鹽城市2018年梅雨期暴雨洪水分析

周海天，王海波

(江蘇省水文水資源勘測局鹽城分局，江蘇 鹽城 224051)

鹽城市地處淮河流域下游，蘇北平原中東部，位于長三角經(jīng)濟(jì)區(qū)北翼。全市總面積16972km2，南北長213km，東西最大跨度143km。東臨黃海，南與南通市接壤，西與泰州市、揚(yáng)州市、淮安市毗鄰，北與連云港市隔灌河相望，東部有海岸線582km。

鹽城市地形地貌皆為平原，氣候處于亞熱帶和暖溫帶的過渡區(qū)域，兼受海洋影響，降雨時(shí)空分布不均[1]。全市均屬淮河流域，根據(jù)地形和水系特點(diǎn)，劃分為五大水利分區(qū)，其中廢黃河以北，灌河以南屬沂南區(qū)，廢黃河以南，屬渠北區(qū)，總渠以南以通榆河為界劃分為里下河腹部和沿海墾區(qū)兩部分，沿海墾區(qū)以斗龍港為界，分為斗南墾區(qū)和斗北墾區(qū)。腹部圩區(qū)和斗北墾區(qū)為里下河洼地。特殊的自然地理環(huán)境致使鹽城長期遭受洪、澇、旱、漬等自然災(zāi)害，而每年6—7月的梅雨是主要致害因素之一，對(duì)鹽城市梅雨期暴雨洪水特性進(jìn)行研究分析具有重要意義。

1 梅雨期雨水情歷史洪水對(duì)比分析

1.1 梅雨成因和入出梅時(shí)間

每年從春季開始，南方暖濕空氣勢力逐漸加強(qiáng)，從海上進(jìn)入大陸，先至華南地區(qū)，嗣后進(jìn)一步增強(qiáng)北移，每年到了初夏常常伸展到長江中下游地區(qū)，有時(shí)還可到達(dá)淮河及其以北地區(qū)，與從北方南下的冷空氣相遇，交界處形成鋒面，鋒面南壓北抬，往往產(chǎn)生較強(qiáng)降水，梅雨帶呈東西走向，從長江中下游和淮河流域向東直到韓國南部、日本中南部，此時(shí)正值江南梅子的成熟期，故稱其為“梅雨”。冷暖氣團(tuán)在江淮地區(qū)持續(xù)交鋒，產(chǎn)生鋒低壓和靜止鋒，形成持續(xù)陰雨。梅雨期間，正值我國水稻種植泡田、栽插關(guān)鍵階段，因此梅雨期間降水量的多寡對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有較大影響[2]。

根據(jù)1954—2018年共計(jì)65年的監(jiān)測資料分析，里下河地區(qū)多年平均梅雨量228.1mm，梅雨量最大值為798.2mm，發(fā)生在1991年，最小梅雨量為22.6mm，發(fā)生在2005年。梅雨期平均長22d，最長天數(shù)47d，最短天數(shù)2d[3- 4]。

1.2 降水量資料

1.3 降水量時(shí)空分布

全市6月27日入梅，7月10日出梅，梅雨期13d，與常年相比入梅較晚，出梅正常，梅期偏短。梅雨期雨量219.5mm，比常年偏少3.7%，降雨日9d。空間分布上中東部多、周邊地區(qū)少。梅雨帶呈南北擺動(dòng)，在空間分布上呈現(xiàn)不均勻性，里下河腹部區(qū)、灌溉總渠沿線相對(duì)雨量較大，沂南、斗南區(qū)雨量較小。各縣(市、區(qū))中建湖、阜寧、亭湖梅雨量在240～280mm，較常年偏多4～6成；大豐、東臺(tái)梅雨量相對(duì)較小，在170～190mm，較常年偏

表1 梅雨期鹽城市代表站最大1d、3d、7d降水量統(tǒng)計(jì)表

少2～3成。

降雨不連續(xù)，多局部短歷時(shí)暴雨，較為集中的降水有三場，分別出現(xiàn)在6月27—28日、6月30日、7月4—6日，面平均降水量分別82.9mm、28.4mm、68.8mm。其中6月27日降水強(qiáng)度最大，亭湖區(qū)面雨量達(dá)到139.5mm，最大點(diǎn)雨量為202.6mm(大豐閘站)。6月30日降雨集中在斗南片區(qū)，東臺(tái)市面雨量達(dá)67.8mm，最大點(diǎn)雨量為121.5mm(安豐抽水站)。7月5日灌溉總渠沿線暴雨，阜寧縣面雨量為83.7mm，最大點(diǎn)雨量為139.5mm(大套一站)。

1.4 最大點(diǎn)雨量

里下河地區(qū)最大降水量位于建湖縣永興(射)站為327.2mm，灌溉總渠以北地區(qū)最大降水量為濱海站336.4mm。為進(jìn)一步分析梅雨期降水量特征，對(duì)各水利分區(qū)中最大1d、3d、7d梅雨量與歷史觀測資料對(duì)比分析見表1。其中鹽城、濱海為城市控制站點(diǎn)，大豐閘、新洋港閘、小尖站分別為斗南、斗北、沂南區(qū)代表站點(diǎn)。代表站最大1d、3d、7d降水量均為大豐閘站，最大1d降水量202.6mm，重現(xiàn)期為13年一遇，歷年排位第4，比1965年少38%，比1991年少19%，最大1d雨量重現(xiàn)期在4～13年之間，歷年排位均較靠前，最大3d雨量重現(xiàn)期在4～7年之間，最大7d雨量重現(xiàn)期在3～14年之間，斗南片在長歷時(shí)梅雨量上重現(xiàn)期均最長，腹部區(qū)次之。

1.5 籠罩面積

在ARCGIS上繪制梅雨期降水量等值線圖，可以計(jì)算各級(jí)暴雨量籠罩面積，結(jié)果見表2，梅雨期降雨折合水量30.73億m3。

2 水位分析

選取里下河代表站阜寧(射)、建湖、鹽城、興化站，廢黃河水位代表站濱海新閘站，灌溉總渠水位代表站六垛南閘站6—7月逐日水位過程，分析梅雨期水位漲落成因。

表2 梅雨期分級(jí)雨量覆蓋面積和面積占比

6月中旬正值里下河地區(qū)水稻插秧，農(nóng)業(yè)用水量大大增加，代表站水位迅速下降，6月24日前后達(dá)全月最低。入梅后受3場強(qiáng)降水影響，河道水位迅速抬升，阜寧(射)、建湖、鹽城站水位先后超過警戒水位，“四大港”等沿海閘壩開閘排澇，沿江江都、高港抽水站開機(jī)抽排里下河澇水，7月4—5日強(qiáng)降雨再次襲來，至6日里下河地區(qū)水位達(dá)到梅雨期最高，7日降雨漸止，河道水位緩慢下降，至11日代表站水位降至正常范圍內(nèi)。

受梅雨期強(qiáng)降雨和沿海閘壩排澇影響水位呈兩次漲落過程，里下河各代表站水位變化情況如下：阜寧(射)站梅雨期6月29日、7月6日兩度超警，6月29日最高水位1.50m，7月6日最高水位為1.76m，分別超警0.20m、0.46m，超警天數(shù)8d。建湖站梅雨期最高水位2.08m(7月6日)，超警0.48m，超警天數(shù)5d。鹽城站梅雨期最高水位1.73m(7月6日)，超警0.03m，超警天數(shù)2d。梅雨期代表站特征水位見表3[5- 7]。

渠北地區(qū)灌溉總渠、廢黃河是渠北地區(qū)重要的工農(nóng)業(yè)用水水源，水位變化受區(qū)域內(nèi)供、用水影響較大。入梅前廢黃河水位較低，除上游來水外，主要通過調(diào)度通榆河樞紐大套一站、二站提取通榆河水補(bǔ)充，濱海新閘(閘上)站梅雨期最低水位2.67m(6月27日)，受渠北地區(qū)暴雨影響，廢黃河水位猛漲，7月5日最高水位達(dá)到3.83m，超警戒水位0.03m。

試樣表面潤濕性能的表征在DSA100接觸角(CA)測量儀上進(jìn)行，溫度25 ℃，相對(duì)濕度20%±10%。每組數(shù)據(jù)均取5點(diǎn)測定結(jié)果的平均值。

灌溉總渠六垛南閘(閘上)站入梅前水位較低，6月27日水位僅為1.80m，通過北坍抽水站抽取里下河水源補(bǔ)充兩岸灌區(qū)用水量不足，梅雨期間周邊區(qū)域普降暴雨，總渠水位出現(xiàn)上漲，29日漲幅0.44m，六垛南閘開閘排澇，水位起伏下降，7月7—8日總渠兩岸再次暴雨，河道水位迅速上升，7月8日達(dá)最高水位2.92m。

表3 里下河代表站梅雨期水位特征值 單位：m

3 排澇工程運(yùn)用分析

3.1 里下河腹部地區(qū)排澇

里下河地區(qū)北至蘇北灌溉總渠，南至新通揚(yáng)運(yùn)河及如泰運(yùn)河一線、西至里運(yùn)河，東臨黃海，總面積21497km2，歷史上曾是淮河洪水走廊，建國后經(jīng)過不斷治理，里下河地區(qū)形成獨(dú)立排灌水系，射陽河、黃沙港、新洋港、斗龍港俗稱“四大港”，為排泄里下河腹部地區(qū)1.2萬km2澇水入海的主要骨干河道。通榆河、串場河為縱貫?zāi)媳钡恼{(diào)水河道，既可引江水東調(diào)北上，又可調(diào)節(jié)南北澇水入海[8- 9]。

里下河腹部區(qū)70%的澇水主要通過“四大港”自排。梅雨來臨前，沿海涵閘通過提前開閘，預(yù)降水位，騰空河網(wǎng)庫容，7d“四大港”累計(jì)排水量3.20億m3，代表站水位平均下降0.2～0.3m。27日入梅后降水量增加，里下河河道水位迅速上漲，沿海“四大港”開閘泄洪，梅雨期排水總量達(dá)12.12億m3，排水潮次共108潮。其中，射陽河閘占排水總量45%，5.49億m3(27潮)，新洋港閘排水量3.50億m3(27潮)，黃沙港閘2.01億m3(27潮)，斗龍港閘1.14億m3(27潮)。

3.2 墾區(qū)排澇

斗北、斗南墾區(qū)內(nèi)有各自相對(duì)獨(dú)立的排區(qū)。射陽河以北的五岸灌區(qū)，射陽河以南的運(yùn)棉河地區(qū)、利民河地區(qū)、西潮河地區(qū)，大豐的大豐干河地區(qū)、王竹地區(qū)、川東港地區(qū)，東臺(tái)沿海墾區(qū)，南通斗南墾區(qū)等區(qū)域的澇水直接排入黃海[10]。

墾區(qū)排澇以夸套河、八丈河、運(yùn)糧河、運(yùn)棉河、利民河、西潮河、大豐干河、四卯酉河、王港河、疆界河、川東港、東臺(tái)河、梁垛河、安弶河、方塘河、紅星河等骨干河道為依托，獨(dú)立排澇入海，墾區(qū)內(nèi)澇水大部能自排入海，少部澇水注入四大港入海。梅雨期排水總量達(dá)2.7億m3。其中王港新閘排水量0.96億m3，西潮河閘排水量0.70億m3，大豐閘0.30億m3，梁垛河南閘0.29億m3。

3.3 渠北地區(qū)排澇

蘇北灌溉總渠西接洪澤湖，東泄黃海，是淮河洪水入海的重要通道，全長168km，設(shè)計(jì)行洪流量800m3/s?；春铀筛吡紳鹃l流經(jīng)淮安市、鹽城市6個(gè)縣(區(qū))?？偳嬗蟹峙徘睗乘蝿?wù)，淮安市、阜寧縣境內(nèi)總渠與廢黃河之間845km2高片部分澇水須通過渠北閘和東沙港調(diào)節(jié)閘相機(jī)排入總渠出海，洪澇矛盾較為突出。六垛南閘自1991年后無大流量行洪，閘下港道淤積和海潮頂托嚴(yán)重影響六垛南閘下泄水量和灌溉總渠行洪。

廢黃河自淮安市楊莊閘，流經(jīng)淮安市的清河區(qū)、淮陰區(qū)、楚州區(qū)、漣水縣及鹽城市阜寧、濱海、響水三縣，至響水縣套子口入海，全長162.94km，流域面積323.10km2。廢黃河河床為粉質(zhì)沙土，易受洪水沖刷，水土流失嚴(yán)重，局部河段河槽彎度較大，水流紊亂，深泓逼岸，有較多險(xiǎn)工患段，總體上河床呈淤積狀態(tài)。

灌溉總渠入境斷面蘇咀站來水量2.095億m3，廢黃河入境斷面官灘站來水量1.186億m3。六垛南閘入海水量1.268億m3，濱海新閘入海水量0.555億m3。

3.4 向渠北地區(qū)抽排

廢黃河地涵、大套船閘、響水船閘、大套一、二站及與之相配套的9座涵閘同時(shí)形成連接廢黃河、總渠、通榆河的重要樞紐—通榆河樞紐。當(dāng)里下河地區(qū)防汛壓力較重時(shí)，向渠北地區(qū)排澇，其中一站開機(jī)7天，二站、北坍抽水站開機(jī)4天，合計(jì)抽排水量4630萬m3。

3.5 沿江抽排

長江流域向里下河地區(qū)調(diào)水主要通過江都樞紐的江都東閘和高港樞紐的高港節(jié)制閘、高港抽水站。江都東閘、高港節(jié)制閘6月27—28日引水，29日關(guān)閘，期間引水量分別為2049、2710萬m3。7月4—10日開機(jī)抽排里下河澇水，排水量分別2.39億m3、1.67億m3，梅雨期通過江都東閘和高港節(jié)制閘共引江水4758萬m3，抽排水量4.05億m3。

4 結(jié)論與建議

經(jīng)過建國后60多年的持續(xù)治理，里下河地區(qū)已成為淮河下游相對(duì)完整、相對(duì)獨(dú)立的引排水系。北部以灌河、廢黃河、淮河入海水道、蘇北灌溉總渠為主，腹部區(qū)以射陽河、黃沙港、新洋港、斗龍港等四大港自排入海為主，江都站、高港站、寶應(yīng)站抽排入江為輔的排水體系[11- 12]。里下河地區(qū)的徑流主要是當(dāng)?shù)亟涤戤a(chǎn)生，如遇到梅雨歷時(shí)長，范圍廣，極易形成澇災(zāi)。由于蝶形洼地這一地形特點(diǎn)，決定了雨后先“四水投塘”，水位逼高后在通過入海河道緩慢下泄。里下河腹部中心距海邊有100多km，排水路線長，大潮期又易受海潮頂托，排水困難，高水位圍水時(shí)間長，極易破圩成災(zāi)[13]。里下河內(nèi)部又無明顯的水系周界，水文情勢比較復(fù)雜。斗北區(qū)則處于各大港排水入海的走廊，四大港沿線地區(qū)，需要抵御上游過境的高水，防洪壓力較大。此外河道淤積、河湖水域被侵占等導(dǎo)致河網(wǎng)水流不暢，如里下河腹部湖泊湖蕩由于大量圍墾養(yǎng)殖，水域面積逐漸枯萎，里下河腹部地區(qū)自由水面由1965年的1073km2降為目前的54.2km2，暴雨后水位漲幅也由“下一漲三”發(fā)轉(zhuǎn)到目前的“下一漲八”。里下河排水港道均處于淤積型海岸，沿海擋潮閘特別是“四大港“閘下港道淤積相當(dāng)嚴(yán)重，大大限制了區(qū)域排水能力[14- 15]，針對(duì)本地區(qū)防洪除澇問題提出幾點(diǎn)建議。

(1)開展里下河洼地治理，加強(qiáng)內(nèi)部河網(wǎng)整治與溝通，開辟建湖縣城區(qū)越河段，拓浚西塘河建湖以上段，整治穿蕩河道如下官河、白馬湖下游引河、寶射河下段、大三王河、大溪河下段，加快區(qū)域匯水和排水速度。

(2)實(shí)施腹部區(qū)退圩還湖，恢復(fù)河湖調(diào)蓄能力，自然湖蕩是里下河地區(qū)歷史形成的特有水土資源，應(yīng)發(fā)揮其具有的調(diào)節(jié)能力用以處理洪澇水、調(diào)節(jié)抗旱水源等功能，盡快實(shí)施馬家蕩等里下河區(qū)41個(gè)湖蕩退圩還湖，形成486km2的自由水面。

(3)擴(kuò)大四港等沿海港閘下排能力，其中射陽河閘下港道淤積最為嚴(yán)重，與1991年相比，斷面淤積近一半，黃沙港、斗龍港淤積比例也較大，均在30%以上，應(yīng)加強(qiáng)人工干預(yù)減淤，通過閘下港道整治、調(diào)水沖淤保港、輔以機(jī)械清淤，恢復(fù)下排能力。如四大港清淤力量集中在新洋港閘，與1991年相比，新洋港閘下港道斷面反而擴(kuò)大19%。