抚顺市防御大洪水策略与技术探讨

张国辉

（辽宁省抚顺水文局，113015，抚顺）

抚顺市防御大洪水策略与技术探讨

张国辉

（辽宁省抚顺水文局，113015，抚顺）

洪水灾害是人类遭受的各种自然灾害之一，因其出现频次高且灾损严重、危害性大，受到社会各界的高度关注。通过对辽宁省抚顺市历史洪水灾害的回顾分析，并结合现代化洪水防御理论与实践，提出了理论与实际相结合、兼顾地方特点的洪水防御体系构想，以期为提高水文水情服务科技水平进而为地方防汛指挥与决策构建科学高效的技术支撑平台。

大洪水；防御；技术；分析

抚顺市地处长白山余脉之山地与丘陵结合区域，位于辽宁省东部。全市行政区面积11 272.1 km2，其中山地丘陵约占全市总面积的78%，平原约占全市总面积的13.5%，水面及其他约占8.5%。全市人口209万人，其中市区人口140余万人，截至2014年年底全市GDP达1 378亿元，人均GDP为65 869.98元。抚顺境内水资源蕴藏丰富，省内外六大水系——浑河、太子河、清河、柴河、辉发河、富尔江等均发源于此，其中以浑河流域面积最大，境内流域面积达7 311 km2，占其流域总面积的63.7%。

由于地处山地丘陵结合部，水利工程众多。仅以水库（电站）工程为例：截至2015年年末，全市共有水库115座，其中大型水库1座——大伙房水库，中型水库（电站）7座，小（1）型水库（电站）48座，小（2）型水库59座，水库总数量位居全省第二。大伙房水库是省内第一大水库，坝址以上集水面积5 347 km2，总库容22.68亿m3，上游河长169 km，河道比降在2%～8%之间。该水库不仅是省内七大城市的供水水源地，在浑河流域的防洪工作中亦发挥着举足轻重的作用，是下游区域以省会城市沈阳为中心的城市群的防洪屏障。

全市年均水资源总量为30.61亿m3，人均占有水资源量1337m3，位列全省第三。多年平均年降水量780.9 mm，多年平均径流深269.7 mm，多年平均水面蒸发量691 mm、陆面蒸发量511 mm，区域内大多数地区年均干旱指数小于等于1，属于湿润半湿润地区。

一、历史暴雨洪水

1.洪灾回顾

抚顺市地处省内外六大水系的上游区域，特殊的自然地理构造导致该地区洪旱灾害频发。清朝以前抚顺地区水灾情况无据可考，自清顺治以后文字记载渐多，但记述简略。据有关资料统计，1650—1949年的300年间，抚顺地区发生过54次较大洪水，平均5.5年一次。而自新中国成立以来，发生较大洪水23次，特大洪水10次，平均2～3年一场小洪灾，6～7年一场大洪灾。

从全省范围来看，抚顺也是暴雨洪水的高发区，新中国成立以来全省发生重特大洪灾13次，其中8次在抚顺出现区域性的暴雨洪水中心。其中1960年 “8·04”、1995年 “7·29”、2005年“8·13”、2010年“7·31”、2013年“8·16”等多次历史性暴雨洪水让人记忆深刻。

这些大洪水不但创造了多项历史洪水记录，也给全市带来了巨大的经济损失，如1960年大洪水，受灾农田45.3万亩（1亩=1/15 hm2，下同），倒塌房屋 2 249间，工厂、矿山停产；1995年全市遭受百年一遇大洪水，农作物受灾面积100万亩，损坏房屋15 526间，停产企业3 017个，全市直接经济损失 84.5亿元；2005年洪水造成42.6万亩农作物受损，直接经济损失35.1亿元；2010年汛期连续发生六次暴雨洪水灾害，合计受灾人口48.5万人，倒塌房屋1 695间，直接经济损失19.55亿元；2013年特大历史暴雨洪水造成全市52个乡镇街道受灾，受灾人口 43.6万人，紧急转移安置16.3万人，倒塌房屋8 457间，农作物受灾面积60.69万亩，大量工矿企事业、公共设施等遭到严重破坏，直接经济损失76.34亿元。

2.暴雨洪水特性

抚顺独特的地理地貌决定了该地区暴雨洪水具有降雨集中、造峰雨历时短、洪水峰高量大、水势暴涨暴落等特征。从洪水过程线上看，有起涨突然、峰型偏瘦、落水稍长等特点。以2013年“8·16”暴雨洪水抚顺地区出现最高洪峰流量的北口前水文站为例：从该站的降雨时段分布上看，降雨时段比较集中，场次降雨总历时为24小时，而造峰雨则从16日11时开始，至23时结束，历时仅12小时；而洪水则从16日下午14时左右起涨，涨势迅猛，至次日3时左右，历时仅13个小时即达到峰值6 720m3/s。降雨量大且集中、降雨历时短是造成此次洪水峰量高、峰现历时短的主要原因。

二、洪水防御策略与技术

1.防御策略

（1）重点防御

抚顺地处省内外六大水系的上游区域，防汛地位十分重要，防汛防洪效果直接关系下游地区的安危。因此，防汛防洪工作任务重，关乎全省防汛防洪工作大局。由于境内河川分布密集，水库工程众多，因此全市的防汛防洪重点即在这些大中小水库以及较大河流的重要堤防控制区域。

在水库工程防洪方面，大伙房水库首当其冲，其作用也是十分巨大的。仅在1995、2013年的两次防洪过程中，水库发挥拦蓄洪水作用，削峰幅度分别达47.1%、82.2%，错峰时间分别达8小时、19小时，有效保护了下游沈抚两市近千万人民群众的生命财产安全。在历次防御大洪水过程中，其他的114座中小型水库也发挥了重要作用。但由于管理体制、经济发展水平等因素影响，目前这些水库的管理模式并未统一，有的水库依然由水利主管部门直接管理，而有的水库则已转为承包经营型等管理方式（此类居多）。因此，这114座中小型水库是需要加强防汛防洪管理并最大限度提高其防洪能力和作用的重点部位。

在河道堤防方面，由于河网密度大，大小堤防数量庞大，且大多分布于农村，因此，堤防防御的重点应集中于较大河流流经的重要乡镇、县城及抚顺市城区段。这些部位应是重点防汛防洪区域，应力求堤防稳固不垮坝，确保城镇及市区安全。

（2）组织体系与预案

防汛抗洪工作是一项系统工程，组织与管理是此项工程的灵魂与核心，健全高效的组织体系是确保防汛抗洪系统正常运转并最终取得抗洪胜利的保障。因此，建立一个以政府为主导、社会团体为辅助、全民参与的由上至下的组织体系既是必须的，也是完全可行的。除此之外，加强防汛抗洪工作的科学指导性与操作可行性也是十分必要的。由相关政府职能部门牵头，建立健全各类防汛抗洪应急预案，以科学性、可行性为主旨，高效指导防汛抗洪行动有序进行，进而发挥各类社会资源的整合效益，实现防汛抗洪效益的最大化。

（3）逃避险机制

人类在自然灾害面前仍然是渺小的。尽管有前述的工程防御与组织体系的保障，但在超标准洪水、超自然力出现时，尤其对于广大农村地区、河道堤防等水利工程防御能力偏低的城镇等区域，逃避险仍然是最有效的防御洪水、减轻灾害损失的实用举措。因此，设计完善的逃避险方案、建立有效的逃避险组织机制是整个防汛抗洪系统中最后的一道屏障。在编制设计区域逃避险方案的过程中，需要重点关注避险地点、逃险线路的选择，要确保其安全可靠，应杜绝二次灾难的发生。

2.技术支持与探索

水文水情监测与洪水预报技术是防汛抗洪非工程措施体系中的重要组成部分，是防汛抗洪指挥决策不可或缺的关键技术支撑。因此，提高水情信息实时监测及应用技术的现代化水平、积极探索洪水预报预警技术新思路是当前拓展水文水情服务广度和深度的两个重点方向。

（1）水情信息实时监测技术

水情信息的实时监测主要包括降水监测和河道、湖库水位监测。随着现代科技手段的不断进步和更新换代，目前全市的水雨情实时监测已经基本实现了自动遥测，相较从前的人工观测、人工报汛技术，已经步入全面自动化、现代化的时代。由于自动遥测技术的全面引入，水情信息的及时性和准确性得到保证，为防汛抗旱指挥机关获得及时准确的第一手实时水雨情信息奠定了坚实的基础。为进一步提升实时水雨情信息的作用，还应在以下两个方面加大工作力度：

一是系统管理与纠错。加强自动遥测设备的管理与维护。通过远程终端监控，对出现故障的站点设备要及时快速地进行维修与养护，定期与随机维护保养相结合，确保设备与站点的正常工作率达95%以上，尤其要保证大暴雨洪水期间的设备正常运转。另外还应与设备生产厂家经常保持沟通和联系，及时消除设备技术原因产生的奇异值等反常现象，建立起有效的纠错机制，从而避免由此造成的不良后果。

二是信息应用多元化。在提供传统的实时水情信息基础上，应进一步提高信息处理的新技术应用和成果多元化呈现的能力。通过计算机编程技术的应用，逐步实现不同范围与区域的实时水雨情信息的均值计算、特征值统计以及降雨等值线图绘制等自动化处理功能，并通过现代化视讯技术和网络技术的应用为防汛指挥决策系统打造一个具有操作简单、视觉效果更为直观、可以快速实现异地会商等功能的信息化支持平台，从而实现实时水雨情信息成果的效益最大化。

（2）洪水预报预警技术

洪水预报预警技术是建立在实时水情信息基础上的，通过对过去实时水情信息的归纳和总结，利用一定的数学模型方法，建立起以当前水情信息为依据推求未来水情发展趋势的技术手段，进而通过提前预测未来洪水发展趋势为实施有效的防汛抗洪指挥决策措施提供参考依据。而评价洪水预报预警技术实用性的两个关键技术指标则是预见期和预报成果精度。预见期越长、预报精度越高，则对防汛抗洪指挥决策越有利，反之则支持作用削减。

结合抚顺本地的实际情况，应从以下两个方面加强洪水预报预警技术的研发工作：一是利用传统的水文水情洪水预报技术，分期分阶段完成中小流域、中小乡镇洪水预报方案的编制，并通过实时水雨情信息的监测，不断修正预报成果和相关参数，力求成果精度和预见期的最优化，逐步形成覆盖全市的分布式洪水预报预警技术保障体系。二是积极探索新形势下洪水预报预警技术的发展和新方法的应用，突出新方法的实用性与简洁性。例如随着获取水雨情信息的时效性、准确性得到保证，可以探索建立某个区域内有效降雨量与灾情之间的直接关联，通过对历史灾情和降雨情况的调查分析，建立起不同等级的降雨量与不同等级的灾害后果之间的相关关系，从而可直接通过降雨量的实时监测数据作出相应灾害后果的预测预警，省去了预测洪水的过程，延长了预警预见期，从而为该区域的防洪决策指挥赢得了宝贵的时间。

总之，不断地探索和发展暴雨洪水预报预警的新思路、新方法，既是水文服务理念更新的需要，也是防汛抗洪指挥决策的实际工作需要。因此，在强化洪水预报预警作用的过程中，要以传统技术手段为基础，以新思路、新方法为突破口，相辅相成，稳妥推进，开创支持防汛抗洪工作的新平台。

三、小结

大洪水的防御工作是各级政府防灾减灾工作的一个重要内容。在以工程措施为主、非工程措施为辅的防汛防洪体系建设过程中，要切实把握和认识到体系建设的科学性与系统性。严防一个“乱”字，切忌各类防洪应急预案编制过程中的敷衍塞责之行为；突出体系建设中的一个 “实”字，即预案要实，机制要实，技术要实，只有各个方面都落“实”了，才能在大洪水面前，从容应对，有序指挥，把灾害损失降至最小。

[1]抚顺市水利志编纂办公室，张启明，等.抚顺市水利志（1840—1985年）[M].沈阳：辽宁人民出版社，1994.

[2]王曙光，桂武南，顾燕平.抚顺市旱涝灾害特性分析 [J].中国防汛抗旱，2008（4）.

[3]辽宁省大伙房水库管理局，王在兴，等.大伙房水库志[M].北京：中国水利水电出版社，2006.

[4]辽宁省水利厅，仲刚，等.辽宁省水资源[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，2006.

[5]抚顺市水利志编纂办公室，张启明，等.抚顺市水利志（1986—2000年）[M].沈阳：辽宁人民出版社，2002.

[6]辽宁省防汛抗旱指挥部办公室，康贵春，艾义龙.辽宁省抗御2010年洪水实录[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，2012.

[7]赵忠飞，周仕江，韩春雷.浑河上游“2013·816”暴雨洪水灾害分析[J].东北水利水电，2014（3）.

[8]王曙光.抚顺市“7·29”与“8·16”大暴雨洪水特性分析[J].吉林水利，2015（4）.

责任编辑 轩 玮

Solutions and technical dimensions for great flood prevention in Fushun City

Zhang Guohui

Flood disaster is one of natural disasters that bring great harm to human being.It has attracted great concern from all circles of society because of its high frequency of happening and serious damageand harm.In this paper, history of flood disasters in Fushun City of Liaoning Province as well as theory and practice of flood control in modern times are reviewed.It is proposed to build a flood defense system based on local conditions,with aims of improving hydrology services and consolidating technical base for flood control commanding and decision-making.

great flood;prevention;technology;analysis

TV87

B

1000-1123（2016）07-0030-03

2016-01-20

张国辉，局长，教授级高级工程师，从事水文水资源专业研究。