白马湖退圩还湖方案及效果浅析

常 虹，杨万红，王 玉，高明鸣

（1.江苏省水利工程规划办公室，210029，南京；2.江苏省水利勘测设计研究院有限公司，225009，扬州）

白马湖退圩还湖方案及效果浅析

常 虹1，杨万红2，王 玉2，高明鸣2

（1.江苏省水利工程规划办公室，210029，南京；2.江苏省水利勘测设计研究院有限公司，225009，扬州）

根据白马湖圈圩现状和退圩还湖规划标准、目标、建设规模，提出白马湖退圩还湖4个方案，通过各方案水位—库容曲线、入湖流量过程设计、出湖流量过程计算，并进行调洪演算，分析不同方案的防洪滞涝效果，提出了淮安市白马湖近期退圩还湖建议实施方案。

退圩还湖；建设方案；防洪效益；白马湖；淮安市

白马湖是江苏省十大湖泊之一，因20世纪围垦造田、圈圩养殖造成湖泊水面明显萎缩，调蓄洪涝能力明显下降。80年代中后期大规模的圈圩活动结束后，白马湖已多次发生洪涝灾害，其中1991年、2003年、2006年、2007年损失较为严重。根据有关法律法规，禁止在湖泊保护范围内圈圩养殖、围湖造地，已经围垦或者圈圩养殖的，应按照防洪规划的要求实施退圩还湖。白马湖湖区及周边圈圩是在特定历史条件下形成的，存在土地归属、移民安置等多方面问题，是完全清退还是本阶段部分保留，需通过研究确定合理的退圩还湖方案，既要满足防洪除涝规划要求，也要确保退圩还湖方案顺利实施。

一、白马湖基本情况及圈圩现状

白马湖地处淮河流域下游，为河迹洼地型湖泊，分属淮安市金湖县、洪泽县、楚州区和扬州市宝应县。白马湖地区降水量年内分配不均匀，暴雨主要集中在6—9月。白马湖是区域洪涝的调蓄湖泊，该区域位于洪泽湖大堤以东、苏北灌溉总渠以南、里运河以西，汇水面积为994 km2，主要入出湖河道有草泽河、浔河、花河、新河、运西河等。白马湖地区的地势总体是西高东低，高程为10.5～6.5 m，湖底高程为5.0～5.5 m。白马湖设计死水位5.7 m，正常蓄水位6.5 m，汛限水位6.8 m，排涝设计水位7.5 m，防洪设计水位8.0 m。白马湖具有调蓄区域洪涝、供水、养殖、航运、生态旅游等多种功能，在区域经济社会发展和生态环境方面有着重要作用。

受围湖造田、圈圩养殖等人类活动影响，白马湖水面面积由新中国成立初期的150 km2减少到现在的113.39 km2，湖区内圈圩面积达65.93 km2。根据调查，圩堤顶高程超过排涝设计水位7.5 m的圈圩面积达63.03 km2，其中超过防洪设计水位8.0 m的圈圩面积达28.46 km2，调蓄库容减小，防洪滞涝功能衰减，加之白马湖地区地势低洼，汛期受四周高水围困，外洪内涝，洪涝灾害频繁。

白马湖湖区总面积为113.39 km2，其中淮安市92.11 km2，宝应县21.28 km2。根据调查统计，圈圩总面积65.93 km2， 其中淮安市 52.48 km2，扬州市宝应县13.45 km2，最高圩堤顶高程超过9.0 m。

二、退圩还湖研究方案

白马湖地区规划排涝标准近期为5年一遇，远期为10年一遇，防洪标准为20年一遇。白马湖设计排涝水位为7.5 m，防洪水位为8.0 m。根据规划防洪除涝标准，提出4个退圩还湖实施方案。

方案一：清退淮安境内大部分圈圩，拆迁零散居民区，保留圈圩的5165亩 （344 hm2） 农田和集中居民区，淮安市退圩考虑弃土区7.7 km2。宝应县境内维持现状。该方案湖区内剩余圩堤顶高程控制为8.0 m，当湖水位超过8.0 m后进水滞洪，尽可能发挥防洪滞涝功能，近期遇超标准洪水撤退并临时安置湖区居民。

方案二：清退淮安境内全部圈圩，包括 5165 亩（344 hm2）农田和集中居民区，淮安市退圩考虑弃土区8.0 km2。宝应县境内维持现状。

方案三：淮安境内同方案一，清退宝应县境内圩堤，宝应县退圩考虑弃土区1.0 km2。

方案四：淮安境内同方案二，清退宝应县境内圩堤、围网，宝应县退圩考虑弃土区1.0 km2。

三、不同方案防洪滞涝效果分析

1.不同方案水位—库容曲线

现状库容按正常水域、圈圩分别计算，正常水域各不同高程下的库容按水面面积与平均水深进行计算；圩内进水前的库容不起调蓄作用，当其在相应水位下进水后，计其增加的调蓄库容，增加的调蓄库容按圩区面积、进水前后水位的差值进行计算。规划工况中的库容考虑湖底清淤所增加的死库容，不起洪涝调蓄作用。白马湖水位—库容曲线见表1。

2.设计入湖流量过程

白马湖汇水区域较小，采用高良涧站、阮桥站1965—2009年降雨资料，由于雨量站少，采用算术平均法计算平均雨量。由于没有可用于推求设计洪水的实测流量资料，因此采用设计暴雨推求设计洪水过程。设计暴雨历时取30天，计算时段长取1天。典型雨型采用1991年的实际暴雨分配过程，计算不同设计频率下最大 30天、15天、7天、3天、1天暴雨量，采用同频率放大法分别得到重现期为5年、10年、20年一遇的设计暴雨过程。1991年、2003年采用实际暴雨分配过程。

根据不同下垫面采用不同的产流计算方法，对于旱地，采用《江苏省暴雨洪水图集》进行计算；水田产流为降雨量减去植物蒸散发量；湖区水面及集水区水面的产流取降雨量减去蒸发量，总径流量深按面积加权平均。入湖流量过程包括两部分：一是集水面积上的入湖流量过程；二是湖区降雨产生的入湖流量过程。湖区降雨产生的入湖流量过程直接根据降雨进行计算。集水面积上的入湖流量过程通过汇流计算求得，平原区汇流采用瞬时单位线法进行计算。集水面积上的汇流按坡地、圩区分别计算，然后叠加。圩区汇流按圩区面积和排涝模数计算，白马湖地区20年一遇、10年一遇、5年一遇降雨的排涝模数分别取0.71m3/（s/km2）、0.71m3/（s/km2）、0.46 m3/（s/km2），1991 年 、2003 年型的排涝模数按现状取 0.46 m3/（s/km2）。

表1 白马湖水位—库容曲线表

3.出湖流量过程

（1）出湖调度原则和方案

白马湖设计排水出路包括北运西闸、阮桥闸、白马湖穿运涵洞、淮安站和花河站、沿运排涝泵站。根据《白马湖区域性水利工程调度方案》确定的调度原则和调度方案，汛期当白马湖水位达到6.8 m时，利用北运西闸向里运河自排，或利用阮桥闸向宝应湖退水；预测白马湖水位有可能上涨至7.2～7.5 m时，开启淮安一、二站抽排，控制镇湖闸下水位不超过6.0 m；当预测湖水位有可能超过7.5 m时，尽量自排，同时加大淮安一、二站抽排流量，必要时开启淮安四站抽排，控制镇湖闸下水位不超过6.5 m；当预测湖水位可能达到或超过8.0 m时，启用周边花河站、沿运排涝站全力抽排。白马湖穿运涵洞流量根据下游陆庄水位进行控制。

（2）设计出湖流量

白马湖穿运涵洞需根据下游陆庄水位进行控制，汛期陆庄水位一般都较高，多年来穿运涵洞很少启用，可用但不可靠。阮桥闸是白马湖地区汛后种麦时退水入宝应湖的水闸，由于两区暴雨频率相同，汛期退水入宝应湖概率很小。因此，出湖流量只考虑北运西闸、淮安站、花河站和沿运排涝站。

①北运西闸

北运西闸是白马湖地区涝水排入里运河的排水闸，其排涝流量与里运河水位密切相关。运西出现暴雨时，里运河水位往往不能及时预降，在实际运行中，汛期北运西闸大多无法按原设计流量运行。根据1966—1997年的6—9月逐日水位、流量统计分析，闸上多年平均水位6.38 m，闸下6.51 m，闸下水位平均高出闸上0.13 m。根据对1967—1993年最大3日雨量大于150 mm的16场暴雨统计分析，降雨第二日起7日内的历次最大排涝流量平均为75 m3/s。1991年、2003年白马湖山阳站最高水位分别为8.16 m、8.03 m，白马湖地区灾情较严重，属外洪内涝所致。2003年暴雨对于白马湖排涝更为不利，因此选择2003年北运西闸排涝流量作为白马湖自排流量过程。

②淮安站（一、二、四站）

淮安站一、二、四站通过新河抽排白马湖及新河、温山河沿线涝水，设计流量分别为64 m3/s、120 m3/s、100 m3/s，由于出湖控制建筑物镇湖闸设计流量为250 m3/s，因此当抽排白马湖涝水时，最大抽排流量按250 m3/s。根据白马湖排涝调度方案，白马湖水位超过6.8 m时，一、二站部分开机，抽排流量92 m3/s；超过7.2 m时，一、二站全部开机，抽排流量184 m3/s；超过7.5 m时，按最大流量250 m3/s运行。

③花河站和沿运排涝站

花河站设计流量20 m3/s，沿运排涝站设计流量15 m3/s，根据实际运行情况，按白马湖水位7.8 m时开启抽排。

4.调洪演算成果

根据入湖流量、出湖流量、水位—库容曲线和水量平衡原理，考虑白马湖实际调度运用原则，进行调洪演算，得到白马湖水位变化过程，其中1991年、2003年型按实际出流过程进行计算。调洪演算最高湖水位成果见表2。

四、淮安市退圩还湖方案确定

根据调洪演算成果，方案一基本能实现近期目标，区域5年一遇排涝最高湖水位为7.43 m(低于设计水位)，区域20年一遇防洪最高湖水位8.04 m（略高于设计水位)，方案二、方案三对区域防洪、排涝作用与方案一相近，略有改善。方案四（宝应县实施退圩后），区域排涝5年一遇最高湖水位为7.34 m；10年一遇最高湖水位为7.66 m（略高于远期规划排涝水位）；防洪20年一遇最高湖水位7.98 m（低于设计水位），能实现规划目标。根据各方案与现状成果对比，除最高水位明显降低外，高水位持续时间也相应缩短。从各方案对白马湖防洪、滞涝效果分析，淮安市近期退圩还湖按方案一实施，除基本农田和湖区内集中居民区外，其余圈圩全部清退。远期淮安市剩余圈圩及宝应县圈圩清退后，通过适当改善或扩大涝水出路，优化排涝调度方案，基本实现远期防洪除涝目标。

表2 白马湖调洪演算最高湖水位成果表

淮安市退圩还湖规划按方案一实施后，近期排涝调蓄库容由现状的2556万m3提高至7613万m3，远期提高至8881万m3；防洪调蓄库容由现状的 8624万m3提高至 13090万m3，远期提高至14104万m3。根据白马湖调洪演算成果，由于有效调蓄库容的增加，排涝5年一遇、10年一遇和防洪20年一遇最高水位分别降低0.23 m、0.16 m、0.09 m；1991 年 型 、2003年型最高水位分别降低0.10 m、0.22 m。白马湖防洪滞涝能力的提高，对于保障湖区周边群众生命财产安全，促进农业生产、群众安居乐业，促进区域经济社会发展有着重要的意义。

五、结 语

江苏省地处江淮沂沭泗下游，上有洪水压境，下排普遍不畅，湖泊调蓄洪涝是解除洪涝威胁的关键。由于20世纪的围垦造田、圈圩养殖、泥沙淤积等人为和自然因素的影响，大部分湖泊面积明显减小，湖泊功能明显衰减。根据有关法规、规划要求，结合白马湖圈圩现状、行政区划等，通过退圩还湖方案分析，确定近期先清退淮安市境内大部分圈圩，仅保留基本农田和集中居民区，远期实施清退剩余圈圩和宝应县境内圈圩，基本满足防洪除涝规划要求，退圩还湖方案是合理的、可行的。■

[1]成孝锋.大纵湖退圩(围)还湖工作浅析[J].城市建设理论研究,2012(20).

[2]王道虎,方高干,等.淮安市白马湖水生态修复与保护开发方案研究[J].水利规划与设计,2012(1).

[3]江苏省水利厅.江苏省湖泊保护规划[R].2006.

[4]江苏省水利厅.淮安市白马湖退圩（围）还湖专项规划[R].2011.

责任编辑 张金慧

Options and result analysis of returning polder land to lake in Baima Lake

Chang Hong,Yang Wanhong,Wang Yu,Gao Mingming

Four options of returning polder land to lake in Baima Lake are proposed,taking the current situation of polder development and planning,objectives and construction scale of this approach into full consideration.The results of flood and waterlogging control of different options are examined through calculation of water level and storage curve,design of inflow process,calculation of outflow process as well as flood regulation.Finally,implementation plan for retuning polder land to lake is put forward.

retuning polder land to lake;recommended options;flood control benefit;Baima Lake;Huai’an City

常虹，高级工程师，主要从事水利规划编制与管理工作。

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1000-1123（2014）08-0023-03

2014-03-12