深圳河治理三期工程完成后的淤积成因分析及防洪对策探讨

胡满堂

(深圳市治理深圳河办公室 518052)

1 深圳河概况

深圳河发源于梧桐山牛尾岭，为深圳经济特区与香港特别行政区的界河，流域面积312.5km2，其中60%属深圳。深圳河的主要支流有香港侧的平原河、梧桐河、新田河及深圳侧的沙湾河、布吉河、福田河、皇岗河等。深圳河流域多年平均降雨量为1830mm，多年天然径流量约3.19亿m3。雨量在年内分配不均，雨季4～9月降雨量可占全年降雨总量的80% ～90%左右。流域内深圳站实测1h、6h、24h最大暴雨量分别为94.1mm、261.4mm、495mm。其支流沙湾河上建有深圳水库(控制集雨面积60.5km2)，布吉河上建有笋岗滞洪区(控制集雨面积13.2km2)。

深圳河自东向西注入深圳湾，属感潮河流，治理深圳河河道第一、二、三期工程总长13.5km。

2 深圳河治理情况

治理深圳河工程设计防洪标准为50年一遇，堤防等级为Ⅰ级，分三期建设。第一期工程为料坣和落马洲河段的裁弯取直与整治工程，1995年5月，工程动工，1997年4月完工;第二期工程为梧桐河口以下除一期以外河段的扩宽挖深工程，1997年5月动工，2000年6月完工;第三期工程为平原河口至梧桐河口段的综合整治，2001年1月动工，2006年12月完成。深圳河治理工程平面布置见下图:

深圳河治理工程平面布置图

3 深圳河淤积情况

为了监测深圳河淤积变化，在一、二期工程完工后，对深圳河进行水下地形定期测量，2007年汛后，将治理完的三期工程也纳入了监测范围，2007～2010年深圳河定期测量监测淤泥计算统计表如下:

2007～2010年深圳河定期测量监测淤泥量计算统计表

4 深圳河淤积成因

4.1 深圳河潮流特性

深圳河感潮河段受深圳湾潮汐影响，每天中有两个高潮和两个低潮，属典型的不规则半日潮。根据距深圳河站约4.7km的深圳湾尖鼻嘴站多年潮位资料统计，其最高潮位为2.18m，平均高潮位1.06m，最低潮位-1.13m，平均低潮位为-0.31m;年最大涨潮潮差2.20m，最大落潮差3.09m，平均潮差1.36m;多年平均涨潮历时为5h 54min，落潮历时为6h 39min。潮流自深圳河口传入后，向上传播至平原河口(桩号12+350)附近。

深圳河治理三期工程完成后河道地形的变化改变了深圳河的潮波形态，对涨落潮过程和潮流特征产生了显著的影响。工程施工前，由于深圳河河道弯曲，断面狭窄，受地形阻力的影响，潮波在向上游传播时能量损失较大，潮波滞后显现，河道拓宽挖深后，河道阻力大大减小，潮波在较短的时间内传至深圳河上游，形成几乎同涨同落的潮位过程。

4.2 深圳河泥沙特性

深圳河干流泥沙来源于上游支流输沙和河口潮流输沙。上游支流中，布吉河是主要产沙区。根据2004年10月～2005年10月布吉河草埔站(布吉河入口以上7.5km处，为径流站)泥沙资料统计，其汛期平均含沙量为1.80kg/m3，枯期为0.14kg/m3，汛期平均输沙率为10.95kg/s，枯期仅为0.46kg/s。深圳河干流属少沙河流，含沙量较小，2004年11月～2005年10月深圳河口站(潮流站)大潮平均含沙量约0.090kg/m3，小潮平均含沙量约为0.074kg/m3。在上游来大洪水的情况下，深圳河含沙量可增加2～3倍乃至更大。

深圳河口输沙率、输沙量大于上游河段，且涨潮输沙率、输沙量一般大于落潮输沙率、输沙量，泥沙从口外向深圳河干流输入的特点十分明显。深圳河治理一、二、三期工程完成后，深圳河潮流特征和潮流动力的变化明显，河口进潮阻力减小，使得涨潮动力增强，入河口处水流紊动剧烈、流速加大、历时短，湾内细颗粒泥沙更容易随涨潮流进入河道;同时由于河道拓宽挖深后，落潮水流挟沙力降低，其水流平稳、流速相对较小、历时较长，易于泥沙沉积，涨潮时带入深圳河内的泥沙落潮时不能完全带出。

上述深圳河潮流特性和泥沙特性因治理深圳河第一、二、三期工程实施完成后的显著变化，导致淤积严重。深圳河淤积泥沙大约70%来自河口上溯，涨潮时经深圳湾带入深圳河;大约30%来自上游支流，其中主要是布吉河。

5 深圳河现状条件下的防洪能力评估

按照香港渠务署《暴雨排放手册》(Storm Drainage Manual)的要求，采用校验后的MIKE11水文/水力学模型，分析深圳河干流现状淤积情况，得出深圳河干流由于河道淤积，深圳河现状防洪能力达不到设计的50年一遇防洪标准，其中干流罗湖桥至河口段现状防洪能力约10～20年一遇，罗湖桥至平原河口段防洪能力约20～50年一遇。

6 深圳河现状条件下的防洪能力提高的可能性

导致深圳河防洪能力达不到设计标准的原因主要在于深圳河干流河道的淤积减小了河道过流断面，降低了过流能力，抬高了洪水位。

根据对深圳河河道淤积规律的分析，深圳河干流淤积的泥沙主要来自于河口上溯的泥沙，深圳河干流目前的淤积已基本达到动态平衡。若对干流河道清淤，由于河道常年受潮汐的作用，回淤将较为迅速。2004年3～8月和2006年11月～2007年3月曾分别对两个河段进行清淤，每次约50万m3，但两个清淤河段的总淤积量在清淤后的很短时间内恢复到接近清淤前的水平，回淤较为迅速，清淤工程的效果较难维持。根据泥沙数学模型计算分析，若深圳河干流不同部位清淤50万m3，清淤后一年的回淤率也大于40%。清淤只能用于解决局部河段淤积严重的问题，而不能解决深圳河干流防洪能力不足的问题。

通过对修建分洪道、建设落马洲滞洪区、干流堤防加高、在河口修建拦沙闸等工程措施进行研究发现，各种措施均不能解决深圳河干流防洪能力不足的问题。

7 对策措施

在清淤及在干流采取工程措施均不能解决淤积状况的情况下，建议通过加强流域综合治理来解决防洪能力不足的问题。

由于深圳河落马洲河套地区紧邻米浦湿地自然保护区，在开发时建议采用底部架空的形式，将生活污水和生活垃圾全部送到污水处理中心进行处理，继续保留其生态湿地的部分功能，同时兼作滞洪区。

另外，进一步加强深圳河湾淤积监测，以便适时启动深圳河局部河段清淤工程。同时开展深圳河流域综合治理，方法如下:

a.加强深圳河流域的水土保持工作，特别是对深圳河支流布吉河上游龙岗区开发造成的水土流失治理工作。

b.在有条件的支流加大滞洪区的规模，如在福田河，可以在其流经的笔架山公园和中心公园加大兴建人工湖的面积和深度，作为滞洪区;在布吉河，可以对洪湖公园进行改造，以加大笋岗滞洪区的规模;协调港方在平原河、梧桐河的治理中设置滞洪区。

c.尽快开展深圳河上游(莲塘河)的综合治理。虽然深圳河上游(莲塘河)有约4.4km已作为治理深圳河第四期工程，将于2013年中开工，但剩余的约3km河段如何治理，要尽快启动和港方的谈判工作，力争早日动工。

d.整合深圳河及其支流管理机构，成立深圳河流域管理局，统筹深圳河及其支流的治理，兼顾防洪调度和水资源开发利用工作。

徐照明，何勇，吴良冰.深圳河防洪能力的研究［J］.人民长江，2011(1).