流域洪水管理論文

時間: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狀

海河長期以來洪水威脅嚴重,給人民生命財產帶來了巨大損失。新中國成立以來,在黨中央國務院的高度重視下,通過幾次大規模的防洪規劃與治理,海河流域共建成大、中、小型水庫1900多座,總庫容294億m3,控制山區面積的85%。其中,山區大型水庫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,使流域內堤防總長達到2萬km,相當于全國堤防總長的10%。開挖、疏浚骨干行洪河道50余條。在流域中下游地區規劃保留了蓄滯洪區26處,設計蓄滯洪能力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?,F有的防洪設施在保證城市、工業、礦山企業的安全方面發揮了重要作用,而且對農業生產的保護作用也在逐漸增加,產生了巨大的經濟效益。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;現有防洪工程未達到設計能力,影響工程正常發揮效益;蓄滯洪區人口增長,工農業發展迅速,難以正常啟用;現代化的洪水預報信息技術體系不完善。

海河流域大部分水庫建于“”和“”時期,并受邢臺、唐山兩次大地震等影響,大多數工程存在著標準低、質量差等問題。流域山區共有大型水庫31座,雖經過歷次除險加固,尤其是近幾年的大規模整治,巳使部分水庫達到保壩安全要求,但目前仍有10座未達到部頒防洪標準。

河道泄洪能力下降,堤防隱患嚴重。海河流域多數河道堤防為沙土填筑,基礎防滲差,堤身質量差,內部隱患多;此外,地下水嚴重超采,引發大范圍的地面沉降,致使河道泄洪能力大幅度降低,各河現狀行洪能力只相當于設計標準的20%~70%。

海河流域洪水具有洪量集中,突發性強,預見期短等特點。多年來建設的水文測報系統大多是以水庫為基本單元的單個系統,技術設備落后、標準不統一、信息傳播時間長,特別是流域性防洪減災指揮決策系統沒有按規劃實施,對上游雨情、水情的預測、預報結果不能及時傳到決策機關,影響防洪調度、搶險決策等。

二,海河流域洪水特性

海河流域位于東經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。

海河流域屬于溫帶半濕潤、半干旱大陸性季風氣候區,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。降水量年內、年際分布極其不均,年內降雨量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9.4(樟犭么站)。海河流域洪水具有突發性強,預見期短,洪峰高,洪量集中,年內年際變化大,連枯連豐,區域洪水與流域洪水并存等特點。

三,洪水管理目標

過去的防洪主要著眼點是“防”,達到的目的也是“防”,但是洪水對嚴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,應該成為今后防洪的目標,即:實現對海河流域洪水的科學管理,在消除洪水可能造成的災害的同時,要最大限度地實現對洪水的利用。

據1956~1998年水文系列統計,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%,遠低于人均1000m3的國際水資源緊缺標準。水資源供需現狀分析的結果表明,流域一般年份城市和農村缺水總量達80億m3,缺水率18%。海河流域缺水嚴重,水資源開發利用程度高,地下水已嚴重超采,地表水利用已達90%。但是,受海河流域洪水特性和水庫調蓄能力等因素影響,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月海河南系發生較大洪水,排洪入海水量達84億m3,1994年8月灤河較大洪水,排洪入海水量達9億m3,這說明流域洪水資源還有一定的進一步開發利用的潛力。

四,轉變觀念調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水型社會和實施跨流域調水,最大限度利用當地洪水資源也是不可忽視的一個方面。必須統籌規劃、加快治理、科學調度、蓄泄兼籌,一方面增加洪水調蓄能力,削減洪峰;一方面將洪水轉化為可控利用的資源。應進一步完善流域洪水管理工程體系,強化流域洪水管理非工程體系建設,特別是要加快流域信息化建設步伐,實現對洪水更高程度的預測、控制和利用,進一步提高水庫調蓄能力,逐步建成兼顧流域生態壞境、洪水資源利用、能夠保持經濟社會可持續發展的流域洪水管理體系。

1,建設完善防洪工程體系

防洪工程體系是有效防范洪水威脅的基礎。針對海河流域防洪標準不高的實際情況和存在問題,必須加快對現有病險水庫、水閘的除險加固,對河道堤防險工險段進行治理,對河口進行清淤疏浚,加強蓄滯洪區安全建設和城市防洪工程建設,努力完善防洪工程體系建設,形成上調、中蓄、適時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造基本條件。

2,加強科學研究,優化水庫調度方案

海河流域的水庫大多是20世紀50、60年代興建的,其汛限水位和調度原則也都是根據當時的歷史資料確定的,幾十年的運用表明,汛前棄水情況時有發生。隨著時間的推移、科學技術的發展和洪水預測、預報水平的提高,對提高水庫汛限水位增強調蓄能力的研究很有必要,通過上游水庫的調蓄,實現洪水資源利用的最大化是有可能的。據有關部門通過對岳城和潘家口兩座水庫調度的研究論證表明:實施預報調度,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、生態保護兼顧的體系

海河流域多年來未來大水,干旱嚴重,許多河道已經成為季節河道,洼淀面積逐漸縮小甚至干淀,造成了生態功能的失調。應該制定相應的規劃,在保證防洪不出問題的前提下,適當建設河道梯級閘壩,用以攔蓄汛期洪水,恢復其生態功能,造福于沿岸人民。對于蓄滯洪區和洼淀要制定保護規劃,適時適量地分泄洪水。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,防洪與生態恢復兼顧。

4,建設全流域性的洪水管理預測預報信息體系

及時準確地對上游降雨情況做出預測預報是科學管理調度洪水,實現洪水資源有效利用的重要手段,加快流域信息化建設,建立全流域性的洪水管理預測預報信息體系,是十分必要的。要以數字海河流域建設為契機,加快全流域性的洪水管理預測預報信息體系建設,形成有效的信息采集體系、信息傳輸體系、決策支持體系,完善洪水調度預案體系。在發生洪水時,可以迅速的采集和傳輸雨情、工情、災情信息,并對其發展趨勢作出預測和預報,決策部門可以根據預案進行有效的調度和防汛搶險指揮,最大限度地有效利用洪水資源和減小災害損失。

總之,洪水管理是一項關系到海河流域人民切身利益的戰略問題,必須建成一個完善的洪水管理戰略體系,在免除洪水可能造成的災害的同時,最大限度地加強對洪水的利用。通過加強水利基礎設施建設,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害,實現洪水資源利用最大化。

參考文獻:

[1]王志民.面向2l世紀的海河水利.天津:天津科學技術出版社.