洪作用后仍不能解決松澧地區防洪問題、不能使其達到50 a一遇設計標準(如澧水典型的1935年、1998年、2003年,以及50 a一遇的1998年型洪水)。在澧水發生洪水時,對松滋口分流進行調控,實現松滋口分流洪水與澧水洪水的錯峰,可提高松澧地區防洪能力;此外,松澧地區共有澧南垸、西官垸、九垸和安澧垸4處蓄滯洪區,共計容積19.43億m3,運用蓄滯洪區分洪,會造成較大的分洪損失,對蓄滯洪區經濟社會、生態環境等會產生較大影響,不宜作為優選方案。三峽工程建成投運后,荊江河段防洪能力得到了根本性的改善,為洞庭湖松滋口建閘提供了條件。松滋口建閘錯峰調度對降低松澧地區洪水位、緩解防洪壓力有明顯作用,且對長江干流防洪影響有限,是解決松澧地區防洪問題的優選可行方案。因此,通過深入研究蓄滯洪區分洪運用與建閘錯峰運用的關系,分析建閘前后松澧地區不同典型洪水超額洪量變化情況及其替代或減少蓄滯洪區分洪的作用,研究松滋口閘錯峰調度方案,是提高松澧地區的防洪能力,達到設計防洪標準的先行措施。

5.3 提升工程管理水平

5.3.1 嚴格落實河長制和各級防汛責任

大力宣傳貫徹執行《水法》《防洪法》和《河道管理條例》,嚴格落實河長制,全面落實落細各級防汛責任,杜絕侵占洪道行為,保障行洪河道暢通。

5.3.2 開展調度技術基礎研究

推進江埡、江坪河和皂市等澧水流域已建防洪骨干水庫聯合調度基礎研究,在澧水流域水庫群優化調度以及水文、氣象預報技術提高的基礎上,優化水庫群綜合調度。同時考慮松澧地區防洪需求,通過三峽水庫錯峰調度分流松滋口洪量,融入長江流域水工程聯合調度體系,在不改變三峽水庫既有防洪調度任務的前提下,提出兼顧松澧地區的防洪需求的調度措施。利用三峽水庫對城陵磯地區進行防洪補償調度的庫容,深入研究對松澧地區防洪的錯峰聯合調度機制,提升調度水平。

5.3.3 加快數字孿生流域建設,提升流域綜合管理水平

充分發揮數字孿生流域及新一代信息技術支撐作用,堅持科技引領和數字賦能,率先建設現代流域綜合管理示范系統,實現對流域綜合管理的數字化、信息化、智能化和智慧化,流域水旱災害防治、水資源管理、水土保持、水生態治理與修復、河湖水岸監管、水利工程運行調度等綜合管理業務真正具備“四預”能力,大幅提高流域綜合管理的科技水平和效能,實現“安瀾澧水”發展戰略。

6 結束語

針對澧水流域防洪存在的主要問題,應根據新時代、新形勢的要求,開展澧水流域綜合規劃修編工作。統籌推進防洪控制性樞紐建設,加快開展宜沖橋水庫的可研等前期論證工作。按照“加固、擴容、疏浚、攔蓄”的系統治理思路,推進四口水系綜合整治。充分運用數字映射、數字孿生、仿真模擬等信息技術,建設智慧澧水,全面提升流域防洪減災能力。

參考文獻:

[1] 胡愷詩.對洞庭湖松澧地區治洪策略的探討[J].水利水電技術,1990,21(7):5-12.

[2] 譚曉明,卜繼勘.宜沖橋水庫與澧水流域防洪[J].湖南水利水電,2011(3):40-41,63.

[3] 鄧命華,易放輝,欒震宇,等.三峽工程運行后洞庭湖松滋口建閘防洪影響分析[J].水力發電學報,2013,32(1):156-162,186.

[4] 張忠波,張雙虎,蔣云鐘,等.水庫聯合調度對松澧地區防洪的影響分析[J].水利水電技術,2013(11):113-116.

Reflections on Construction of Flood Control System of Lishui River Basin in the New Period

SHEN Kunmin,LIU Shijun,WU Deqiang,ZENG Xingying

(Hunan Lishui Hydro & Power Co.,Ltd.,Changsha 410004,China)

Abstract:Lishui River is one of facing the highest frequency of floods,droughts and waterlogging in the Dongting Lake system. It is an indispensable part of the overall flood control of the Yangtze River because the flood control of Lishui River is closely related to the Dongting Lake area and is involved in the river-lake relationship in middle Yangtze River. Although significant progress has been made in enhancing basin flood control standards through the completion of Jiangya and Zaoshi Reservoir and other flood control projects,critical challenges persist. These challenges include the absence of flood control projects in the main stream,and the unresolved issues concerning the integrated governance of four inlets of the Dongting water system. In line with the requirements for flood control in the new era,we analyzed the problems in basin flood control and offered suggestions to improve the basin flood control system. It is expected to provide support for revising the comprehensive watershed plan and advancing the flood control hub project.

Key words:Lishui River Basin;flood control system;reservoir

收稿日期:2023-08-07

基金項目:湖南省水利科技項目(XSKJ2021000-11)

作者簡介:沈坤民,男,高級工程師,碩士,主要從事水庫調度、水利工程建設和運行管理工作。E-mail:skm20020218@126.com

猜你喜歡
水庫
漳河有一水庫群
中型水庫的工程建設與管理探討
前坪水庫
石漫灘水庫
燕山水庫
河口村水庫
出山店水庫
白沙水庫
陸渾水庫
白龜山水庫
91香蕉高清国产线观看免费-97夜夜澡人人爽人人喊a-99久久久无码国产精品9-国产亚洲日韩欧美综合