北京永定河防汛问题分析与对策

2018-01-29吕红霞刘心远

中国水利 2018年5期

吕红霞，王　超，刘心远，张　淼，苗　杰

（北京市永定河管理处，100165，北京）

永定河是全国四大重点防洪河流之一，直接关系首都北京的防洪安全。经过多年建设，永定河防洪体系逐步建立，但依然不完善，防洪安全存在诸多隐患。因此研究分析永定河防汛存在的问题，进一步提出完善防洪体系的措施与建议，对于提高永定河防洪安全保障能力具有非常重要的现实意义。

一、永定河概况

永定河是海河流域的主要水系之一，位于华北西北部，其上游两大支流在河北省怀来县朱官屯汇合后，始称永定河，下游流经北京、河北、天津，经永定新河入渤海。永定河北京市境内长172 km，流域面积 3 152 km2，防洪保护区内有北京市、天津市和河北省16个区县。

历史上永定河洪水灾害严重，新中国成立后永定河进行了大规模整治，防洪体系逐步形成。1951年，永定河上修建了新中国成立后的第一座大型水库——官厅水库，总库容41.6亿m3，控制流域面积占永定河流域的92.3%，发挥了巨大的防洪减灾效益。至今，永定河上已修建大型水库3座，中型水库19座，小型水库528座，总库容达57亿m3；兴建了三家店、卢沟桥、屈家店3座大型水闸枢纽；开辟了小清河分洪区、永定河泛区、三角淀等蓄滞洪区，在蓄滞洪区内修建了避险台等避险设施。

经过多年治理和建设，永定河北京段已形成了由堤防、水库、水闸、蓄滞洪区组成的防洪工程体系，防洪标准基本达到100年一遇。与此同时，逐步加强了防汛非工程措施建设，建成了无线通信系统、雨情自动遥测系统、重点水利工程工情信息监控与采集系统、安全监测和闸门监控系统，为防汛工作提供了重要技术支撑。

二、永定河防汛存在问题

1.工程设施方面

（1）工程未经考验

永定河大部分防洪工程如卢沟桥分洪枢纽、永定河滞洪水库、新筑右堤、堤防加固、险工治理均在大洪水之后建成，未经受过洪水考验，防洪能力有待检验。在几次小流量过水期间，多数险工出现沉陷、斜河顶冲等险情，新右堤背水坡出现大面积渗水滑坡，分洪枢纽分水堤发生管涌。

（2）官厅山峡无控制工程，洪水预报难度大

官厅山峡是暴雨多发区且坡陡流急，常形成峰高流急、陡涨陡落的洪水。目前官厅山峡段尚无控制工程，该段河道产流将很快抵达下游河道，直接威胁中心城区防洪安全。由于历史洪水水文资料较缺乏，下垫面因素复杂，洪水预报难度较大。

（3）卢梁段堤防沉降大，堤身质量差

卢梁段堤防左堤防洪标准为2 500 m3/s，洪水超高2.5 m，右堤超高1.5 m。因堤防沉降，造成左堤大兴段24 km超高不足，右堤房山段6km超高不足。此外，永定河北京段堤防多是在原有基础上逐步加高培厚而成,过洪时极易发生管涌、漏洞、脱坡、沉陷等险情。

2.非工程措施方面

（1）蓄滞洪区启用取舍两难

北京市境内的永定河蓄滞洪区有小清河分洪区和南各庄泛区。近年，蓄滞洪区内经济发展非常快，1998年房山区政府机关迁入小清河分洪区——良乡，建筑建材、高新产业、大学城、农副产品基地等也先后在分洪区内建设；2015年，北京新机场全面开工建设，近期占用泛区面积23.55 km2，远期占用永定河泛区面积30.95 km2，造成分洪区面积缩水。分洪时若启用将面临巨大的经济和社会压力，但若舍弃不用，超标准洪水又难以安排，蓄滞洪区启用处于取舍两难的境地。

（2）山区河道管理范围不明确

官厅山峡段河道尚未划定管理范围，人水活动界限不清，河道被村庄民房、旅游设施等侵占问题突出，不仅阻碍行洪，且存在安全隐患。目前，官厅山峡20年一遇洪水淹没范围涉及门头沟区3个乡镇8个村庄。

（3）支流水文监测设施不完善

永定河北京段有一级支流21条，部分支流流域面积大，且河道比降大，易产生洪水。目前各支流雨量站点少，绝大多数无水位、流量等监测设施，成为永定河防洪体系中的薄弱环节。

（4）河道清障难度大

由于历史原因，永定河河道内存在一些险村险户，如石景山区麻峪村、南大荒林场，丰台区卢沟桥农场和原老庄子乡，房山区长阳林场，大兴区六合庄林场等。此外，部分河道内以及滩地上进行了各种开发，增加了临时人口和设施，形成了不少行洪障碍物，一旦河道行洪，会对这些常住、临时人口安全造成威胁，同时一些违章设施也将阻碍洪水宣泄，影响防洪安全。

3.其他问题

（1）河势游荡变化不定，防守难度大

永定河是典型的游荡性河道，随时可能导致险工上提下挫，平工变险工，造成决口。中小洪水时则易形成斜河、横河，使堤防出险，1956年西麻各庄决口就是在退水小流量时形成斜河顶冲造成决口；1996年永定河小流量放水，造成葫芦垡险工段出现斜河。已建的丁顺坝等部分控导工程由于年久失修，已难起到固定溜势作用。

此外，官厅水库建成后，上游来沙几乎全部淤积在库区内，卢沟桥以下河道由淤积型转为冲刷型，卢沟桥—梁各庄段河道主槽宽度普遍展宽，滩地面积减少。河槽展宽加剧了河道游荡，老滩的冲失则使堤防失去前沿依托，更易发生险情。

（2）生态建设带来新的隐患

为了解决多年断流干涸、生态退化的局面，2010年永定河绿色生态发展带工程开工建设，极大地改善了生态环境。然而，永定河减渗工程的防洪标准为10年一遇，生态修复工程及亲水平台、码头、栈道等服务设施的防洪设计标准为3年一遇。当发生超10年一遇标准洪水时，这些减渗工程以及服务设施将受到洪水冲击形成阻水设施，对水利工程造成冲击和堵塞，形成新的安全隐患。

三、完善永定河防洪体系建议

1.河道适当过流，及时发现并消除隐患

每年汛期，开启三家店拦河闸、卢沟桥拦河闸，向下游永定河河道集中大流量泄水，检验防洪工程过洪能力，及时发现河道、堤防、险工、水库、闸坝的隐患，及时采取相应措施。此外，通过河道过流可在一定程度上减少部分违法行为，消除一些防洪隐患。

2.修建防洪工程，控制官厅山峡洪水

尽早启动陈家庄水库工程，控制住山峡洪水，提高永定河防洪能力。一是陈家庄水库与下游大宁水库、永定河滞洪水库联调，可使永定河防洪标准提高到200年一遇，减少小清河分洪区及永定河泛区的淹没损失，同时延缓洪水传播时间，为下游防洪抢险争取宝贵时机；二是陈家庄水库可将峰高流急的洪水进行滞蓄削峰，调蓄成匀、缓、峰小的洪水，以有效减轻洪水对永定河下游河道及堤防的冲击破坏。