河南成功抗御2020年淮河流域区域性大洪水
2020-01-14河南省水利厅防御处
□河南省水利厅防御处
2020年6月8日至7月23日,河南省淮河流域发生区域性大洪水。淮干及淮南支流发生了“7·19”暴雨洪水,洪汝河发生了“7·21”暴雨洪水,沙颍河流域发生了强降雨,史灌河出现了30 a一遇的超标准洪水,并发生贯穿性渗流重大险情。河南省水利厅快速反应,积极应对,相继启动水旱灾害防御IV 级、Ⅲ级、Ⅱ级应急响应,迅速集结人员,统筹调配物资,科学调度工程,做好预测预报预警,成功打出抗洪抢险“组合拳”,全省无一水库垮坝、无一河道决堤、无一人因洪灾死亡,确保人民生命财产安全,圆满完成了抗洪抢险任务。水利部对河南省防汛工作高度评价,部长鄂竟平先后就全省淮河洪水监测预报调度和7.19 史灌河大堤抢险工作作出批示:“河南水库调度运用的精准,要充分肯定。”“其抢险经验值得总结推广。”水利部办公厅专门印发《关于对河南省水利厅精准预报调度全面发挥水库防洪作用给予表扬的通报》,在全国范围内通报表扬。
1 雨水汛情
6月8日至7月23日,淮河流域连续出现强降雨过程,累积降雨量超1 000 mm 的站点49 处,信阳市累积最大点雨量信阳商城县黄柏山雨量站1 290.5 mm。特别是7月16日至19日强降雨过程,最大点雨量固始县锁口雨量站439.50 mm,累积降雨量超过400 mm 的站点9 处,均超100 a 一遇,400、300、200、100 mm以上暴雨笼罩面积分别为106、1 391、8 625、16 014 km2;7 月21 日至23 日强降雨过程,最大点雨量平顶山舞钢市长岭头雨量站313 mm,降雨量超200 mm站点有136处,200、100 mm以上暴雨笼罩面积分别为1600、48 000 km2。
受强降雨影响,淮河干流及潢河、白露河、史灌河、竹竿河、史河、小洪河、汝河等8条河道超警戒水位,共有11座大型水库和33座中型水库超汛限水位。“7.19”暴雨洪水造成淮河干流、潢河、白露河、史灌河4条河道超保证水位,超保历时分别为40、9、27、24小时,其中史灌河蒋集水文站最大洪峰流量4 830 m3/s,为近30 a一遇超标准洪水。“7.21”暴雨洪水造成洪汝河超警戒水位,超警历时71小时。
2 应对情况
2.1 领导靠前指挥
暴雨洪水发生后,省委省政府作出了一系列安排部署。省委书记王国生7月20日到固始县调研指导防汛救灾工作,7月21日到省水利厅指挥调度防汛救灾工作。省长尹弘接连召开省防指会商调度会、省政府常务会等会议专题研究,并于7 月22日到省水利厅进一步作了具体安排。信阳固始史灌河发生管涌险情后,王国生、尹弘要求全力抢险救援、保障群众生命财产安全。副省长武国定前往固始防汛抗洪一线坐镇指挥,有效有序开展抗洪抢险工作。省领导的高度重视和责任担当,为抗洪抢险指明了工作方向,注入了强大动力。
省水利厅迅速行动,积极履职,及时传达贯彻习近平总书记6 月28 日、7 月12 日、7 月17 日关于防汛救灾工作的重要指示精神,安排部署监测预警、隐患排查、应急处置、抢险救援等工作,切实把确保人民生命财产安全放在第一位落到实处。“7.19”洪水发生后,省水利厅主要领导率队兵分两路,加密会商研判,科学指挥调度。厅党组书记刘正才第一时间赶赴信阳、固始防汛一线,会商研判,靠前指挥;厅长孙运锋不间断主持滚动会商,4天时间内会商20余次,分析研判雨情、汛情和险情,7月21日又奔赴史灌河抢险一线,科学决策应对;厅党组成员申季维带领抢险队伍日夜奋战史灌河大堤上,会同有关部门全面细致排查风险隐患,以最快速度控制了险情。
2.2 精准预报调度
在应对暴雨洪水过程中,省水文局预报技术团队以省水情中心为阵地,和水情应急突击队、信阳、驻马店、平顶山等水文部门水情工作人员一起,充分履行“信息枢纽”职责,切实加强水文监测预警工作,为汛情研判、水库调度提供信息服务和决策依据,发挥了水文监测预报在水旱灾害防御中的“尖兵”作用。省水利厅充分发挥防洪工程体系和非工程体系作用,利用淮河干流水库群联合调度系统和水文专家精准化洪水预测预报成果,统筹兼顾上下游、左右岸、干支流,因地制宜、蓄泄结合,科学调度、上下联动,累计下发调令60 余个,有效拦洪、削峰、错峰,确保了水库工程安全、下游河道安全、人民生命财产安全。情况紧急时采取电话指挥、异地视频等非常规措施进行调度,为整个淮河流域防洪大局做出了突出贡献。
2.2.1 应对6月27日至29日强降雨
在此次强降雨过程中,省水利厅充分发挥新建的出山店水库防洪功能,虽然水库还没有竣工验收,但出于对工程整体工况及来水情况的判断,自6月28日8时水库超汛限水位开始泄洪,随后库水位快速上涨,最大入库流量达到2 280 m3/s,按照调度运用计划,相应水位需下泄1 200 m3/s。根据水文预报,如果按此流量下泄,淮河干流下游淮滨站将超警戒流量,影响大堤安全;如果过多压减泄量,将导致库水位急速上涨,威胁水库安全。
经反复测算,控制泄量800 m3/s 时,既可使淮滨不超警戒流量,也可降低因水位上涨过快对新建工程造成的安全风险,将库水位控制在全赔高程以下。此次调度,出山店水库削峰率达到了64.90%,下游河道防洪压力大大减轻,还考验了工程、锻炼了队伍、积累了经验;同时水文部门通过实测下泄流量,为率定水库泄流关系曲线和水库洪水预报模型奠定了基础。汛情过后,根据预报和水库蓄水情况,调度出山店水库从7月2日8 时起,逐步加大下泄流量至1 200 m3/s,降至汛限水位后,按进、出库平衡控泄,为迎接下次洪水做准备。
2.2.2 应对7月16日至19日强降雨
7月17日晚,省水利厅根据气象、水文等方面的数据,预判淮滨站将出现洪峰流量达5 000 m3/s 的洪水过程,调度工作即进入临战状态。此次暴雨洪水过程中,累计发出调度命令26次,将出山店、南湾、鲇鱼山、石山口、五岳、泼河等6座大型水库和龙山水利枢纽等大型水闸统筹起来,实施水库群和闸坝联合调度,实现了调度效益最大化。
一是联合调度水库群。为有效应对洪水,提前调度出山店水库从7月16日9时起加大预泄流量至700 m3/s,腾出库容,洪水期间控制下泄流量200 m3/s,较调度运用计划压减1 000 m3/s,极大地减轻了下游压力;鲇鱼山水库下泄流量380 m3/s,较调度运用计划压减120 m3/s,减少了下游河道洪水压力并保障了固始县城安全;石山口水库下泄流量200 m3/s,较调度运用计划压减200 m3/s,联合小龙山水库调度运用,保障了罗山县城安全;泼河水库下泄流量100 m3/s,较调度运用计划压减860 m3/s,减轻下游龙山水利枢纽和潢川县城防洪压力;南湾水库、五岳水库关闭闸门,零下泄。
二是动态调度龙山水利枢纽。连续强降雨导致龙山水利枢纽水位快速上涨至汛限水位53.50 m 并持续上涨,按照调度计划,需要加大泄量,考虑到龙山水利枢纽至潢川县城区间降雨量已经达到218 mm左右,如果大流量下泄,潢川县城将超过1 900 m3/s 的保证流量,威胁县城安全,对调度提出了严峻挑战。经过缜密计算,并紧盯降雨及来水情况,首先压减上游泼河水库泄量至100 m3/s,尽量减少龙山水利枢纽入库流量;其次在确保工程安全的前提下,在300~1 400 m3/s的区间内对龙山水利枢纽下泄流量进行实时动态调整,尽可能减少下游洪水压力;最后在区间洪水回落后,逐步加大龙山水利枢纽泄量至1 400 m3/s,有效实现了拦洪、错峰,最大限度发挥了工程作用。通过这次精准调度,龙山水利枢纽最高水位54.74 m,距离闸门顶仅10 cm,使得潢川县城最大流量控制在1 850 m3/s,比保证流量低50 m3/s,保障了工程安全和潢川县城安全。
三是跨省联合调度。当史灌河超过保证水位时,及时协调安徽省两次压减梅山水库泄量;史灌河出现险情后,梅山水库积极配合河南省关闭泄洪闸,为史灌河抢险提供了极大便利。调度鲇鱼山水库控泄60~380 m3/s,在史灌河出现险情时关闭闸门,停止泄洪。及时请示淮委启用蒙洼滞洪区分洪,历经76.50个小时、蓄洪3.75亿m3,减轻了我省防洪压力。
通过科学调度,出山店水库削峰率66%,南湾水库削峰率98%,石山口水库削峰率95%,五岳水库削峰率100%,泼河水库削峰率79%,鲇鱼山水库削峰率98%,6座水库综合削峰率高达90%。经过水库群拦洪、削峰、错峰,减少淮河干流息县断面洪峰流量1 390 m3/s、降低水位1.47 m;减少淮滨断面洪峰流量2 080 m3/s、降低水位0.66 m,缩短超警时间48 小时;减少王家坝洪峰流量1 920 m3/s、降低水位0.51 m,缩短超保时间24小时、超警时间50小时;减少史灌河蒋集断面洪峰流量1 270 m3/s、降低水位0.58 m,缩短超保时间20 小时、超警时间35 小时,有力保障了水库大坝和下游河道安全。
2.2.3 应对7月21日至23日强降雨
在这个阶段强降雨过程中,省水利厅对板桥、宿鸭湖、燕山等大型水库进行精准调度,对石漫滩、田岗水库进行联合调度,汝河、洪河仅发生一般超警洪水,水库拦洪、削峰作用明显。
板桥水库是一座被鉴定为三类坝的病险水库,正在除险加固。经综合考虑水库工况和下游防洪压力,将最大入库流量4 310 m3/s、1.16亿m3的洪水全部拦蓄,削峰率100%,降低了下游汝河遂平段水位达3 m 左右,避免了堤防漫溢溃决,减轻了下游宿鸭湖水库、洪汝河乃至淮河干流的防洪压力。燕山水库削峰率98%,降低了下游何口段水位3~4 m,不超保证水位,避免了泥河洼滞洪区的分洪启用;宿鸭湖水库削峰率91%,配合上游其他2座大型水库的拦洪,降低了汝河班台水位5 m左右,避免了水位超保,并降低淮河干流王家坝水位0.20~0.30 m,缩短超警时间24小时。
石漫滩水库为大型水库,下游的田岗水库为中型水库,田岗水库回水至石漫滩水库坝址,上大下小,对于洪水调度十分不利。强降雨期间,石漫滩水库最大入库流量890 m3/s,下游田岗水库最大入库流量1 070 m3/s,按照调度运用计划,石漫滩水库需下泄100 m3/s,田岗水库需下泄1 070 m3/s,两者叠加,田岗水库需要下泄1 170 m3/s。考虑到下游至杨庄区间的洪水,杨庄水文站洪峰流量将达到900 m3/s,远超650 m3/s的保证流量;桂李水文站流量将达到650 m3/s,远超老王坡分洪闸处小洪河保证流量420 m3/s,老王坡滞洪区将被迫分洪,直接影响区内5.25万人,1.09万hm2耕地,损失巨大。
为尽力避免启用老王坡滞洪区,省水利厅综合分析研判天气、降雨量、入库流量、库水位上涨情况和水库大坝工程安全状况等,经过反复计算验证,对石漫滩、田岗水库实施联合调度。在石漫滩水库水位快速上涨的情况下,果断决定不泄洪,削峰率100%,压减田岗水库下泄流量至200 m3/s;当田岗水库入库流量减少,水位降至接近汛限水位时,调度石漫滩水库开闸泄洪。
本次调度过程,石漫滩水库最高蓄水位上涨至107.39 m,超过正常高水位0.39 m;田岗水库最高蓄水位上涨至87.26 m,距设计水位仅0.09 m;有效降低下游杨庄、桂李断面水位达2~3 m,老王坡滞洪区距分洪流量仅差20 m3/s,避免了滞洪区开闸分洪,减少经济损失近2 亿元,发挥了巨大的社会效益和经济效益。
2.3 成功抗洪抢险
暴雨洪水共造成淮河流域水利工程发生164 处渗流、管涌、坍塌、滑坡等险情,其中有99处发生在固始县史灌河上,最严重的是史灌河新台子险工出现的贯穿性渗流、管涌重大险情。省水利厅党组统一指挥、统一调度,全省水利系统牢固树立“一盘棋”思想,分工协作,群策群力,共克时艰,凝聚起齐心抢大险、奋力保安澜的强大合力,夺取了抗洪抢险的重大胜利。
7 月19 日20 时,史灌河固始县蒋集水文站最高水位达到33.64 m,超保证水位0.40 m,超保时长24 小时,最大流量4 830 m3/s,为近30 a 一遇的超标准洪水,流量仅次于1969 年7月洪水。暴雨洪水引发多地多处险情,其中史灌河新台段河道宽阔平缓,上游来水快、下游洪水顶托,洪水流速极其缓慢,导致河道长时间持续高水位。7月21日上午11:20,该段河道迎水面距岸边约6 m处河面出现了直径约0.50 m的漩涡,堤身出现贯穿渗流,背水面堤坡出现2 处较大渗流出口;至15:30,河面旋涡直径达到约0.70 m,堤顶纵向塌陷约50 m、横向塌陷2条沟累计长约20 m,堤顶民房墙体裂缝宽3~5 cm,背水面堤坡发展为坡面漫流,目测最大流量约5 m3/s。大堤存在随时决堤的风险,圩区内数万群众面临洪水入侵的严重威胁,形势十分危急。
接到险情报告后,省水利厅迅速吹响“集结号”。省水利厅厅长孙运锋、厅党组成员申季维带领专家火速赶至现场查看险情,与省军区、省应急厅、信阳市、固始县等有关部门及单位成立联合抢险指挥部,明确了分工:现场抢险由省水利厅负责统一组织,省军区负责调集部队组成抢险突击队,信阳市、固始县人民政府负责征调防汛抢险物资和群众的转移安置,省应急厅负责照明、通讯等现场协调工作。省水文水资源局紧急调集48名水文测报专家到史灌河上,并在全省范围内,以党员干部为主体,抽调政治站位高、技术能力强、实战经验丰富的党员和技术能手71 人(其中党员48 人),组成13 个突击队,分别开展应急测报、应急通信、后勤保障等方面工作;省水利勘测设计研究有限公司、省水利勘测有限公司、省水下救助抢险队、省水利物资储备中心、南水北调中线建管局河南分局、省水文水资源局、沙颍河流域管理局、省水利一局、省水利二局等水利机构,立即派出技术骨干和防汛专家33 人,21 日陆续抵达固始县。为了保住大堤、保障沿线群众生命财产安全,各级各部门、各参战人员胸怀全局,不怕吃苦,敢于担当,唱响了一曲抗大洪、抢大险的大合唱。
省水利厅认真研究,综合分析险情,提出了抢险方案:一是尽量减少泄洪。在确保水库安全的前提下,调度史灌河上游鲇鱼山水库关闭泄洪闸,报请淮委协调安徽省水利厅关闭梅山水库泄洪闸,尽可能压减险情河段洪水流量。关闭闸门后共压减史灌河上游洪水流量780 m3/s,为抢险工作创造了条件。二是紧急转移群众。结合当地水情、地形、工况等,经过模拟分析计算,一旦堤防决口,将形成60~100 m的溃口,溃口流量达500~600 m3/s,平均淹没水深可达1.40 m左右,直接影响圩区内8.50 km2、6.50 万人,其中,低洼区域有1.80万人需要迅速转移。立即安排当地政府组织紧急转移,全力确保人民群众生命安全。三是全力组织抢险。采取柳石枕护堤,收集柳树、杨树、农具等捆扎制成石枕,抛进漩涡处;调集采砂船进行抛砂压填;充分考虑最不利情形,如果采取以上措施后仍然无法控制险情,将采砂船凿沉,封堵渗流入水口。
7 月21 日下午,省委书记王国生在接到险情报告后,第一时间到省水利厅调度指挥抢险救灾工作,听取了省水利厅党组书记刘正才的汇报,对水利厅提出的抢险方案予以肯定,要求现场指挥部迅速组织实施。
在抢险现场,厅长孙运锋、党组成员申季维组织专家会商后,迅速制定了“堵源、固堤、压渗、巡查”的抢险具体措施:一是千方百计封堵河道漩涡处渗流入水口;二是加固堤防,力保堤防不决口;三是在背河面做压渗准备,以应对可能出现的新管涌;四是扩大堤防巡查范围,防止遗漏新险情。省军区陈兆明司令员在军区作战室坐镇指挥,通过视频系统实时察看水情,研判汛情,指挥抢险及群众转移等工作;刘法峰副政委一直在抢险现场值守,指挥官兵进行应急抢险。固始县连夜从县直部门抽调300多名干部,组成10支应急队伍与抢险官兵和乡村干部一道,分别深入涉险村庄,挨家挨户排查,累计转移低洼处群众6998人次,确保不让一户一人身处危险之中。
整个抢险过程分四个阶段。
第一阶段。7月21日12:30至14:40。在机械设备进场前,一是就近收集木桩、树根、砂石袋、棉被、农具等物品进行捆扎,组织已到场的部队、群众等利用征调来的2只小渔船往漩涡处连续抛投堵源,遏制了贯穿渗流爆发式发展,为机械设备、物料进场后抢险争取时间。二是对堤顶交通进行全线清理疏导和管制,保障机械、物料尽快进场;清理现场的电线、树木等,确保抢险人员安全;调度上游水库闸坝减少泄洪;安排4 组水利专家巡堤查险。
第二阶段。7月21日14:40至17:40。在挖掘机、装载机等机械设备进场后,一是将袋装碎石装入铅丝笼内,继续向旋涡处抛投,并不断加强抛投作业强度,全力堵源;二是迅速拆除堤顶4栋民房,清理工作面,并将房屋渣料压填到堤顶塌陷处,多余渣料加固背河堤身。通过这些措施,河面漩涡消失,堤坡渗流量由5 m3/s减小至2 m3/s,险情发展的势头被扭转。同时,调集4艘600 t级采砂船开始采砂,准备压填渗流入水口;安排照明、通讯设备进场,准备夜间继续抢险;安排水文测报人员现场测流,为抢险提供数据支撑;继续组织水利专家巡查。
第三阶段。7月21日17:40至7月22日2:00。7月21日17:40,背河坑塘新出现一处管涌,口径约0.70米,涌高约0.20~0.3 0 m,涌水浑浊,涌水量约0.80 m3/s,随后稳定在1 m3/s左右。一是组织4 艘采砂船以漩涡处为重点并向上下游延伸,继续抛砂压填,背河坡面渗流继续减小;二是继续装运碎石等物料压顶固堤,并加宽堤防;三是运送土工膜、钢管等进场,准备在堤防迎水面铺设防渗;四是对背河坑塘新出现的管涌筑围井压渗,直到无明流溢出,管涌险情得到控制;五是继续组织水利专家巡查。
第四阶段。自22 日凌晨2:00 至23 日18:00。进一步巩固抢险成果。一是对堤防迎水面、堤顶铺设土工膜和彩条布进行覆盖压固,防止渗水和雨水冲刷;二是处理堤顶新出现的塌陷,即塌即填;三是继续加固堤防,扩大堤顶宽度至45 m 以上,保障大堤稳定;至22 日6:00,背河面堤坡渗流量减少至0.10 m3/s以下。四是将4 艘采砂船靠险堤停泊,减轻水流冲刷;五是在现场进一步备足物料、船只、各类机械等,以备不时之需;六是继续加强巡查和水情测报。至23日18:00,险情得到了全面控制,抢险工作取得决定性胜利。
此次抢险历经54 个小时,在各部门和解放军、地方干群的共同努力下,投用铅丝笼1 000 m2、编织袋10 万条,土工膜1 200 m2、块石碎石5 000 m3、砂2.20 万m3,投入挖掘机4 台、装载机2台、采砂船4艘、运输车20辆,保障了史灌河大堤免于溃决,确保了丰港、徐集、蒋集3乡镇26个村6.50万人,104.80 km2土地免遭洪水之灾,减灾效益巨大。
此外,全省还成功应对了平顶山田岗水库溢洪道险情、驻马店洪汝河堤防险情等其他险情。在淮河流域抗洪抢险工作中,省水利厅充分发挥水利专家“智囊”作用,每次决策、每个方案、每项措施都建立在专家支撑基础上,确保了抢险实施的科学性、时效性。
3 经验总结
河南有效应对暴雨洪水、积极实施抗洪抢险的成功实践,得到各方面肯定与好评,特别是在水库调度、应急抢险等方面,留下了许多可资借鉴的成功范例,积累了大量可以推广的宝贵经验。
一是坚守安全底线。始终把安全放在第一位,为保群众安全,先保水库安全,稳保大局安全,力保河道安全,尽量不用或少用蓄滞洪区。根据预报和水库蓄水情况,择机提前进行水库预泄,腾出防洪库容。以汛限水位为红线,汛情过后,有序调度水库尽快降低至汛限水位以下。
二是注重预案完善。汛前修订完善了主要河道、蓄滞洪区、在建大型工程等度汛方案和超标洪水应对预案,核定了每座大型及重点中型水库调度运用计划和河道保证任务,为工程调度和防洪抢险工作打下了良好的基础。抢险中综合考虑各种因素,制定科学的抢险方案,为科学抢险提供了重要遵循。
三是适时精准预报。精准调度离不开精准预报。水文部门加密测报,每3个小时做一次滚动预报,重要站点每30分钟测报一次;强降雨区水情人员深入一线应急测报,强化与水利部信息中心、淮委水文局远程预报会商,在高频次预报情况下,取得了高精度的预报成果,为调度决策提供了重要支撑。
四是科学果断决策。由于雨情、水情、险情复杂多变,统筹上下游、左右岸以及指挥协调各方的难度较大,工程调度和现场指挥的时机稍纵即失。在执行工程调度和抢险方案预案的基础上,敢于担当,进行科学果断决策,掌握了工程调度和现场抢险的主动权。
五是实施联合调度。建立了河南淮河干流水库群联合调度系统,将水库、重要控制断面等调度指标统筹考虑,根据实时降雨和网格化气象数值进行预报调度,速度快、精度高。
六是加强舆论宣传。在防汛抢险重要节点,组织报刊、电台、电视台、网络等新闻媒体进行了全方位、多角度、高频率宣传报道,累计在中央、省级主流媒体刊发防汛抗洪新闻稿件90余篇,多次向水利部、省政府等上级部门上报政务信息,为决战决胜暴雨洪水营造了浓厚的舆论氛围。