怀洪新河流域特征与排涝能力分析

李金涓

一、引言

怀洪新河流域地处淮北平原中南部，由7条淮干二、三级左岸支流组成，总集水面积12109km2，涉及蚌埠、宿州、淮北、亳州4个市12个县（区）。历史上，怀洪新河流域涝水或直接入淮（如北淝河），或经漴潼河水系排入洪泽湖。由于河道过流断面标准低，地势低洼，水系不畅，流域涝渍灾害频发。20世纪90年代，通过对怀洪新河干流河道主槽的开挖和支流水系的疏通，大大提高干流泄流能力的同时，流域干支流排涝能力也有了一定程度的提高。但是，2003年和2007年，由于受分洪影响，怀洪新河沿线宿州、蚌埠境内，特别是埇桥区、固镇、五河等干支流沿线，“关门淹”现象非常严重。在特殊年份干流分洪前，如何充分利用洪泽湖枯水位的有利时机，将流域涝水外排，需要对怀洪新河的流域特征、产汇流特性与排涝能力有系统认识。

怀洪新河设计成型于20世纪80年代，设计资料系列是1951～1979年，共28年。自1979年至今，又新增了近30年的水文系列资料，系列资料的进一步延长，使水文资料统计成果更接近自然真实，有必要对流域的降雨径流资料系列进一步延长补充，准确掌握怀洪新河流域排涝能力，为防洪度汛和排涝减灾提供必要的数据支持。

二、流域特征分析

怀洪新河流域是淮河中游淮北平原的一部分，地面坡降约为万分之零点三，全线既有河、湖、洼地等软土段，亦有平地挖河和切岭段，地质条件较为复杂（干支流几何特征见表1）。

怀洪新河流域7大支流中以浍河流域面积最大、河长最长。浍河虽然河长较长，但纵比降大，河流弯曲系数与圆度系数分别为1.2和0.27，汇流速度一般。北淝河是仅次于浍河的第二长河流，流域圆度系数为0.3，河流较弯曲，河流纵比降较小，为流域汇流最慢的一条支流。同样原因，唐河也是该流域汇流较慢的另一支流，但由于该支流在下游草沟镇纳北沱河来水后，又在樊集同沱河相汇，并经沱湖调蓄后入漴潼河，沱湖出口又位于怀洪新河干流下游，因此唐河汇流慢在干流上反映就不太明显。几条支流比较而言，沱河与北沱河虽然圆度系数均为1.1，但由于河流纵比降和河流弯曲系数相对较小，其汇流速度要快于其他几条支流；石梁河虽然圆度系数较大，但河流纵比降较为平缓，汇流速度位居流域中游。

表1 流域干支流几何特征表

表2 怀洪新河流域不同重现期产汇流计算结果

表3 最大30日洪量法分析推求支流典型年洪峰流量成果表

表4 怀洪新河各支流排涝能力对比分析表

三、产汇流计算

1.最大3d暴雨法

设计暴雨（P）:以流域内蚌埠、五道沟、宿州、固镇、北店子、灵璧、龙亢、临涣、蒙城9个典型雨量站的3d最大降雨量进行PⅢ频率适线后，根据泰森多边形的分区权重计算各支流流域和干流流域各种频率的3d最大面雨量。

设计暴雨前期影响（Pa）:3～5年一遇为45mm。

最大3d暴雨产流量：根据流域三日面雨量P以及各支流流域面积，由淮北平原降雨径流关系（P+Pa～R～F）计算各支流的降雨径流、产流量，采用24h平均值计算排涝模数，计算成果见表2。

2.最大30d洪量法

通过9个典型雨量站降雨频率分析成果确定的典型年面雨量，计算出各支流相应的径流深，进而得出各流域5年一遇和3年一遇的最大30d洪量，然后与1954年实测最大30d洪水流量过程（洪量）拟合，确定放大倍比，进而推算出各支流典型频率日平均最大流量。怀洪新河各支流最大30d洪量分析成果见表3。

四、流域排涝能力综合分析

怀洪新河流域各支流3年一遇、5年一遇设计流量与最大3d暴雨法、最大30d洪量法推求的最大日平均流量对比分析见表4。

怀洪新河在担负特殊年份分泄淮河中游洪水任务的同时，正常年份的首要任务是通过截排、抢排、抽排多种手段，尽可能保证在汛期暴雨过程中涝水的及时排泄。怀洪新河工程实施后，漴潼河水系中下游的排涝能力有所提高，但是，与规划中近期达到3年一遇，远期达到5年一遇相比，北淝河、澥河、浍河、石梁河除涝标准偏低，一旦使用怀洪新河进行分洪，易导致沿岸大面积农田涝水不能自流排除，容易形成“关门淹”。而沱河、北沱河、唐河设计标准基本满足要求，汛期重点需要掌握好排涝时机。

实际运用中，怀洪新河符淮新河段采用两河三堤方案，妥善解决了北淝河中游段的排涝问题。不分洪时期，两条河道承泄涝水，大大减轻了北淝河流域排涝压力；分洪时期，既使关闭四方湖连通闸，中游涝水仍然能通过新淝河下泄到老胡洼闸。但是，由此也造成了澥河沿线涝水难以下泄，排涝效益较治理前变化不大。特别是左岸，由于地势较低，分洪时由于上游涝水下泄较快，使得该流域内的涝水受到顶托，难以排出。澥河右岸涝水原可以自然排入澥河洼，筑堤后则应重点做好穿堤涵闸管理运用，抓住有利时机抢排涝水，否则将形成新的涝灾。在河道治理过程中，由于河床开挖、修筑左右岸防洪堤和滩槽处理，对澥河洼段（湖沟乔湖）、浍河香涧湖段（九湾）和新浍河段与沱湖下游段入漴潼河段生态系统均造成了较大破坏，也对两岸排涝造成了一定影响。下一步，在进一步实行洼地圈圩建站、机械排灌、种植水稻等除涝应对措施，蓄泄兼筹、防灾避灾的同时，如何恢复原河段生态条件，是河道运行管理中应重点考虑的问题■