柯 俊,蔡子平
(浙江省溫州市水利局,325000,溫州)
溫州市位于浙江省南部,雨量充沛,水資源豐富,境內河湖眾多,現(xiàn)有大型水庫1座、中型水庫19座、小型水庫330座。大中型水庫作為流域、區(qū)域防洪體系的重要骨干工程,在防洪減災中發(fā)揮著重要作用,但由于種種原因,溫州市部分大中型水庫防洪、調洪庫容不能正常使用,防洪能力無法充分發(fā)揮,成為流域、區(qū)域防洪的一大短板。
受厄爾尼諾現(xiàn)象影響,近年太平洋季風氣候多變,在季風和洋流的雙重作用下,溫州市防汛抗臺形勢更加嚴峻。同時,隨著城市化進程快速推進,產業(yè)集聚現(xiàn)象更加明顯,發(fā)生同樣標準洪水時造成的損失不斷增大,這就對大中型水庫防洪作用提出了更高要求。此外,受建造年代、流域規(guī)劃、上下游河道建設等原因影響,水庫防洪調度在汛期面臨著“上游不能滿,下游淹不得”的窘境。所謂“上游不能滿”是指水庫征地線或移民征地線低于防洪高水位所造成的賠償糾紛;“下游淹不得”則是下游河道建設標準達不到水庫泄洪能力,從而影響其作用發(fā)揮。因此,摸清限制大中型水庫工程防洪能力發(fā)揮的影響因素,并找到應對之策以恢復、提升水庫防洪能力,對確保溫州市防洪安全十分必要和迫切。
受水庫庫區(qū)征地移民審批不到位等歷史遺留問題影響,水庫與大壩安全管理保護范圍界限不明,群眾在壩區(qū)、庫區(qū)管理和保護范圍內種植及修建停車場、道路,在水庫庫區(qū)、壩區(qū)、溢洪道建筑等周邊挖山修路、隨意傾倒土石、攔蓄庫灣養(yǎng)魚等違法行為長期存在。另外,庫區(qū)征地線和移民征地線上游庫區(qū)移民水位以下存在回遷現(xiàn)象和侵占庫容等各類違章行為,水庫內船只常年??吭谒そㄖ锔浇?,存在安全隱患。
近年,有些地區(qū)在開發(fā)建設中導致水庫下游縣城段河道束窄,河道行洪過流能力不足,嚴重影響水庫防洪功能的發(fā)揮(見表1)。
例如戍浦江(上游建有中型澤雅水庫),是溫州市洪澇災害嚴重的流域之一。臺風期,暴雨雨量集中、雨強大,導致戍浦江洪峰流量大,加之下游河道為感潮河段,河口受甌江高潮和洪水頂托,故洪澇災害頻繁。戍浦江流域現(xiàn)狀防洪能力嚴重偏低,設計防洪標準為20年一遇,下游河道現(xiàn)狀防洪標準不足5年一遇,遠低于設計防洪標準(P=5%)。根據(jù)戍浦江流域規(guī)劃,澤雅水庫下游防洪標準為20年一遇,雅漾處河道安全泄量為750 m3/s,河口段規(guī)劃河道寬度130 m,安全泄量1 020 m3/s。但目前河道整治工程嚴重滯后,雅漾處河道現(xiàn)狀寬度僅40 m左右,過流能力僅500 m3/s,雅漾至藤橋段河道現(xiàn)狀寬度僅30~50 m,過流能力僅400 m3/s左右,遠達不到規(guī)劃標準?,F(xiàn)狀河道排洪標準嚴重偏低,導致澤雅水庫只能按現(xiàn)狀下游河道安全流量500 m3/s進行防洪調度,嚴重影響水庫防洪功能的發(fā)揮。
表1 部分水庫下游河道防洪能力參數(shù)
洪水預報作為水庫防汛調度的重要依據(jù),離不開準確的水文信息支撐,尤其是要及時掌握上、下游水庫的洪水信息,區(qū)間的洪水信息及下游河道的洪水信息,以供科學調度決策。目前溫州20座大中型水庫大部分位于山區(qū),集雨面積大,支流長而復雜,雨量分布不均,入庫水量難以掌握,導致雨水情未來測報的代表性較差,不能完全滿足洪水預報要求。
水庫工程上級主管部門多,涉及面廣,協(xié)調難度大。水庫控制運用計劃方案作為水庫調度的依據(jù),需嚴格按照上級批復的調度指令進行調度。但是,水庫現(xiàn)行的運用方案是根據(jù)不同頻率設計洪水計算出來的,洪水過程也各不相同,按照現(xiàn)有調度方式運用,可能造成汛前大量棄水、汛后蓄水不足的情況,影響水庫供水和發(fā)電等興利效益發(fā)揮。
水庫管理單位根據(jù)編制的放水預警方案和水庫控制運用計劃進行泄放水操作。泄洪前,水庫管理單位向下游沿江各鄉(xiāng)鎮(zhèn)下發(fā)通知,以保證行洪安全。但由于沿岸鄉(xiāng)鎮(zhèn)和群眾的防洪安全意識不足,泄洪期間仍發(fā)現(xiàn)下游河道有人員活動、聚眾捕魚等現(xiàn)象,嚴重影響水庫安全泄洪。
發(fā)揮大中型水庫防洪能力,應按照水庫設計控制運用計劃進行有序的擋水、蓄水和泄放水。水庫管理單位要做好以下工作:一是健全組織機構,落實主體責任;二是修編制度規(guī)程,完善操作手冊;三是及時更新預案,組織防洪演練;四是加強維修養(yǎng)護,消除安全隱患;五是完善觀測設施,加強監(jiān)測分析;六是組織巡視檢查,掌握運行情況;七是執(zhí)行上級指令,做好預警工作;八是協(xié)調鄉(xiāng)鎮(zhèn)關系,做到政令通達;九是嚴守工作崗位,確保水庫安全。
此外,針對影響大中型水庫防洪功能發(fā)揮的制約因素,還應通過工程和非工程措施相結合的方式,提升庫區(qū)、上下游河道及蓄、滯洪區(qū)防洪能力;通過信息化建設,提高防洪減災能力;通過宣傳,增強群眾防洪減災意識;通過標準化創(chuàng)建,提升水庫運行管理水平。具體應對措施包括:
①確權劃界,明確管理范圍。水庫庫區(qū)征地線和移民征地線審批不到位,不僅影響水庫蓄洪能力的發(fā)揮,一旦受淹,水庫管理單位還會面臨法律賠償?shù)膯栴}。溫州20座大中型水庫全部進行了劃界限權,明確管理范圍和保護范圍,并按照劃界方案埋設了界樁,對校核洪水位、設計洪水位、庫區(qū)征地線和移民征地線等特征水位進行了復核明確。②整治河道,提高防洪標準。建議地方政府及水利部門,對水庫上游入庫河道兩岸進行小流域治理,并對附近河道進行綜合整治,以河堤加固加高、河道清淤等工程措施提高河岸防洪標準。③部門聯(lián)動,拆除違章建筑。聯(lián)合規(guī)劃建設部門、土地管理部門、水行政主管部門,對處在移民征地線以內的回遷農房依法進行處理。聯(lián)合水行政主管部門、河道主管部門、航運主管部門按照國家有關法律法規(guī),對庫區(qū)周邊違法違建行為進行處理,對被破壞的設施及時進行修復和加固,確保安全。加強和水行政主管部門的溝通,及時反映水庫周邊侵占庫容、水庫上游回遷問題和水庫下游的侵占行洪河道問題。④完善應急預案,提前預知風險。對上游淹沒風險區(qū)域,在應急預案里面明確提前預警、提前告知、提前轉移等相關措施。
20座大中型水庫中有8座需要根據(jù)下游河道過水能力來控制臺汛期水庫下泄流量。這些水庫下游河道的實際過水能力遠小于水庫設計標準的安全泄量,提高其防洪能力有利于水庫大壩安全泄洪。如橋墩水庫下游河道防洪下泄能力為50年一遇,其擬定的下泄流量為800 m3/s,但其防洪規(guī)劃需給出1 000 m3/s超標準洪水的控制運用方式。在發(fā)生1 000 m3/s超標準洪水時,橋墩水庫下游河道主要是通過南港平原等蓄滯洪區(qū)進行分洪,即利用蓄滯洪區(qū)進行洪水調度來保證下游河道行洪安全。
①當橋墩水庫入庫洪峰與南水頭區(qū)間流量之和不大于500 m3/s時,則按來水下泄,實行補償調節(jié),控制泄洪洞及溢洪道閘門開度,下游河段能滿足行洪要求。
②當橋墩水庫入庫洪峰與南水頭區(qū)間流量之和不大于800 m3/s時,下游河段基本能滿足行洪要求,下游受靈溪段7.79 m起調水位影響,個別斷面出現(xiàn)洪水漫溢現(xiàn)象,需要對堤防進行加高才能滿足行洪要求。啟用蓄滯洪區(qū)分洪后,下游各斷面均可滿足行洪要求。
③當橋墩水庫入庫洪峰與南水頭區(qū)間流量之和不大于1 000 m3/s時,下游河段基本不能滿足行洪要求,江南垟平原、江溪垟平原農村段河道出現(xiàn)漫溢,藻溪平原、觀美平原、大觀平原部分城鎮(zhèn)段河道出現(xiàn)漫溢,需要對堤防進行加高或臨時防護才能滿足行洪要求。啟用蓄滯洪區(qū)分洪后,可分擔行洪要求。
通過橋墩水庫應對不同強度的洪水可以看出,水庫及其下游河道在洪水的控制與管理中起著重要作用。
逐步提高和改進高科技設備以獲取準確水文信息,確保洪水預報的準確度。制定適合水庫的汛限水位和臺汛水位控制方法。開展水庫汛限水位和臺汛水位動態(tài)控制研究,實現(xiàn)對雨洪資源的現(xiàn)代化管理。在水庫實際調度中應該根據(jù)批準的調度計劃和運用原則,綜合考慮水庫的防洪標準、工程質量、泄洪能力、氣象、雨水情預報等因素,靈活調度,科學決策。堅持防洪與水庫興利結合,科學調度,做到既不違反調度原則又能最大程度發(fā)揮興利效益,保安全,多蓄水。結合水庫洪水調度系統(tǒng)的建設,建立科學的洪水實時調度模式,最大程度減輕上下游洪災損失,提高防洪效益。
水庫管理單位要配合政府和相關部門做好救災應急防范工作,組織開展防災減災宣傳和預案演練活動,提高群眾的防災減災意識和自救互救能力。在應對突發(fā)事件時,以保障群眾生命安全為根本,盡一切可能幫助群眾轉移。對將運用蓄滯洪區(qū)、水庫垮壩洪水的流經(jīng)路線、淹沒范圍和洪水到達時間等,要迅速做出分析判斷,發(fā)布洪水預報和警報,通知縣、鎮(zhèn)政府和縣防汛抗旱指揮部采取一切緊急措施,使洪水可能泛濫區(qū)域的居民和重要物資在洪水到來之前盡可能轉移到安全地區(qū)。
針對影響大中型水庫防洪功能發(fā)揮的制約因素確定以規(guī)劃管理為出發(fā)點,從工程和非工程措施相結合的角度提出以上應對措施,確保水庫防洪等效益正常發(fā)揮。
[1]溫州市水庫管理處.溫州市大中型水庫及部分水閘2017年度控制運用計劃(度汛方案)匯編[R].2017.
[2]溫州市水利水電勘測設計院.溫州市大中型水庫防洪能力提升總體方案[R].2017.