山区洪水灾害成因与防治
2012-11-15赵秀娟毛正国孙丽萍
赵秀娟,毛正国,孙丽萍
(大兴安岭水文局,黑龙江加格达奇165000)
1 流域自然地理位置
呼玛河发源于大兴安岭主峰伊勒呼里山北麓,自河源向北流,在碧水附近折向东北,经前进、呼中、碧水等区镇及塔河、呼玛两县,于呼玛县城汇入黑龙江,属于黑龙江右岸的一级支流。流域面积33 924 km2,河道长542 km,平均宽度58 km。呼玛河最大支流塔河流域面积6 606 km2。
呼玛河中、上游山高坡陡,一般山地高程海拔300~800 m,在100~300 m山顶覆盖物有中生代熔岩流及第三纪松散沙粒层沉积,地貌呈台地特征,地势由东向西逐渐升高,塔河口以上为中山陡坡地形,以下为低丘陵。
2 呼玛河河道特征与两岸自然状况
2.1 河道特征
呼玛河中、上游河道主槽呈“u”字型,宽度一般100~300 m,比降>1%。河床主要由沙砾石组成,滩地为杂草、灌木及次生林,中、下游有少量耕地。河道上无控制性水利工程,仅在呼中、碧水、塔河等城镇内筑有防洪堤,堤防标准按20~50 a一遇洪水设计。
2.2 河道两岸自然状况
呼玛县东北两面被蜿蜒曲折的黑龙江干流上游段所环抱,呼玛河及其支流纵横迂回切割全境80%以上的土地面积,构成了水的优势,也造就了易发洪水的自然条件。
呼荣堤防北起呼玛镇,南至荣边乡,呼荣堤防护岸工程采用干砌石护坡砂砾石垫层的结构,北起呼玛镇,南至荣边乡,与呼玛-黑河公路相接,堤防长度17.5 km。堤防等级为2级,设计洪水标准50 a一遇,堤防设计洪水位主堤为176.38 m,堤顶高程堤178.08~175.84 m,堤顶宽度4.0 m;保护区面积19.01 km2,保护耕地0.133万 hm2、保护固定资产43 119.4万元,保护呼玛镇、荣边乡政府、村屯8个、人口0.64 万人,房屋0.21 万间,公路10 km[1]。
呼玛桥水文站是呼玛河下游控制站,现有警戒水位94.00(169.96)m,相当于4 a一遇洪水,现有保证水位 95.00(170.96)m相当于10 a一遇洪水。当水位达到94.00(169.96)m时,耕地开始进水;当水位达到95.00(170.96)m时,下游耕地几乎淹没,上游白银纳、兴华两个乡沿呼玛河耕地大部分淹没,呼荣堤防薄弱断面已接近防洪能力的上线。
3 洪水成因与特点
3.1 气候条件与森林植被等因素的影响
呼玛河流域地处高纬度,冻土时间长,深解冻速度慢,冻土层以上产流,径流系数大,流域蓄水容易饱和,成灾暴雨指数低,日雨量达50 mm就可成灾;森林的林冠截留、涵养水分功能减退,近年来,由于森林过度采伐,森林覆盖率锐减,试验表明,有林地比无林地多蓄水3 000 t/hm2,树冠对暴雨截留作用可达15% ~40%,由于森林的减少,现在的暴雨对地表径流比以往增加50%以上,汇流速度普遍提高。
3.2 洪水组成特点
3.2.1 洪水组成
呼玛河上游洪水主要来源于支流呼玛尔河、卡马兰河、两支流汇合后形成碧水站洪峰。下游洪水主要由干流与支流塔河洪峰遭遇所形成。
3.2.2 洪水特点
呼玛县境内洪水主要分为春季冰凌洪水和夏秋季的大洪水,洪水灾害具有突发性和广泛性,来势凶猛,破坏性强,猝不及防危害程度高等特点;形成灾害的主要原因是由大面积降雨或小区域暴雨引起山洪爆发和江河泛滥造成的洪水灾害,不但淹没大面积耕地、草原,而且还对村屯城镇工农业生产和人民生命财产有极大的威胁,甚至造成严重损失。因为江河全部流经山间峡谷,而城乡居民和良田耕地绝大多数遍布于江河沿岸的泛洪区内。
3.2.2.1 春季冰凌洪水特点
春季冰凌洪水多发生在5月1日前后的江河解冻流冰期,黑龙江的上游段内最易出现,其主要原因是大气温度在有的年份转暖回升过快,上游大量积雪融化,遍地桃花水沿河汇入江中,冲毁坚硬冰层向下游排泄,大量冰块在河道弯曲、江面狭窄、行洪受阻之处形成冰凌卡塞或叠起冰坝,使水位急剧升高,水无出路,即向两岸开阔地的平原横溢,生成冰凌洪水灾害,对沿江居民和耕地威胁性很大。如1985年4月下旬的黑龙江的“倒开江”形式,在上游段内叠起了多处冰坝,此次冰坝规模和受灾程度都是前所未有的,水位壅高,洪水裹携冰块满溢冲撞,使房倒屋塌,财产流失,冲毁农田和水利设施。
3.2.2.2 夏秋洪水特点
夏秋洪水灾害,主要是由降雨集中或上游暴雨量大形成的,多发生在7、8月份,江河泛滥洪水达到淹地水位的最早时间,出现在6月下旬,最晚出现在9月上旬。呼玛河流域的夏秋洪水具有山区河流特点,河道比降较大,河床较窄,行洪区小,没有调蓄能力,陡涨陡落,洪峰急速,摧毁力强,成灾较重。洪水历时长于凌汛,一般小河则几小时,多则3~5 d即过,而且汛情具有间歇性,第1次洪峰过后,相继还会有第2、3次洪峰接踵而至,延长退水时间加重灾情程度。
4 灾情统计
根据有关实测资料记载对历史洪水排前5位年份的灾情进行了不完全统计。详见表1。
5 防御与治理
洪水灾害是世界上严重灾害之一,对人民的生命财产安全至关重要,因此我们要倡导防洪减灾由“控制洪水向洪水管理转变”,努力朝着“洪水管理”和“人与洪水和谐相处”的方向前进,搞好山区河流防洪规划,加强小流域治理和水土保持工作;为更好地防御山洪灾害损失,需要加强水文气象部门的检测工作,做好暴雨预报预警工作;退耕还林,提高森林植被覆盖率;做好山区防洪应急预安,提高全民防范意识,最大限度减少洪水对人民生命财产安全造成的损失。
表1 呼玛县历史洪水排前五位年份灾情统计[2]
[1]大兴安岭水文局.大兴安岭水文志[Z].大兴安岭:大兴安岭水文局,2000.
[2]黑龙江省水利厅.黑龙江省历史大洪水[M].哈尔滨:黑龙江省人民出版社,1989.