淮河干流行洪区调整对沿淮洼地排涝影响分析
2013-05-29刘福田
辜 兵 刘福田
一、基本情况
安徽省境内淮河流域面积为6.7万km2。北岸为广阔的淮北平原,面积3.7万km2;南岸为江淮丘陵区,西南部为大别山区,沿淮有一连串的湖泊洼地,面积3.0万km2。其中易涝面积达3.0万km2,耕地2800万亩,涉及人口2200万。该区域洪涝灾害频繁,平均3~4年发生一次涝灾。沿淮两岸洼地受淮河干流洪水顶托影响,流域范围内来水无法外排,易形成“关门淹”,淹没水深大,一般在2.0~4.0m,时间持续长,一般在30~90天,洪涝灾害尤为突出。
安徽省淮河干流两岸自上而下分布氵蒙洼、城西湖、城东湖和瓦埠湖等4处蓄洪区及南润段、邱家湖、姜唐湖、寿西湖、董峰湖、上六坊堤、下六坊堤、石姚段、汤渔湖、洛河洼、荆山湖、方邱湖、临北段、花园湖、香浮段、潘村洼等16处行洪区。行蓄洪区大水时辅助河道滞洪、行洪,属淮河防洪体系重要组成部分,但启用标准低,在淮河洪水达到6000m3/s后将陆续启用。当行蓄洪区特别是行洪区达到规定水位而未能启用时,必将导致中小洪水高水位现象,影响淮河两岸低洼地区排涝。
19项治淮骨干工程完成之后,国家作出了进一步治理淮河的部署,淮河干流行蓄洪区调整成为当前淮河干流治理的重点。已批复的淮河干流行蓄洪区调整规划中提出减少行蓄洪区数量、提高行蓄洪区启用标准、扩大干流河道泄洪能力,特别提出了在不启用行蓄洪区前提下河道安全下泄中等洪水的治理目标。因此,淮河干流行蓄洪区调整工程的实施,不仅进一步完善了淮河流域防洪体系,更有利于淮河两岸低洼地的排涝。
二、淮河干流行洪区调整完成后河道行洪能力分析
淮河干流行洪区调整工程通过退建部分行洪区堤防及废弃上、下六坊堤行洪区、扩大河道行洪宽度,疏浚干流河道、降低中等洪水水位和提高行蓄洪区启用标准,兴建进退洪设施、保证行洪区行蓄洪能力,加固堤防、提高行蓄洪区防洪标准。规划疏浚干流河道长213km,土方1.3亿m3,退田还河面积约69km2。工程完成后,蓄洪区6处,分别为氵蒙洼、城西湖、南润段、邱家湖、城东湖、瓦埠湖;行洪区6处,自上而下分别为姜唐湖、寿西湖、董峰湖、汤渔湖、荆山湖、花园湖。河道堤距正阳关以上达1500m以上,正阳关以下从 500~1000m提 高 到 1000~1500m。河道泄洪能力达到正阳关以上 7400~9400m3/s、正阳关以下10000~13000m3/s的设计要求,同时在不启用行蓄洪区的前提下满足中等洪水正阳关以上7000m3/s、正阳关以下8000~10500m3/s安全下泄。
淮河干流行洪区调整工程的实施,在保证河道达到设计行洪能力的同时,较大幅度降低了中等洪水水位,增大了河道平滩流量。淮河干流中等洪水水位较设计洪水水位降低幅度为0.3~1.0m。其中:正阳关以上河段为0.6~1.0m,正阳关至涡河口河段为0.4~0.6m,涡河口至浮山河段0.3~0.6m。平滩流量进一步扩大,特别是正阳关以下河段基本达到2年一遇。平滩流量正阳关以上由1500m3/s增加到1600m3/s,正阳关至涡河口由2500~3000m3/s扩大到3000m3/s,涡河口以下由3000~3500m3/s扩大到3800m3/s。详见表1。
三、淮河干流行洪区调整对沿淮洼地排涝作用
(一)沿淮洼地范围
淮河流域洼地地势低洼,特别是沿淮洼地,过去基本属于淮河两岸湖泊、河滩,大水时漫滩过水,但因防洪筑堤、围垦圈地等原因,逐渐形成了现在的行蓄洪区、内河洼地、生产圩等,同时因淮河中游滩地一直处于微淤状态,也导致了淮河滩地高程一般较沿淮洼地内地面高,在难以自排的同时又缺少抽排设施而经常出现“关门淹”现象。浮山以上沿淮洼地分为沿淮支流洼地、行蓄洪区洼地和其他沿淮洼地,流域面积为20727km2。
沿淮支流洼地大多属于河口湖泊洼地,因洪泽湖的基准面不断抬高、水面不断扩大,使安徽省淮河干流河道的比降减缓,溢于两岸,蓄积而成。主要包括洪河洼地、谷河洼地、临王段、润河洼地、八里湖、正南洼、焦岗湖、西淝河下游洼地、架河洼地、泥黑河洼地、高塘湖、黄苏段、天河洼地、芡河洼地、北淝河下游洼地等,流域面积10026km2。
表1 淮河干流行洪区调整工程完成后河道过流能力表
行蓄洪区洼地分布在淮河干流两岸,地势最为低洼,历史上属于河道滩地。最早为临河修筑的圩堤,仅能保麦收,后为保麦争秋,逐渐加高扩宽圩堤而形成了目前的行蓄洪区。主要包括氵蒙洼、城西湖、城东湖、瓦埠湖、南润段、邱家湖、姜唐湖、寿西湖、董峰湖、上六坊堤、下六坊堤、石姚段、汤渔湖、洛河洼、荆山湖、方邱湖、临北段、花园湖、香浮段等,流域面积9835km2。
其他沿淮洼地多为城市圈堤或淮北大堤等堤防修筑后,位于保护区内低洼地,主要包括蚌埠市城市洼地、淮南市城市洼地、戴家湖、黄沟洼、马家洼、鳗鲤池、跃进沟、塌荆段、郜家湖、张家沟、三铺湖、三冲湖、杨庵湖等,流域面积866km2。
(二)沿淮洼地洪水位以下面积分析
根据淮河干流行洪区调度原则,目前行洪区达到规定行洪水位后将启用,辅助河道行洪。而实际洪水年份,淮河干流行洪区因区内人口多、撤退转移难、启用损失大等原因往往超过规定行洪水位仍未启用,即使启用也因破口行洪的时机难以掌握起不到应有的行洪作用,这就造成了中小洪水高水位现象,对沿淮洼地形成顶托,甚至淮河水位高于洼地内水位而不能自排,加之沿淮洼地内缺乏抽排泵站,内部来水只能滞蓄于洼地内。因此,淮河干流行洪区调整工程未实施前,中等洪水与设计洪水条件下,洪水位以下沿淮洼地面积基本相同。
淮河干流行蓄洪区调整工程完成后,降低了中等洪水水位,加快了洪水下泄速度,缩短了淮河洪水高水位持续时间,减少了洪水对两岸洼地顶托影响,有利于淮河两岸洼地的排涝。淮河干流浮山以上沿淮洼地在行洪区调整前或调整后中等洪水影响的自排面积详见表2。
(三)淮河干流行洪区调整对沿淮洼地排涝作用
淮河干流行洪区调整工程的实施,扩大了干流河道堤距,保证了行洪区安全及时有效运用,增大了河道平滩流量,保障了河道泄洪能力,有效解决了中小洪水高水位的现象,较大幅度降低了中等洪水水位,加快了洪水下泄速度,对淮河两岸洼地排涝作用显著,特别是中小洪水受涝面积减少程度大。
1.淮河干流行洪区调整对两岸排涝效果明显,特别是淮河以北区域洪水位以下面积减少更多。通过河道疏浚、行洪区退堤甚至废弃,较大幅度降低了中等洪水水位,中等洪水水位以下面积减少较多,特别是集中在淮河以北区域。中等洪水水位以下面积由8204km2减少到7319km2,减少了885km2,减少比例为10.8%。减少面积主要分布在淮河以北区域,其中淮河以北地区洪水位以下面积由4914km2减少到4277km2,减少了637km2,减少比例为13.0%,淮河以南地区洪水位以下面积由3290km2减少到 3042km2,减少了 248km2,减少比例为7.6%。
表2 淮河干流浮山以上沿淮洼地洪水位以下面积统计表
2.淮河干流行洪区调整的实施最有利于正阳关至涡河口段洼地排涝。淮河洼地沿河两岸分布,主要集中在正阳关至涡河口段两岸,该段分布了超过一半沿淮洼地面积,也是安徽省境内涝灾最突出区域。淮河干流行洪区调整前,中等洪水洪河口至正阳关段洪水位以下面积为2315km2,占总面积8204km2的28.2%;正阳关至涡河口段洪水位以下面积为4563km2,占总面积的55.6%;涡河口至浮山段洪水位以下面积为1326km2,占总面积的16.2%。淮河干流行洪区调整后,较大幅度降低了中等洪水水位,河道平滩流量特别是正阳关以下段基本达到了2年一遇,大大减轻了该区域“关门淹”面积。中等洪水洪河口至正阳关段洪水位以下面积由2315km2减少到 2044km2,减少了 271km2,占减少总面积885km2的31%;正阳关至涡河口段洪水水位以下面积由4563km2减少到3979km2,减少了 584km2,占减少总面积的66%;涡河口至浮山段洪水位以下面积由1326km2减少到1296km2,减少了30km2,占减少总面积的3%。
3.淮河干流两岸洼地特别是沿淮洼地排涝极易受到淮河干流洪水影响,行洪区调整工程的实施,虽然对洼地排涝效果明显,但难以从根本上解决洼地除涝难问题。无论淮河干流行洪区调整前或调整后,中等洪水水位以下区域范围广,面积大。沿淮洼地洪水位以下面积超过流域面积的1/3;特别是淮河以北区域因地势平坦,洪水位以下面积占流域面积的1/2左右;淮河以南区域大部分属低丘陵地区,洪水位以下面积也超过流域面积的1/4。行洪区调整前洪水位以下面积为8204km2,占流域总面积20727km2的39.6%,其中淮河以北地区洪水位以下面积为4914km2,占流域面积9115km2的53.9%,淮河以南地区洪水位以下面积为3290km2,占流域面积11611km2的28.3%;行洪区调整后洪水位以下面积7319km2,占流域总面积20727km2的35.3%,其中淮河以北地区洪水位以下面积为4277km2,占流域面积9115km2的46.9%,淮河以南地区洪水位以下面积为3042km2,占流域面积11611km2的 26.2%。
四、结语
淮河干流过去的治理,多以满足设计洪水要求作为治理目标,而进一步治淮项目之一的淮河干流行洪区调整工程中,提出了淮河中游中等洪水治理任务,即淮河干流行洪区调整工程实施后,发生中等洪水时行蓄洪区不需运用则能安全下泄,中小洪水高水位甚至达到或超过设计洪水位的情况将得到有效解决,增加了淮河两岸洼地自排机率,减轻洪涝灾害损失。但浮山以下河道特别是洪泽湖对淮河顶托影响,使淮河洪水仍难以通畅入江入海,也延长了洪水在中游的持续时间,淮河两岸洼地排涝难问题仍然存在。因此,加大浮山以下河道治理,降低浮山洪水位,加快洼地治理速度,同时兴建沿淮洼地排涝设施特别是大型排涝泵站,才能真正解决淮河两岸洼地“关门淹”问题■