趙法存
(吉林省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院,吉林 長春 130021)
2017年7月13日,吉林省永吉縣繼2010年7·28特大暴雨后時(shí)隔7年再次出現(xiàn)特大暴雨,且于7月19日和8月2日永吉縣相繼出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣,對永吉縣造成嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害。
溫德河是永吉縣一條重要的防洪河道,是松花江的一級主要支流,發(fā)源于永吉縣五里河鎮(zhèn)哈達(dá)嶺山脈肇大雞山西北側(cè)[1]。出源后向北流,于五里河鎮(zhèn)北5km處白馬夫村接納白馬夫河(發(fā)源于全市最高山,海拔高程1404.8m的南樓山)自右岸匯入后繼續(xù)北流,在中游河段永吉縣城口前鎮(zhèn)西南接納西陽河于左岸匯入后,沿山麓向東北流,于口前鎮(zhèn)北接四間河從右岸匯入后折向北流,于吉林市區(qū)西南豐滿區(qū)白山鄉(xiāng)溫德河屯北,從左岸注入松花江[2]。溫德河流域面積為1179km2,河道長64.5km,河道平均坡度為2.9‰,河源高程620m,河口高程183m,流域地勢由南向北傾斜[3]。
降水分布極其不均勻。溫德河流域?qū)儆诒睖貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候區(qū),因此,降雨多集中在夏季,降水在年內(nèi)的分配不均勻,多為汛期降雨,汛期多為東南風(fēng),海洋暖濕氣流隨之北上,造成本流域大暴雨,汛期降水量可占全年降水量的70%~80%,特別是7月份和8月份2個(gè)月占全年降水量的一半以上。根據(jù)本流域汛期雨量資料統(tǒng)計(jì)分析,一次降雨歷時(shí)不超過6d,多為1~3d,而且一次降雨量60%~70%都集中在1d。
暴雨規(guī)模大、歷時(shí)短??谇罢菊{(diào)查最早始于1959年,之后1973、1979年又進(jìn)行了復(fù)查。共訪問6個(gè)自然屯(鎮(zhèn))30余人,基本查清自1909年以來的洪水,一致認(rèn)為解放前發(fā)生2次大洪水,即宣統(tǒng)元年即1909年洪水最大,康德二年即1935年次之[4]。
口前水文站自建站以來最大洪水發(fā)生于2010年7月28日10∶30,洪峰流量為3120m3/s,其次為1973年8月2日21∶30,洪峰流量1190m3/s[5]。然而2017年7月13日23∶55,口前水文站洪峰流量高達(dá)3240m3/s[6],比2010年洪峰流量高120m3/s,詳見表1。
表1 歷史洪峰流量成果表
綜上分析可知:2017年溫德河流域遭遇特大暴雨,乃是超歷史規(guī)模的特大暴雨。
洪水產(chǎn)流很快、匯流歷時(shí)很短、消退很快。溫德河屬于山溪性暴漲暴落河流,2017年7月13日10∶00,全流域開始降雨,隨著降雨的逐漸增大,11∶00口前水文站水位開始上漲,起漲水位219.81m,流量8.62m3/s,20∶00口前水文站水位223.04m,流量610m3/s,超警戒水位0.04m,20∶30水位224.09m,流量885m3/s,超保證水位0.09m,20∶48水位224.56m,流量1020m3/s,河水開始漫堤,23∶55口前水文站出現(xiàn)最高洪水位228.05m,洪峰流量3240m3/s,較“2010.07.28”洪水洪峰水位高0.37m的特大洪水,洪峰持續(xù)時(shí)間10min。2017年14日6∶30洪水歸槽,18日20∶00“7.13”洪水過程結(jié)束[6]。
由此可知2017年洪水過程歷時(shí)較短,加之河道的比降較陡,從而導(dǎo)致洪水匯流得很快,消退得也很快,形成災(zāi)害性洪水。
在洪水系列延長到2017年后,由于2010年7·28洪水和2017年7·13洪水的加入,經(jīng)水文洪水復(fù)核,原設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)的洪水洪峰增加極大?,F(xiàn)有防洪工程大部分達(dá)不到50年防洪標(biāo)準(zhǔn),部分規(guī)劃城區(qū)堤防不封閉,洪水過后,老城區(qū)滿目瘡痍,堤防水毀嚴(yán)重。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)目前溫德河干流行洪斷面不足70m,然而為保證2017年洪水安全泄洪所需的河道行洪斷面為160m。由此可見隨著永吉縣人口地增長,城市規(guī)模不斷地?cái)U(kuò)大,河道低階地不斷地被開發(fā)利用,河道引洪地被盲目侵占相當(dāng)于直接縮窄行洪斷面,導(dǎo)致河流泄洪能力不足。
同時(shí)沿河兩岸修建直立式防洪墻,增加了上下游洪水矛盾,增大了洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
城市建設(shè)可分為:老城區(qū)的改造和新城區(qū)的建設(shè)[7]。由于在新城區(qū)的建設(shè)中對用地需要開展平整工作,填埋部分坑塘水體,縮小了洪水的消納空間。在老城區(qū)的改造中,使納洪、滯洪的面積難免受到利益驅(qū)動的侵蝕。
永吉縣城老城區(qū)排水管網(wǎng)的形成,是隨著城市的逐步演變與發(fā)展而延續(xù)產(chǎn)生的。各個(gè)時(shí)期管網(wǎng)建設(shè)陡是根據(jù)各個(gè)時(shí)期的實(shí)際情況而建的,并沒有形成一個(gè)完整統(tǒng)一的體系。
原排水管網(wǎng)按照舊版規(guī)范設(shè)計(jì)建造,采用雨污合流制管道,雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期較低,一般為0.5~1年。管徑多為300~1200mm,并且部分管道已經(jīng)堵塞或損壞,影響排水。加之部分合流制排水管道已年久失修,嚴(yán)重淤堵,造成排水不暢。溫德河以北的北部片區(qū)部分地段尚無排水管網(wǎng),暴雨時(shí)雨水處于無組織排水狀況狀態(tài)。
溫德河口前站以上流域面積830km2,其中水土流失面積253km2,占流域面積的30.5%。產(chǎn)生水土流失的主要影響因素是地形地貌、土壤條件,人類活動的影響也是水土流失加劇的重要原因:
一是坡地過度開墾,新中國成立以來的大規(guī)模開荒,原有的草甸草原遭到破壞,加上這些地區(qū)地形坡度大,易發(fā)生坡面水蝕。
二是對森林的亂砍亂伐,形成了大片的疏林地和禿山荒坡,耕地迅速向陡坡擴(kuò)展,造成水土流失。
由于城區(qū)上游河道的水土流失,造成泥沙下泄,淤積下游河道,削弱河道泄洪能力,河道清淤后沒多長時(shí)間就又重新淤積到清理前的狀態(tài),幾乎形成了年年淤、年年清的惡性循環(huán)[8]。
由于河道淤積,河床枯水位逐年抬高,且河道蓄水面積嚴(yán)重減少,河道兩岸近年建起大量房屋也使防洪限制水位有所降低,減少了河道的調(diào)洪容積。
從永吉縣城的變遷看,其變化是隨著政府機(jī)關(guān)的搬遷而變化的。永吉縣政府機(jī)關(guān)1946年遷至口前,后又遷至烏拉街、缸窯;1947年返回永吉;1948年遷至吉林市;1970年后又遷回目前的縣城所在地口前鎮(zhèn)。目前的永吉縣城始建于1946年,兩出三進(jìn)之間,時(shí)間已過去24年,但縣城的發(fā)展基本始于1970年。
隨著永吉縣城的逐步演變與發(fā)展,其城市建筑布局也在不斷延續(xù)和發(fā)展。由于各個(gè)時(shí)期城市建設(shè)的不連續(xù)性,其建筑物布局也存在隨意性,缺乏科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕y(tǒng)一性、完整性和系統(tǒng)性。特別是對洪水災(zāi)害認(rèn)識和洪水防御的考慮欠缺,諸如醫(yī)院、政府機(jī)關(guān)、學(xué)校、供水、供電、交通、通信等重要民生設(shè)施的建設(shè),存在布局不合理的問題,建在地勢低洼易澇區(qū)域,致使洪水一來,就出現(xiàn)淹沒,停水、停電、通訊中斷、交通受阻等問題。
永吉縣城設(shè)有防汛指揮機(jī)構(gòu),針對洪澇災(zāi)害的防御,相關(guān)部門也采取多種形式進(jìn)行了防御,在2010年7·28洪水和2017年7·13洪水防御和救災(zāi)中取得了較好的成績。但現(xiàn)有防汛指揮系統(tǒng)尚需進(jìn)一步完善,現(xiàn)有預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件存在技術(shù)支持不夠、數(shù)據(jù)設(shè)備接口不完善、缺少水位信息采集、防汛視頻監(jiān)控以及自動預(yù)警預(yù)報(bào)設(shè)備等問題,防御手段、措施和效果難以完全滿足縣城防洪減災(zāi)的要求,同時(shí)山洪災(zāi)害防御措施和超標(biāo)準(zhǔn)洪水應(yīng)急處理措施不完善,群眾防汛風(fēng)險(xiǎn)意識不強(qiáng)。
最近幾年國家高度重視質(zhì)量安全工作,始終把提高質(zhì)量水平放在戰(zhàn)略的位置,形成了適合水利發(fā)展的質(zhì)量管理體系[9]。因此需要加大水利技術(shù)監(jiān)督工作力度,地方各個(gè)部門,企業(yè)以及廣大群眾都需積極參與進(jìn)來,做到人人有責(zé),人人有為,努力維護(hù)質(zhì)量安全。
人類不可能完全戰(zhàn)勝洪水更不可能完全消滅洪災(zāi),只能探索一個(gè)平衡點(diǎn)與水和平共處,最大限度的降低洪災(zāi)所造成的損失[10]。為保護(hù)永吉縣城人民生命財(cái)產(chǎn)安全,保障社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展,建議進(jìn)一步研究清除人為障礙恢復(fù)河道行洪斷面,盡快開展堤防護(hù)岸工程的達(dá)標(biāo)建設(shè),逐步完善洪水預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)、防汛指揮系統(tǒng)、超標(biāo)準(zhǔn)洪水預(yù)案以及重要基礎(chǔ)設(shè)施安全保障措施規(guī)劃等非工程措施,開展水土流失治理等措施。
本文僅對永吉縣2017年洪災(zāi)進(jìn)行了定性分析,通過對此次洪災(zāi)成因的分析可知:造成本次洪災(zāi)的客觀因素是超標(biāo)準(zhǔn)洪水,主觀因素是人類活動。給我們的啟示是以犧牲和侵占自然資源,謀取城市發(fā)展代價(jià)是慘痛的。因此,退耕還林,退地還水,給洪水找到出路,實(shí)現(xiàn)人水和平共處,協(xié)調(diào)發(fā)展,才能保證社會長治久安,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。