西苕溪流域沿线长兴区域防洪能力及对策分析

2015-01-26张祖鹏张文斌

浙江水利科技 2015年1期

张祖鹏，张文斌

(1.长兴县防汛防旱指挥部办公室，浙江长兴 313100;2.长兴县水利局，浙江长兴 313100)

1 问题的提出

近年来，西苕溪沿线长兴段多次遭遇超历史洪水灾害。1999年，受15号台风影响，长兴普降大雨，造成死3人、伤16人，直接经济损失0.465亿元的严重灾情;2012年“海葵”台风造成直接经济损失14.56亿元;2013年“菲特”台风造成直接经济损失4.347亿元。在“菲特”台风期间，西苕溪长兴县清临斗段再次出现决口、漫堤险情，港口站更呈现“小流量，极高水位”的洪水特性。根据港口水文站监测，于2012年“海葵”台风期间水位达5.87m(超5.70m的历史最高水位0.17m)，2013年“菲特”台风期间水位达6.06m(超5.87m的历史最高水位0.19m)，给沿线造成极大的洪涝灾害。在极端天气日益增多的情况下，西苕溪流域的防洪形势将会更加严峻，港口站历史最高水位极有可能再次刷新。本文分析“菲特”台风期间西苕溪港口站出现“小流量，极高水位”的原因，为下一步全面进行西苕溪沿线长兴区域防洪能力建设提供科学依据和建议。

2 西苕溪流域概况

西苕溪干流发源于浙江省安吉县与安徽省宁国县交界狮子山南麓的大沿坑，纳上游各支流，经安城向东北流至梅溪汇浑泥港、昆铜港来水，经范家村至湖州市区的霅水桥，向东北流至白雀塘桥与东苕溪 (环城河)汇合。西苕溪 (白雀塘桥以上)干流长139.1km，集水面积2267.5km2［1］。西苕溪干流长兴段为小溪口至长兴县与湖州市交界下目村附近河段，河道中心线全长20.8km。

西苕溪流域防洪采取“上蓄、中疏、下泄”的原则，即上游建库蓄水拦洪削峰，中下游疏浚河道、加固加高堤防，提高中下游河道过流能力，减少山洪对杭嘉湖东部平原和长兴平原的侵袭，并建设防汛信息和调度系统 (包括洪水预报调度和工程调度)，构成苕溪流域的防洪体系。

安吉处于西苕溪流域的上游，域内长潭村以上建有赋石和老石坎2座大型水库。赋石水库集水面积331.0km2，总库容2.18亿m3。老石坎集水面积258.0km2，总库容1.15亿m3。2座水库的集水面积占长潭村以上流域面积802.9km2的73.63%，为苕溪流域径流调节和防洪发挥着巨大的作用。2012年“海葵”台风和2013年“菲特”台风期间，2座水库分别拦蓄1.10亿［2］，1.20亿m3水量，在一定程度上控制西苕溪安吉上游589.0km2流域面积的产流。在原先的西苕溪防洪规划中，安吉县“三乡晓云斗”(设计面积约10.5km2)被划定为出现超历史洪水时的蓄滞洪区［3］。现因当地经济发展需要，该斗已不再承担防洪规划中确定的蓄滞洪任务。

西苕溪流域沿线长兴区域涉及3个乡镇，为和平镇、吕山乡、虹星桥镇。乡镇内共有11个圩区分布在沿线，圩区总面积10868.1hm2(163021亩)，常住人口56945人，工商企业32家，企业固定资产共计99727万元。沿线圩区共有堤防135.1km，其中，西苕溪干流沿线左岸堤防长20.2km，右岸堤防长19.2km，支流堤防总长95.7km。圩区内水闸30座，泵站装机4551.5kW。

3 西苕溪流域防洪现状

近年来，西苕溪流域多次遭遇洪水侵袭，干流多次出现高水位，洪灾频发。据统计，自1999年起，西苕溪长兴区域先后出现1999年梅雨期流域大洪水、2007年“罗莎”、2009“莫拉克”、2012年“海葵”以及2013年“菲特”台风型洪水。西苕溪流域长兴区域洪灾频发的原因主要有以下3个方面。

3.1 区域降雨集中，汇流时间加快，造成高水位

2013 年“菲特”台风期间，安吉县平均雨量约319mm(48h)，达到50a一遇，实测的横塘村水文站洪峰流量达1772m3/s，为上游2大水库建库以来的历史最高流量，而同时期长兴县面平均雨量仅为186mm。去年“海葵”台风期间，安吉县平均雨量约260mm(24h)，洪峰流量达到1390m3/s，长兴县面平均雨量为200mm。在这种降雨分布的条件下，西苕溪横塘村站连续2a刷新老石坎水库、赋石水库建库以来最大的实测流量。

2013 年“菲特”台风期间，老石坎水库最大入库流量达1900m3/s，赋石水库最大入库流量达800m3/s，2座水库共计拦蓄水量1.2亿m3。从削峰调度效果来看，2库实施错峰调度，在下游安吉县横塘村站10月08日03时洪峰到来之前，无出库流量。通过这样严格的流域水利工程调蓄，横塘村站仍然出现2个大型水库建立历史以来的最大洪峰流量，并超出2012年“海葵”台风期间最大洪峰流量近30%。

近年来，西苕溪安吉段采砂规模较大，河道断面和底高程变化显著，从西苕溪干流塘浦至霅水桥深泓线来看，干流总长73.5km，高程从19.75m降至-4.00m，平均坡降为0.32‰。特别是塘浦至安城段，平均坡降达1.05‰。采砂导致上游洪水传播至中下游河道的时间减少，上游河道冲刷严重。从已有水文资料分析，受采砂影响，洪水传播时间缩短了1～2h，上游老石坎水库和赋石水库洪水至横塘村传播时间在4～5h，横塘村至梅溪洪水传播时间在3h左右。

2013 年“菲特”台风期间，港口站实测洪峰流量为973m3/s，低于1999年的976m3/s、2009年的1000m3/s，却出现6.06m的历史最高水位。根据统计，港口站在“菲特”台风期间洪水总过水量为3.38亿m3。横塘村站至港口站区间，安吉段倒斗约14处，斗区进水量约3500万m3，长兴段清临斗段决口进水量约1000万m3。倒斗分泄上游横塘村站洪峰，使到达港口的流量仅剩973m3/s。

10月06 日07 时至08日10时，港口站累计过水量仅为7000万m3。横塘村站洪峰流量为1772m3/s，出现时间为07日23时30分。通过沿线河道倒斗、决口分泄洪水，港口站洪峰流量减少到973m3/s，到达时间为08日03时42分，水位近6.00m，港口站实测洪峰流速为1.39m/s，河宽为109m。

3.2 河道淤积和工程侵占水域，削弱河道行洪和蓄洪能力

西苕溪长兴区域河道因受区域采矿、白茶种植等因素影响，河道淤积严重，影响河道行洪。据统计，西苕溪港口站年平均输沙量25万t，西苕溪港口站河道断面1999—2009年平均淤深0.80m，2009—2013年平均淤深达0.70m。2009—2013年青山港口至下目村淤积方量达94万m3。1999年，港口站水位达5.70m时，过水断面为785m2。2013年，港口站水位达5.70m时，过水断面只有680m2，比1999年减少13%。西苕溪长兴区域部分水域因工程建设等被占用，例如区域工程建设采取填塘造地，进一步压缩了区域水域面积，削弱了区域河道的蓄水能力。

3.3 流域水利工程达不到现有防洪要求

目前，已建成的西苕溪防洪工程有老石坎水库、赋石水库、凤凰水库等，西苕溪河道整治工程进入初步设计的报批阶段，西苕溪干流的防洪能力仅为5～10a一遇。赋石水库、老石坎水库集水面积分别为331，258km2，为西苕溪流域径流调节和防洪发挥唯一的调蓄作用。西苕溪干流长兴区域段，除2012年实施的苕溪清水入湖河道整治工程险工段达20～50a一遇的防洪能力外，大部分堤防防洪能力为5a一遇，且两岸沿岸堤防基本为土质边坡，易受洪水冲刷和船行波影响，沿岸居民众多，防洪压力大。相比之下，西苕溪湖州段防洪能力较强，基本达到100a一遇。

西苕溪干流左侧和平小溪口—吕山下目村堤防高程为7.65～5.33m(吕山段防浪墙高度为0.30m)，干流右侧青山港口堤防高程为7.20～6.80m，以上2段堤防堤身均薄弱，吕山联合斗午源渡段0.1km堤防还存在白蚁管涌风险。

西苕溪支流堤防也存在一些险工段，部分河段现状高程偏低 (如和平港长城联合斗长桥至便民桥段)，存在溢顶风险。

3.4 圩区整治工程及区域经济社会变化，增加西苕溪干流的防洪压力

西苕溪长兴区域内的11个圩区的主要经济结构是农业，工业少有分布。共有工商企业32家，固定资产99727万元。圩区共有堤防135.1km，其中，西苕溪沿线左岸堤防长度20.2km，右岸堤防长度19.2km。圩区内水闸30座，泵站装机4551.5kW。11处圩区中共有4处已列入杭嘉湖圩区整治工程，共计468.7hm2(0.73万亩)，其中南淙圩区已完成;独山斗圩区共计773.3hm2(1.16万亩)，目前已完成66.86%;清临斗和大施斗圩区共计1400.0hm2(2.1万亩)，一期工程尚未开工。

近年来，效益农业方兴未艾，圩区内大量种植大棚蔬菜、芦笋等不耐淹经济作物，导致圩区设计排涝模数越来越高，部分排涝模数已经达到1.5m3/km2，排涝流量比以往大幅增加。随着圩区排涝设施的完善，每逢大到暴雨，内河水都通过泵站往西苕溪干流排放，一定程度上加重了西苕溪长兴区域的防洪压力。

4 未来流域防洪形势展望

2013 年西苕溪防洪有3大有利因素:①安吉县上游2大水库蓄洪1.2亿m3(蓄洪率达到92.3%);②安吉、长兴2县堤防出现倒斗分洪，分泄近4500万m3洪水;③下游太湖水位保持在常水位左右 (太湖水位对苕溪泄洪顶托影响小)。如果没有这3大有利的防洪因素，西苕溪港口站的水位将会远超现有6.06m的历史最高水位，预计可达6.50m以上。可以预见，即使在苕溪清水入湖河道整治工程推进完成的情况下，未来的西苕溪防洪形势依然不容乐观。

5 对策与建议

5.1 加快推进西苕溪长兴区域干流防洪能力建设

积极推进苕溪清水入湖河道整治工程初步设计的报批程序，尽快启动西苕溪干流堤防加固及河道整治。根据“菲特”台风防御经验，建议提前启动西苕溪段干流堤防建设，积极研究西苕溪干流河道清淤工程先期执行的可行性。鉴于一旦西苕溪干流堤防加固、胥仓港分泄洪水时，将增加杨家浦港和长兴港沿线的堤防防洪压力，建议胥仓闸设置和调度方式考虑长兴城区平原的承洪能力;加快推进杨家浦段和长兴港靠近太湖段的河道治理，以减少未来极大洪水情况下，胥仓港分泄较大洪水时对杨家浦港、长兴港沿岸堤防的冲击，并通过打通西苕溪、胥仓港及杨家浦港，增强流域间的水量联系，共同抵御超标准洪水。

5.2 全力推进西苕溪长兴区域支流防洪能力建设

目前，西苕溪流域长兴区域干流已列入苕溪清水入湖河道整治工程，并已完成8.453km的险工段施工，下一步将全面启动西苕溪干流河道整治工程。另外，还需全力推进西苕溪青山港、里塘港、竹桥港、胥仓桥港、吴兴港、泥桥港等21.000km支流清淤工程，完成长城联合斗长桥至便民桥等14.000km标准堤防建设，清临斗柿树村至船厂等0.700km堤防的白蚁防治工作。

5.3 尽早开展西苕溪长兴区域防洪非工程能力建设

苕溪流域防洪规划采取“上蓄、中疏、下泄”的原则，即上游建库蓄水拦洪削峰，中下游疏浚河道、加固加高堤防。建议尽早建设防汛信息和调度系统，强化西苕溪长兴区域水文预警系统建设，加强西苕溪长兴区域段洪水预报，推进区域基层防汛抗台能力建设，完善西苕溪流域防洪预警预报体系。另外，目前干流的防洪能力仅有5～10a一遇，一旦遇到超标准洪水，必须预先按照预案进行调度，最大程度减少洪灾损失。从2012年“海葵”、2013年“菲特”特大洪灾分析，必须按照防御对象的重要性，以及洪水传播的规律，有选择地投入抗洪力量;必须控制和限制和平清临斗 (分洪1000余万m3)、三乡联合斗 (分洪3000余万m3)等重要圩区的高价值性固定资产投入，投入前必须充分做好洪水风险分析。