太浦閘泄洪對嘉北河網(wǎng)水位的影響分析

楊振榮,沈文強

(嘉善縣太浦河管理所,浙江 嘉善 314100)

1 河網(wǎng)水位分析

1.1 分析范圍

整個太湖流域杭嘉湖平原嘉北地區(qū)主要涉及秀洲區(qū)北部和嘉善縣北部,西以秀洲桐鄉(xiāng)交界為界,南沿320國道,東以嘉善上海交界為界,北至太浦河,區(qū)塊總面積約730 km2,其中水面積約97 km2,水面積率約13%(見圖1)。

圖1 分析范圍水系及工程布置圖

1.2 水文分析

采用王江涇水文站資料進行水文分析,以1955—2001年連續(xù)47 a的歷年最高水位修正值頻率計算。

1.2.1 經(jīng)驗頻率計算

1.2.2 經(jīng)驗頻率點

以經(jīng)驗頻率公式計算的實測年一日最高水位所對應(yīng)的頻率P為橫坐標,以水位變量 x為縱坐標,在頻率格紙上繪經(jīng)驗頻率點。

1.2.3 計算統(tǒng)計參數(shù)

偏差系數(shù)Cs由Cv的倍數(shù)用試配方法確定。

1.2.4 理論頻率曲線

采用P—Ⅲ型曲線,選取1條與經(jīng)驗頻率點配合較好的理論曲線作為計算成果,相應(yīng)于該曲線的參數(shù)作為總體參數(shù)的估值。計算過程由計算機編程計算結(jié)合人工適線進行,成果見表1。

表1 王江涇站各頻率下的水位計算成果表 m

1.3 河網(wǎng)水位分析

嘉北地區(qū)地勢低洼,一旦發(fā)生洪澇災(zāi)害,將使大面積農(nóng)田和工業(yè)企業(yè)嚴重受淹,并造成巨大的經(jīng)濟損失?！?90630”洪水給該地區(qū)造成了巨大的損失,在一輪治太工程的防洪排澇格局基礎(chǔ)上,用2008年實際遭遇的梅雨期運行實況,合理分析太浦閘泄洪流量與嘉北河網(wǎng)水位,既保證太湖沿岸的防洪安全,又能減輕在太浦河泄洪時對嘉北低洼地區(qū)的防洪壓力和災(zāi)害損失,故需要對太浦閘泄洪及嘉北河網(wǎng)水位變化情況進行分析研究。

1.3.1 分析資料來源及期限

選擇王江涇、陶莊、平望、嘉善及嘉興共5個水文站的水位資料,其中王江涇、陶莊和平望水文站在太浦河沿線,水位直接受太浦閘泄洪影響;嘉善、嘉興水文站在南部,受太浦閘泄洪影響水位變幅較小。太浦閘泄洪流量采用太湖局實測資料。資料期限為2008年6月1日至7月10日整個梅雨期。

1.3.2 統(tǒng)計分析

根據(jù)資料統(tǒng)計,2008年6月1日至7月10日共40 d的時間內(nèi),太浦閘不泄洪時間為5 d,泄洪時間為35 d,日內(nèi)平均泄洪流量為73～331 m3/s,其中:73～100 m3/s為5 d,100～150 m3/s為11 d,150～200 m3/s為4 d,200～250 m3/s為4 d,250～300 m3/s為7 d,300～331 m3/s為4 d。從40 d內(nèi)氣候情況分析,在氣候和降雨時空分布上均基本相似,具有相應(yīng)的可比性。按太浦閘每50 m3/s泄水量為單位量進行統(tǒng)計分析,其計算結(jié)果見表2。

表2 各水文站實測水位統(tǒng)計分析計算成果表

2 水位影響分析

根據(jù)以上計算分析得出,當(dāng)太浦閘泄洪量在100 m3/s以下時,各水位站水位差變化較大,超過100 m3/s以上泄洪量后水位差變化趨于平穩(wěn)。太浦閘不泄洪時,嘉興和王江涇水位相當(dāng),而平望水位較嘉興、王江涇約低15 cm,嘉善、陶莊較嘉興約低40 cm;太浦閘泄洪時,平望、王江涇及陶莊水位較嘉興和嘉善水位明顯上升,隨著太浦閘下泄流量的不斷增加,太浦河沿線水位站的水位也逐步抬升。以嘉興站為參照物,與太浦河沿線各水位站在泄洪時的水位差與不泄洪時相比分析計算見表3。

表3 太浦河沿線各水位站泄洪時水位影響分析計算表

3 結(jié) 語

從以上水位影響分析計算可以看出,在2008年6月1日至7月10日整個梅雨期太浦閘泄洪對嘉北河網(wǎng)水位的影響:當(dāng)太浦閘泄洪量達到100 m3/s時,嘉興北部水位抬升明顯,平均約20 cm;當(dāng)太浦閘泄洪量在100～331 m3/s時,水位變化緩慢,王江涇與陶莊水位抬高基本同步,其值為每增加下泄量50m3/s,水位平均抬高1～2 cm。該地區(qū)圩區(qū)設(shè)計防洪標準一般為20 a一遇,由于地面沉降和水情變化等因素,目前防洪能力普遍在10 a一遇以下、排澇在5 a一遇以下,一旦遇到強降雨、高水位、太浦閘泄洪等不利因素共同影響,必將造成絕大部分圩區(qū)難以抵抗洪澇災(zāi)害而受淹。因此,太浦閘泄洪要根據(jù)嘉北地區(qū)的河網(wǎng)水位、潮水變化、水位抬高影響等因素進行科學(xué)合理的綜合分析與調(diào)度,把嘉北地區(qū)的洪澇災(zāi)害損失降低到最低程度。