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2016年江苏长江防汛工作实践

2017-05-02董耀华李少龙

水利水电快报 2017年4期
关键词:江堤汛情干流

董耀华 胡 波 李少龙

(1.长江科学院 水利部江湖治理与防洪重点实验室,湖北 武汉 430010;2.长江科学院 水土保持所,湖北 武汉 430010; 3.长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室,湖北 武汉 430010)

防洪减灾

2016年江苏长江防汛工作实践

董耀华1胡 波2李少龙3

(1.长江科学院 水利部江湖治理与防洪重点实验室,湖北 武汉 430010;2.长江科学院 水土保持所,湖北 武汉 430010; 3.长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室,湖北 武汉 430010)

2016年7月5至14日,长江防总江苏专家组完成了南京、镇扬、扬中等3个长江干流河段以及南京、镇江、扬州等3个市区的防汛抢险指导工作;汇总分析了2016年江苏长江流域汛情与险情,初步总结了防汛工作成效,提出了江苏长江防汛工作的若干思考与建议。专家组在江苏防汛的10 d正是2016年江苏长江流域雨情、水情、汛情与险情最为严峻的防汛非常时期,期间长江干流江苏段及其主要支流、湖泊出现了2016年最高水位与最大流量,表现出区域性大洪水和干流水位-流量关系异常两大汛情特征;2016年江苏长江防汛形势总体表现为“汛情严峻、险情可控”,没有出现主江堤溃决或堤防管涌失控的险情报道,大部分管涌、渗漏、渗水等险情得到了及时与妥当处置。

防汛;汛情;险情;江苏省;长江

1 江苏长江防汛10 d实践

2016年7月5日,鉴于当时长江中下游监利以下河段全线超警戒水位,且水位仍在上涨,长江防总决定派遣专家组赴江苏省指导防汛抢险工作,专家组由长江科学院副总工董耀华担任组长,小组成员包括长江科学院水土保持所副所长胡波和长江科学院岩土重点实验室李少龙高工,下达给专家组的主要防汛工作任务是险情查勘指导和防汛巡堤检查,其中长江重点堤段、重点部位防守是防汛工作重点。

2016年7月5~14日,专家组在江苏省水利厅及南京、镇江、扬州等市区水利(务)与防汛部门大力支持与配合下,顺利完成了南京、镇扬、扬中3个长江干流河段以及南京、镇江、扬州等3个市区的防汛抢险指导工作[1],共向长江防总编报了9份防汛日报。专家组具体防汛工作包括:了解江苏长江流域汛情、现场指导险情处置、重点堤防巡查、与水利防汛部门交换意见,以及编报防汛日报等(见表1)。

1.1 南京河段及市区防汛

专家组江苏防汛工作可分2个阶段。7月6~11日,在江苏省水利厅规划计划处相关人员陪同下,专家组对长江干流南京河段(梅子洲尾长江右岸主江堤树人学校渗漏险情,梅子洲堤及护岸,八卦洲堤及洲头防护,南京江北长江主江堤,滁河入江干堤等)及南京市区(漆桥河渗漏及塌方险情、固城湖堤,秦淮新河入江河道、武定门闸泵站,滁河岳子河闸、划子口闸、大河口和马汊分洪道等)的防汛抢险、安全度汛和值班巡堤等进行了现场指导与检查。分别与江苏省水利厅、南京市水务局、南京市高淳区水务局、江苏省武定门闸管理所、南京市滁河河道管理处等部门进行座谈交流,江苏省水利厅张劲松副厅长介绍了江苏防汛最新情况,专家组针对区域防洪调度管理、防汛责任履行、应急预案执行、重点部位巡查防守等提出了指导性建议。

表1 2016年江苏长江防汛10 d工作汇总

1.2 镇扬、扬中河段与镇江、扬州市区防汛

7月12~14日,联合江苏省水利厅堤防险情扬州镇江调研组,专家组对长江干流镇扬河段(世业洲堤渗水险情、新民洲码头、仪征扬子江公园主江堤、世业洲左岸江堤渗漏险情、六圩弯道永顺村管涌险情等)和扬中河段(夹江右岸干堤及八亩二堤脚与破圩涵渗水险情、扬中市主江堤、嘶马弯道圣容涵渗漏险情等)以及镇江市区(丹徒区荣炳水系汛情等)与扬州市区(滁河六圩引河闸、京杭运河马卞港闸段渗漏险情、淮河入江河道堤防等)的防汛抢险进行了现场指导与检查,分别在镇江丹徒区荣炳防汛防旱指挥中心、镇江新区防汛防旱指挥部、扬中市防汛防旱指挥部、扬州市润扬河工程管理处等与防汛人员进行了座谈交流。江苏省水利厅副厅长陶长生、扬州市副市长姚苏华以及扬州市水利局领导参加了扬州市防汛检查,并与专家组、扬州市各市区水利(务)局就防汛工作与汛后建设进行了座谈交流。

2 江苏长江防汛10 d的认识

专家组在江苏长江防汛的10 d正是2016年江苏长江流域雨情、水情、汛情与险情最为严峻的防汛非常时期,期间长江干流江苏段及其主要支流、湖泊出现了2016年最高水位与最大流量。依据专家组在江苏的防汛工作见闻、江苏水利厅“水情通报”、险情资料等,本文汇总分析了2016年江苏长江流域汛情与险情,初步总结了2016年江苏长江防汛工作成效,提出了江苏长江防汛工作的若干思考与建议。

2.1 10 d汛情分析

2016年江苏长江流域主要水情、雨情等汛情特征如下(见图1)。

图1 2016年江苏长江洪水主要特征水位

(1) 长江干流江苏段。上游控制大通站的最大流量70 100 m3/s;南京站的最高水(潮)位9.96 m,历史最高为10.22 m;镇江站的最高水(潮)位8.57 m,居历史第二,仅次于1996年的 8.59 m。

(2) 主要支流湖泊。秦淮河东山站出现历史最高水位11.43 m;水阳江流域的固城湖出现历史最高水位13.20 m,超历史最高水位0.23 m。

(3) 太湖水系。最高水位4.86 m,超防洪保证水位0.20 m,居历史第二,仅次于1999年的4.97 m。

(4) 江苏特大暴雨。7月6~7日,江苏南京城区、江宁、丹阳及南通地区暴雨、大暴雨,雨量超过130 mm,最大点雨量为秦淮新河闸195 m。

初步总结了2016年江苏长江洪水的两大主要特征。

(1) 区域性大洪水特征明显。2016年进入江苏段的长江干流来水量并不大(其中,三峡水库“削峰”调度发挥了重要作用),导致江苏出现高洪水位和严峻汛情的主要原因是梅雨期持续特大暴雨(受超强厄尔尼诺气候影响)和太湖水系水位顶托,这在客观上又对江苏上游的长江中下游省份造成洪水顶托影响。此外,江南地区支流、湖泊(青衣江、水阳江、太湖)雨水情和汛情严峻,而江北地区河流(滁河、淮河、里下河等)汛情相对缓和,这也为江苏长江防汛赢得了空间与时间。

(2) 干流水位-流量关系异常。2016年长江干流来水控制大通站流量70 100 m3/s明显小于1954年相应的最大流量92 600 m3/s,但南京站和镇江站的最高水位接近历史最高洪水位,使得长江干流江苏段与太湖水系之间、干流与支流湖泊之间、以及防洪与排涝之间矛盾更加“凸显”。初步分析水位-流量关系异常的原因包括:干流河道槽蓄变化(受河床演变、太湖顶托、洲滩围垦、岸线利用等影响)和区间汇流增加(青衣江、水阳江、滁河、淮河等汇流比增大以及区域排涝影响等)。

2.2 10 d险情分析

专家组防汛期间遇到的险情可大致归纳为如下3种类型。

(1) 堤防管涌渗漏与塌陷。如:南京河段树人学校主江堤渗漏、南京市高淳区漆桥河渗漏及塌方、镇扬河段六圩弯道永顺村主江堤管涌等。

(2) 穿堤建筑物渗水渗漏。如:扬中河段夹江右岸主江堤破圩涵渗水、扬中河段左岸主江堤圣容涵渗漏、京杭运河马卞港闸渗漏等。

(3) 堤防薄弱与白蚁威胁。如:扬中河段夹江右岸主江堤八亩二堤脚渗水(二级江堤,堤顶宽仅3 m左右)、镇扬河段世业洲北岸主江堤渗漏(疑似白蚁破坏)等。

险情出险原因可划分为2类。

(1) 自然因素为主的险情。自然因素包括:高洪水位、迎流顶冲、白蚁破坏等,如:南京市高淳区漆桥河渗漏及塌方(高洪水位)、镇扬河段六圩弯道干堤永顺村管涌(迎流顶冲)、镇扬河段世业洲北岸江堤渗漏(疑似白蚁破坏)等。

(2) 人为因素有关的险情。人为因素包括:堤基扰动、穿堤建筑物连接缝薄弱、堤防单薄不达标等,如:南京河段树人学校主江堤渗漏,可能与南京隧道穿越工程扰动堤基有关,同时堤内建筑物离主江堤太近也增大了抢险处置难度;又如:扬中河段主江堤圣容涵渗漏,涵闸远离主流靠岸,主要原因是涵闸与堤基连接处发生渗水,涵闸与堤基缺乏水泥连接段,同时临时封堵处置可能影响涵闸功能,应尽快提出涵闸度汛替代方案;再如:扬中河段夹江右岸主江堤破圩涵渗水,可能与主江堤单薄未达标等人为因素有关。

2.3 江苏2016年长江防汛工作管见

依据专家组江苏10 d防汛工作见闻,本文对2016年江苏长江防汛工作成效进行正、反两方面的初步总结。首先,2016年江苏长江防洪形势总体表现为“汛情严峻、险情可控”,与长江中下游其他省份(安徽、江西、湖北、湖南等)相比较,2016年江苏长江汛情同样严峻,但没有出现主江堤溃决或堤防管涌失控的险情报道,大部分管涌、渗漏、渗水等险情得到了及时与妥当处置,而且处理险情的决策、应急、技术等也较为合理,江苏长江防汛工作成绩是主要的和有目共睹的,既得益于1998年特大洪水以来江苏水利与堤防建设的成就(江苏现代水利建设中采用的中央、省和市分摊水利投资做法非常值得坚持与推广),也得益于江苏长江防汛工作的高效与务实作风。

然而,江苏各地市、各部门在防汛应急能力、干堤与洲堤防汛巡查、险情处置能力、防汛意识与认识等方面也存在着一定差异和一些问题。“硬件”方面:防洪工程仍存在薄弱环节。如:个别主江堤没有达标或者超标——既有堤顶宽8 m的超标2级堤防,也有堤顶宽仅3 m的未达标2级主江堤;穿堤涵闸与防洪堤衔接“薄弱”,容易造成渗漏、渗水险情;主江堤河道管理范围内30 m防洪通道存在“侵占”现象;个别城市建设项目方案与施工扰动堤基等。“软件”方面:防汛工作仍有待改进。如:洲堤巡查较认真而部分主江堤巡查反显“薄弱”;存在“低水区”向“高水区”(甚至长江干流)无序与临时倒排现象;险情处置中技术与人力投入等记录“缺乏”;社区巡堤人员与防汛主管部门之间沟通不够等。

2.4 江苏长江防汛思考与建议

(1) 江苏防汛重点与布局方面。长江干流河槽、河漫滩与江心洲滩是行洪、蓄滞洪和排涝的咽喉与主动脉,应该是江苏长江防汛工作的重点,2016年长江干流江苏段表现出的“水位-流量关系异常”更凸显其重要性;水利与防汛部门有责任和义务及时告之或宣传长江河漫滩的行洪要求,梅子洲、八卦洲、世业洲等重要洲滩的蓄滞洪任务,以及主江堤内、外防洪通道的防洪功能。在防汛布局方面,本文作者曾研究建议:“将太湖水系或流域统一称为‘太湖水系’”[2],因此应该在国家、省部和流域层面上将太湖水系纳入长江流域防汛的统一调度,避免防汛工作与治河工程的人为分割。

(2) 科学防汛与专家作用方面。2016年长江防汛期间,有媒体批评抢险工作中的“人海战术”和险情处置中的“传统技术”,部分批评也有失公允。根据专家组2016年江苏防汛见闻,很多“传统技术”在水平、时效、材料等方面已经得到了很大的改进,江苏在防汛期间也一直积极地“演习”,并探索管涌、渗漏、渗水等险情处置的新技术、新方法和新材料。然而,技术创新的同时,应充分发挥专家的防汛指导与咨询作用;维克提出了基于现状分析的概念性“沙漏模型”(见图2),将“直觉”思维过程分解为“诊断-分析-诠释”3 个阶段;埃德尔斯顿在大坝风险评估方法研究时推荐并采用了“沙漏模型”,认为:“新手”始于数据终于“数值”,“专家”起于认知止于理解[3];类似地,防汛工作中“专家”也可以在汛情与险情“诊断”和“诠释”阶段中发挥重要作用。

图2 维克“沙漏模型”

(3) 防汛与水利科学研究方面。2016年江苏长江汛情特征与防汛工作也暴露出了一些有待研究的科学问题,这里仅略举几个值得研究的课题:长江干流江苏段来水来沙与河床演变变化及其对河势[4-5]、河岸、槽蓄等影响研究;长江干流江苏段水位-流量关系异常原因分析[6]以及江苏长江干支流防洪与排涝之间关系与布局研究等。

(4) 汛后治河与堤防建设方面。治河方面建议加强汛后江苏长江干流崩岸与分汊河道分流分沙监测,加快长江干流江苏段南京、镇扬、扬中河段护岸与河道整治的立项研究与工程准备工作;堤防方面应及时开展长江江苏段主江堤达标检查(应重点检查穿堤涵闸、白蚁破坏等易出险堤段),适时开展未达标江堤新建与加固工程的立项与建设等;此外,鉴于超强厄尔尼诺现象和全球气候变化易引发极端气候(连续洪水、连续干旱和洪旱交替),建议江苏有关部门增强极端天气与洪水的预测、预报和预警能力建设。

3 结 论

专家组在江苏防汛的10 d正是2016年江苏长江流域雨情、水情、汛情与险情最为严峻的防汛非常时期,期间长江干流江苏段及其主要支流、湖泊出现了2016年最高水位与最大流量,表现出区域性大洪水和干流水位-流量关系异常两大汛情特征;发生的主要险情包括:堤防管涌渗漏与塌陷、穿堤建筑物渗水渗漏、堤防薄弱与白蚁威胁等3种类型,出险原因既有高洪水位、迎流顶冲、白蚁破坏等自然因素为主的险情,也有堤基扰动、穿堤建筑物连接缝薄弱、堤防单薄不达标等人为因素有关的险情;2016年江苏长江防洪形势总体表现为“汛情严峻、险情可控”,没有出现主江堤溃决或堤防管涌失控的险情报导,大部分管涌、渗漏、渗水等险情得到了及时与妥当处置;初步提出了江苏防汛重点与布局、科学防汛与专家作用、防汛与水利科学研究、汛后治河与堤防建设等4个方面的思考与建议。

由于专家组在江苏防汛时间较短,对江苏防汛与水利工作的了解十分有限,本文所提出的意见和建议还有待今后在实际工作中加以验证。

致谢:专家组在江苏防汛期间,江苏省水利厅规划计划处朱庆元调研员、黄辉主任和南京市水务局林森科长等专程陪同,并得到了江苏省水利厅,南京市水务局、高淳区水务局、秦淮河新河闸管理所、秦淮河武定门闸管理所、滁河流域管理处,镇江水利局、丹徒区荣炳防汛防旱指挥中心、新区防汛防旱指挥中心、扬中市防汛防旱指挥中心,扬州市市政府、水务局、江苏省水利勘测设计院公司、润扬河工程管理处等单位和部门的大力支持与帮助,特此深表感谢!

[1] 水利部长江水利委员会. 长江流域综合规划(2012-2030年)[R]. 武汉:水利部长江水利委员会,2012.

[2] 董耀华,汪秀丽. 长江流域水系划分与河流分级初步研究[J]. 长江科学院院报, 2013, 30(10): 1-5.

[3] M.埃德尔斯顿. 国际化大坝风险评估方法述评[J]. 董耀华译. 水利水电快报, 2016, 37(4):1-7.

[4] 董耀华,惠晓晓,蔺秋生. 长江干流河道水沙特性与变化趋势初步分析[J]. 长江科学院院报,25(2): 16-20, 2008.

[5] 钱宁,张仁,周志德. 河床演变学[M]. 北京:科学出版社, 1987.

[6] 董耀华. 长江中游螺山站'98洪水位偏高原因分析计算[J]. 长江科学院院报,2006, 23(6):14-18.

(编辑:李 慧)

2016-01-15

董耀华,男,长江水利委员会长江科学院院副总工,教授级高级工程师.

1006-0081(2017)04-0009-04

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