袁 軍,朱曉春,毛慧慧,魏廣平
(水利部海河水利委員會,300181,天津)
海河流域是我國的政治文化中心、重要工業(yè)基地和三大糧食生產(chǎn)基地之一,戰(zhàn)略地位極其重要。 流域河流眾多,水系分散,是我國水旱災(zāi)害嚴(yán)重地區(qū)之一。 經(jīng)過幾十年治理,流域防洪減災(zāi)體系基本建成,為經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)健康發(fā)展提供了防洪安全保障。 近年來,京津冀協(xié)同發(fā)展、高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量建設(shè)雄安新區(qū)等國家重大戰(zhàn)略的實施,對海河流域防洪安全保障提出了新要求。
2021 年海河流域遭遇持續(xù)強降雨, 漳衛(wèi)河發(fā)生歷史罕見夏秋連汛。漳衛(wèi)河“21·7”洪水暴露出流域防洪減災(zāi)體系仍存在短板弱項,尤其是防洪工程體系中薄弱環(huán)節(jié)具有風(fēng)險隱患大、易致災(zāi)的特點。 本文結(jié)合場次暴雨洪水防御情況,系統(tǒng)回顧流域防洪工程體系建設(shè)成就和面臨的新形勢,全面檢視了防洪薄弱環(huán)節(jié),基于加強流域的統(tǒng)一治理管理提出完善防洪工程體系對策建議,為全面提升流域洪澇災(zāi)害防御能力提供參考。
海河流域由灤河、海河、徒駭—馬頰河三大水系組成, 呈扇形分布。夏季受海洋性氣團(tuán)和太平洋副熱帶高壓影響,具有暴雨集中、強度大的特點。 流域山區(qū)與平原區(qū)近乎直接相交,河流源短流急。 特殊的氣候和地形條件致使流域洪水預(yù)見期短、突發(fā)性強, 從山區(qū)降雨到出山口出現(xiàn)洪水,長的不過1~2 天,短的僅有幾個小時;洪峰高,流域洪峰模數(shù)大;洪量集中,最大30 天洪量一般占汛期洪水總量的60%~90%; 洪水空間分布受地形影響明顯,太行山、燕山迎風(fēng)區(qū)為大暴雨集中地帶,極易造成特大洪水。
新中國成立后,海河流域的防洪減災(zāi)工作得到黨中央、國務(wù)院的高度重視,先后開展了四次全流域范圍的水利規(guī)劃,國務(wù)院相繼批復(fù)了《海河流域近期防洪建設(shè)的若干意見》《海河流域防洪規(guī)劃》等一系列專業(yè)專項規(guī)劃。 在歷次規(guī)劃的指導(dǎo)下,特別是1963 年毛主席發(fā)出 “一定要根治海河”的偉大號召,按照“上蓄、中疏、下排、適當(dāng)?shù)販钡姆篮橹卫矸结?,?jīng)過多年建設(shè),形成了“分流入海、分區(qū)防守”的防洪格局,基本建立了以大型水庫為骨干,河道堤防為基礎(chǔ),蓄滯洪區(qū)為依托的防洪工程體系。 目前,海河南系基本可防御1963 年型洪水,北系基本可防御1939 年型洪水,均相當(dāng)于50 年一遇標(biāo)準(zhǔn)。
一是全面貫徹黨中央、國務(wù)院對加強自然災(zāi)害防治工作的總體部署,要求踐行“十六字”治水思路。 黨的十八大以來,習(xí)近平總書記就水安全工作作出一系列指示批示, 明確提出“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路,為做好水安全保障工作提供了根本遵循。 必須準(zhǔn)確把握和深入貫徹“十六字”治水思路,切實提高洪澇災(zāi)害防御能力,不斷滿足人民群眾對持久水安全、優(yōu)質(zhì)水資源、健康水生態(tài)、宜居水文化的現(xiàn)實需求。
二是服務(wù)國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展實現(xiàn)第二個百年奮斗目標(biāo),要求提升洪澇災(zāi)害防御能力。 當(dāng)前,我國踏上全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家新征程。京津冀協(xié)同發(fā)展、高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量建設(shè)雄安新區(qū)等國家重大戰(zhàn)略深入推進(jìn),重點區(qū)域產(chǎn)業(yè)、人口以及資源空間布局優(yōu)化重組,對流域洪澇災(zāi)害防御提出新要求。 迫切需要樹牢底線思維,降低潛在風(fēng)險,以流域為單元,堅持系統(tǒng)觀念和問題導(dǎo)向,強化流域治理管理“四個統(tǒng)一”,優(yōu)化調(diào)整流域防洪策略、完善防洪工程體系、提升洪澇災(zāi)害防御能力,為第二個百年奮斗目標(biāo)提供堅實水安全保障。
三是著力推動水利高質(zhì)量發(fā)展,要求提升洪澇災(zāi)害防御能力。 提升水旱災(zāi)害防御能力是實現(xiàn)新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo)之一,李國英部長明確提出,推動新階段水利高質(zhì)量發(fā)展是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,完善流域防洪工程體系作為其首要實施路徑,是大幅提升水旱災(zāi)害防御能力、大幅降低水旱災(zāi)害損失率的重要舉措。 海河流域防洪目標(biāo)具有點多面廣、防洪任務(wù)重、政治影響大的特點,亟須加快防洪薄弱環(huán)節(jié)建設(shè),完善流域防洪工程體系, 提升洪澇災(zāi)害防御能力,推動流域水利高質(zhì)量發(fā)展。
四是有效應(yīng)對極端天氣變化風(fēng)險,要求局部優(yōu)化調(diào)整流域防洪體系。隨著流域人口增長和經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化建設(shè)、土地利用等下墊面條件變化,流域產(chǎn)匯流條件和產(chǎn)匯流規(guī)律明顯變化,加之近年來“16·7”暴雨洪水、“安比” 臺風(fēng)、“利奇馬”臺風(fēng)、“21·7”洪水、2021 年罕見秋汛等極端天氣事件發(fā)生頻率增加,洪澇災(zāi)害的突發(fā)性和不確定性增強。 此外,流域中下游地區(qū)普遍存在的地面沉降致使河系蓄、滯、泄關(guān)系發(fā)生明顯變化,洪澇災(zāi)害防御難度增大。 需要進(jìn)一步鞏固、完善、優(yōu)化防洪體系,有力有序有效應(yīng)對極端天氣事件風(fēng)險。
五是全面構(gòu)建智慧水利體系,要求加快數(shù)字孿生海河建設(shè)。 海河流域信息化建設(shè)起步早, 但后續(xù)發(fā)展緩慢,現(xiàn)有信息化水平難以支撐洪水防御工作,智能化輔助決策水平不高。必須加快智慧水利建設(shè), 綜合運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等多種現(xiàn)代化信息技術(shù),打造覆蓋全流域水利信息實時感知體系,構(gòu)建流域數(shù)字孿生平臺,建設(shè)高效協(xié)同的海河流域智能業(yè)務(wù)決策分析系統(tǒng)及智慧調(diào)度中心,實現(xiàn)流域洪水防御的預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能,增強防洪風(fēng)險指導(dǎo)和管控水平。
一是重要防洪對象防洪體系尚不完善,防洪保安壓力大。 雄安新區(qū)、北京城市副中心等重要防洪保護(hù)對象的防洪安全主要依托河系防洪體系進(jìn)行保障,現(xiàn)狀這些重要防洪保護(hù)對象的防洪工程體系尚未建成,還不能完全適應(yīng)其防洪保安要求。
二是部分河道尚未完成系統(tǒng)治理,河道泄洪能力銳減。 海河流域骨干堤防達(dá)標(biāo)率僅為65%,河道治理地區(qū)差異較大,進(jìn)度不一、連續(xù)性差,部分未達(dá)到防洪標(biāo)準(zhǔn),河道泄流能力上下游不協(xié)調(diào)。 “21·7”洪水期間,衛(wèi)河干流堤防受高水位長時間浸泡,出現(xiàn)管涌、漫溢決口。 漳衛(wèi)新河、子牙新河、灤河等河口尚未治理,入海尾閭不暢,泄洪能力不足。
三是蓄滯洪區(qū)建設(shè)不足,導(dǎo)致調(diào)度運用難。 流域內(nèi)蓄滯洪區(qū)工程建設(shè)與管理較為滯后,28 處蓄滯洪區(qū)中半數(shù)以上未建設(shè)進(jìn)退洪控制設(shè)施或口門等工程,靠臨時扒口分洪,分洪水量、淹沒范圍、退洪時機等難以控制,一旦發(fā)生流域性大洪水,蓄滯洪區(qū)難以啟用或無法正常運用,嚴(yán)重影響防洪體系整體作用的發(fā)揮。
四是部分控制性水庫帶病運行,洪水調(diào)蓄能力不足。 存量的大中型病險水庫基本完成除險加固,但少量水庫又出現(xiàn)新的病險,亟待鑒定;部分中小型水庫尚未完成除險加固。 部分支流如子牙河系的洺河流域缺少大型防洪控制工程,致使邯鄲市區(qū)、南水北調(diào)中線工程、京廣鐵路等重要區(qū)域和基礎(chǔ)設(shè)施直接面臨較大洪水威脅。 流域內(nèi)多數(shù)水閘年久失修。
五是河道管理薄弱,違法侵占河道的現(xiàn)象比較普遍。 由于河道多年未行洪,河道及灘地礙洪設(shè)施直接影響河道正常行洪,漳衛(wèi)河“21·7”洪水期間,衛(wèi)河、共渠、衛(wèi)運河等骨干行洪河道因此出現(xiàn)不同程度的阻水現(xiàn)象,影響洪水下泄, 增大上游河道防洪壓力;且部分堤防坡腳被挖除,破壞或局部坍塌,存在安全隱患。
一是實例算據(jù)不足,預(yù)報精度有待提高。 海河流域多年沒有流域性大洪水,經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展導(dǎo)致下墊面產(chǎn)生較大變化, 造成水文模型驗證困難,預(yù)報方案和模型參數(shù)修訂滯后,預(yù)報精準(zhǔn)度不高。
二是水文監(jiān)測監(jiān)控覆蓋率不高,預(yù)警體系不完備。 河道水文監(jiān)測設(shè)施不完善,中小水庫、中小河流預(yù)警能力較為薄弱, 部分水文站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低,設(shè)備設(shè)施老化,新一代信息技術(shù)在水文監(jiān)測體系中應(yīng)用較少, 水文監(jiān)測能力距現(xiàn)代化要求差距較大, 難以支撐實時監(jiān)測預(yù)警工作。
三是系統(tǒng)功能不完善,預(yù)演現(xiàn)代化水平低。 流域現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)零散、功能不完善,預(yù)報調(diào)度一體化水平較低,缺乏基于大數(shù)據(jù)和人工智能為一體、 涉及多專業(yè)的綜合業(yè)務(wù)平臺,信息化對洪水防御業(yè)務(wù)支撐保障能力明顯不夠,智能化輔助決策不足。
四是水工程聯(lián)合調(diào)度要求體現(xiàn)不充分,方案預(yù)案實用性不強。 水庫、蓄滯洪區(qū)等水工程聯(lián)合調(diào)度基礎(chǔ)研究工作薄弱;根據(jù)歷史洪水推演編制的方案預(yù)案,對流域下墊面、水工程以及社會經(jīng)濟(jì)的變化情況體現(xiàn)不夠,面對未來可能發(fā)生的洪水, 科學(xué)調(diào)度、精準(zhǔn)施策難度較大。
此外,防洪工程建設(shè)維護(hù)資金投入總體不足,建設(shè)項目前期審批涉及部門多,審批時間長,在一定程度上影響了工程建設(shè)進(jìn)度。
對標(biāo)“三新一高”要求,從整體提升防洪安全保障程度、科學(xué)提高防洪標(biāo)準(zhǔn)、強化洪澇風(fēng)險防范、減輕洪澇災(zāi)害風(fēng)險的角度出發(fā),高質(zhì)量開展新一輪防洪規(guī)劃修編工作。 針對京津冀協(xié)同發(fā)展等國家重大戰(zhàn)略實施帶來的流域區(qū)域重要保護(hù)對象、 區(qū)域產(chǎn)業(yè)、人口以及資源空間布局優(yōu)化重組等需求,研究提出流域防洪減災(zāi)總體部署和目標(biāo)任務(wù), 合理確定防洪標(biāo)準(zhǔn)。 協(xié)調(diào)流域防洪與區(qū)域排澇關(guān)系,進(jìn)一步優(yōu)化流域防洪區(qū)劃和工程布局,系統(tǒng)規(guī)劃河道及堤防、水庫、蓄滯洪區(qū)建設(shè),完善防洪規(guī)劃體系。
(1)推進(jìn)系統(tǒng)達(dá)標(biāo)治理,切實提高河道泄洪能力
加強重要河道和主要支流防洪達(dá)標(biāo)提升。 圍繞雄安新區(qū)和北京城市副中心建設(shè), 實施大清河中游河道、潮白河等骨干堤防提標(biāo)升級。 以河系防洪薄弱環(huán)節(jié)為重點,加快推進(jìn)漳衛(wèi)河“21·7”洪水災(zāi)后重建系統(tǒng)治理工作。 對堤防達(dá)標(biāo)率低、河道過流能力不足的灤河、子牙新河等主要支流河道和跨省河流實施達(dá)標(biāo)建設(shè)和河道綜合整治。
加強河口綜合整治。 加快完善灤河口、 子牙新河口等綜合治理規(guī)劃,完善海河口、獨流減河口、漳衛(wèi)新河口等河口治導(dǎo)、控導(dǎo)工程建設(shè),強化治導(dǎo)線約束,規(guī)范河口開發(fā)建設(shè)活動,保障河口暢通。
加快中小河流治理。 以防汛抗旱水利提升工程治理任務(wù)為重點,有序推進(jìn)溫榆河、安陽河等中小河流系統(tǒng)治理。 持續(xù)推進(jìn)穿越南水北調(diào)中線工程河段防洪影響處理后續(xù)工程,對存在隱患的河道(溝)進(jìn)行治理。
(2)消除水庫隱患,全面增強洪水調(diào)蓄能力
實施病險水庫(閘)除險加固。 全面完成現(xiàn)有124 座病險水庫除險加固,特別是對“21·7”洪水期間暴露出安全隱患的水庫加快開展災(zāi)后修復(fù)重建,消除存量隱患,同時對無泄洪控制工程的中型水庫增設(shè)控制工程。實施好海河閘除險加固工程建設(shè),推進(jìn)四女寺南閘、節(jié)制閘等病險水閘除險加固。 建立健全水庫水閘常態(tài)化安全鑒定、除險加固機制,督促地方落實主體責(zé)任,對新增病險工程及時進(jìn)行除險加固。
扎實開展控制性樞紐前期論證。綜合考慮防洪效益、建設(shè)征地、移民安置、環(huán)境影響、項目投資等因素,加快推進(jìn)實施具有完善流域防洪工程體系、提高流域或重點區(qū)域洪水調(diào)控能力的重要控制性樞紐前期論證工作。
(3)加快蓄滯洪區(qū)論證建設(shè),確保分蓄洪功能
推進(jìn)蓄滯洪區(qū)布局優(yōu)化調(diào)整。 結(jié)合新型城鎮(zhèn)化建設(shè)和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施, 復(fù)核各蓄滯洪區(qū)防洪能力,根據(jù)實際,明確布局調(diào)整方案。
加快推進(jìn)蓄滯洪區(qū)建設(shè)。 區(qū)分輕重緩急,科學(xué)論證建設(shè)方案,有序推進(jìn)白洋淀等18 處蓄滯洪區(qū)安全建設(shè),完善蓄滯洪區(qū)通訊預(yù)警設(shè)施,確保蓄滯洪區(qū)遇流域大洪水時“分得進(jìn)、蓄得住、退得出”。
(4)提升山洪、風(fēng)暴潮防御能力,補齊防洪短板弱項
加強山洪災(zāi)害防治。 開展山洪災(zāi)害補充調(diào)查評價,提升山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報預(yù)警系統(tǒng), 完善群測群防體系,繼續(xù)開展重點山洪溝治理,先期完成145 個縣域的山洪災(zāi)害防治項目,加強山洪災(zāi)害防治建設(shè),進(jìn)一步提升監(jiān)測預(yù)報預(yù)警水平。
推進(jìn)海堤工程建設(shè)。 落實全國海堤建設(shè)方案,加強與防洪規(guī)劃、河口規(guī)劃等相關(guān)規(guī)劃銜接,妥善處理海堤建設(shè)和海岸生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,加快推進(jìn)流域沿海堤防的達(dá)標(biāo)建設(shè),提升抵御臺風(fēng)、風(fēng)暴潮災(zāi)害的能力。
(1)點線面齊抓,加強防洪工程管理
加強河湖行洪空間管控。 強化流域規(guī)劃的實施和約束,依法嚴(yán)格執(zhí)行水工程建設(shè)項目規(guī)劃同意書等行政許可。 開展河湖岸線利用項目專項整治,充分發(fā)揮河湖長制作用,推動流域區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控聯(lián)治,持續(xù)推進(jìn)河湖“清四亂”常態(tài)化規(guī)范化工作,
嚴(yán)格河道采砂管理,規(guī)范涉河建設(shè)項目管理,維護(hù)河湖行洪空間完整性和功能性。
實施病險工程降等報廢。 對符合報廢條件、存在嚴(yán)重風(fēng)險隱患的水庫水閘,按規(guī)定實施報廢。 健全水庫運行管護(hù)長效機制, 加強雨水情測報、安全監(jiān)測設(shè)施和日常維修養(yǎng)護(hù),實現(xiàn)水庫安全良性運行。
加強蓄滯洪區(qū)管理。 加大行蓄滯洪區(qū)空間整治力度,加強區(qū)內(nèi)土地利用管理和人口控制,有序推進(jìn)居民遷建。 嚴(yán)格蓄滯洪區(qū)內(nèi)非防洪建設(shè)項目管理,嚴(yán)格規(guī)范洪水影響評價行政許可,開展已審批項目監(jiān)督檢查。
(2)流域區(qū)域聯(lián)動,加強洪水風(fēng)險管理
強化防洪隱患排查。 結(jié)合漳衛(wèi)河“21·7”洪水防御情況,對流域防洪工程體系進(jìn)行全面檢視,圍繞防洪工程體系和非工程措施方面的薄弱環(huán)節(jié),全面復(fù)盤,查漏補缺,形成主要江河及重要支流、重點水庫、蓄滯洪區(qū)等風(fēng)險隱患臺賬,摸清流域家底。
完善方案預(yù)案。 細(xì)化各河系防御洪水和洪水調(diào)度方案,編制水工程聯(lián)合調(diào)度方案。 完善超標(biāo)洪水防御預(yù)案,給超標(biāo)洪水留有出路,提高方案的指導(dǎo)性和可操作性。
加強洪澇災(zāi)害社會風(fēng)險管控。 完成洪水風(fēng)險區(qū)劃和洪水災(zāi)害防治區(qū)劃,全面提升流域水旱災(zāi)害早期識別和監(jiān)測預(yù)報預(yù)警能力。 開展洪澇災(zāi)害防御知識科普宣傳教育,提高全社會洪澇災(zāi)害風(fēng)險防范意識。
按照“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”的要求,以“數(shù)字化場景,智慧化模擬,精準(zhǔn)化決策”為路徑, 全面加強涉水信息監(jiān)測能力建設(shè),構(gòu)建數(shù)字孿生海河,實現(xiàn)與物理流域的同步仿真運行、 虛實交互、迭代優(yōu)化。 以永定河、大清河、漳衛(wèi)河等河系為重點先行先試,以數(shù)字孿生海河建設(shè)推動智慧海河建設(shè),達(dá)到全要素動態(tài)實時暢通信息交互和深度融合,強化“四預(yù)”措施,提升水利決策和管理的科學(xué)化、精準(zhǔn)化、高效化能力和水平。