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江苏省南四湖湖西地区水利治理规划

2021-01-14

水利技术监督 2021年10期
关键词:新河骨干防洪

苏 慧

(徐州市水利建筑设计研究院,江苏 徐州 221116)

南四湖湖西地区是江苏省区域水利治理规划十七个水利分区之一[1-2]。新中国成立以来,根据区域水系、地形和洪涝旱等特点,实施洪涝旱渍碱综合治理,形成流域、区域、城市和农村四个层次的水利工程体系,为区域生产生活、生态条件改善提供了水利基础保障。流域水利治理是区域水利治理的基础,流域、区域水利治理为城市和农村的水利治理创造了条件,区域水利处于上下联通的关键地位。近年来,该地区流域水利工程能力提升,城市、农村水利建设得到了长足发展,而区域水利治理相对滞后、协调性不够,区域骨干河道大多数未进行系统治理、工程标准低、能力衰减,区域水利治理不适应经济社会发展需求,成为水利工程体系中的薄弱环节,制约了水利工程整体效益的发挥。为解决水利发展不平衡不充分问题,急需进一步加快区域水利治理。

1 区域概况

湖西地区位于江苏省西北部,总面积3225km2,其中平原区占94%。行政区划涉及丰县、沛县和铜山北部地区,总人口285万人,耕地面积18.4万hm2,约占徐州市耕地面积的三分之一,是江苏粮食主产区和果蔬产业化基地,也是重要的煤盐化工基地。

湖西地区排水按照水系、地形和洪涝特点分为三个区。大沙河以西区主要有复新河水系,排水入湖的有复新河和姚楼河;大沙河以东区有排水入湖的杨屯河、沿河、鹿口河、郑集河等河道;湖东区有排水入湖的珍珠泉河。

2 现状水利能力评价

2.1 防洪除涝能力

湖西地区经过多年治理,已初步形成了流域、区域、城镇不同层次防洪除涝工程体系。湖西地区骨干河道总长857km,抽排泵站73座299.5m3/s。

流域防洪,湖西大堤已达到防御1957年型洪水标准,支流回水段防洪标准20年一遇。区域防洪除涝,区域骨干河道防洪标准达到10—20年一遇,排涝标准达到5年一遇的河道长度占河道总长度的比例为23%,达到10年一遇河道占比为9%。堤防防洪标准不足20年一遇占比为42%。丰县、沛县城市防洪标准基本达到20年一遇。

2.2 水资源供给能力

灌溉期降雨较少,本地水资源匮乏,且位于江水北调末梢,为全省最缺水的区域。随着经济社会的快速发展,工农业需水量不断增加,水资源短缺的矛盾日益突出,由于外调水能力不足,现状供水保证率仅为50%~60%。

2.3 水环境状况

经过多年治理,主要河流和重点区域水环境质量有所提高,复新河沙庄桥、丰沛河李集桥国控断面水质达标率逐年上升,但仍然不能稳定达标。根据区内15个一、二级功能区的水质监测成果,湖西地区水功能区达标率远未达到85%。

3 主要存在问题

区域骨干河道治理标准低,整体治理性不够,低洼圩区抽排能力不足,防洪治涝标准低;省际边界河道引排矛盾突出;区域引调水能力不足,农业用水保证率偏低;水资源紧缺导致水生态系统退化[3-5]。

3.1 防洪除涝减灾能力依然薄弱

3.1.1南四湖洪水威胁依然存在

南四湖上游3.14万km2的洪水入湖,湖西大堤与复新河、姚楼河、大沙河、杨屯河、沿河、鹿口河、郑集河等7条支河堤防共同组成湖西地区防洪工程体系。湖西大堤已满足防御1957年型洪水标准,但入湖支河回水段防洪标准仅20年一遇,对湖西地区形成严重威胁。

3.1.2骨干河道防洪除涝能力较低

湖西地区上游高水压境,下游南四湖高水顶托,现状排水骨干河道设计标准偏低,区内有些河道仅治理局部河段,区域骨干河道防洪除涝能力依然不足,是湖西地区水利治理的短板。

3.1.3省际边界河流标准低,治理难度大

湖西地区除担负本地排水任务外,还承担上游山东571km2、安徽1805km2排水任务。《江苏省骨干河道名录》中省际边界河流多达14条,由于缺乏统一规划,治理难度较大,未经治理的边界河道成为湖西地区防洪排涝隐患。对山东插花地内的局部河段,需共同协商,尽快同期治理。

3.1.4低洼圩区排涝能力不足

因洪致涝形成洼地圩区,分为复新河流域洼地和顺堤河及苏北堤河流域洼地,面积1019km2。复新河上游承接苏鲁皖三省1812km2的涝水,加之下游低洼圩区受上级湖高水顶托,涝水下泄上级湖困难。顺堤河及苏北堤河流域洼地排涝标准低,尤其上级湖圩区10万余亩农田长期处在上级湖正常蓄水位以下。外河水位高时圩区涝水无法自排,机排能力又不足,给人民群众的生产生活带来严重的影响。

3.1.5城市防洪排涝能力尚需进一步提高

区域城镇化快速发展,城区防洪除涝体系建设相对滞后。丰县、沛县城市防洪的外围防洪屏障标准基本达到20年一遇,标准偏低,难以抵御较大洪水;外排河道标准较低,排水不畅,遇湖水顶托无法自排时机排能力不足。重点集镇防洪排涝能力普遍较低,部分河道淤积严重,行水不畅,一些工业园区防洪排涝水系规划建设相对滞后,排涝能力明显不足。

3.2 供水保障能力仍然不足

3.2.1湖西地区水资源匮乏

湖西地区多年平均降水量不足800mm,降雨年际年内变化大,近70%的降雨量集中在汛期的几场暴雨,本地水资源匮乏,又属江水北调的末梢,调水保障能力弱,上、下级湖可用水量也较少,是全省最缺水的区域。

3.2.2河网调蓄能力小,用水调度困难

湖西地区为平原区,梯级河网基本形成,区内有27条骨干河道,由于本地径流和过境水少,湖西地区出现“河深水浅,有水无量,源远流长”的局面。现状区内蓄水量较大的河道主要有复新河和大沙河,可调蓄的水量有限,用水调度困难。

3.2.3江水北调工程调水规模不足

湖西地区长期缺水,在建成江水北调刘山站、解台站后,1987年兴建了郑集河输水线路,实现了江水北调工程向湖西地区延伸。1990年实施了徐洪河续建工程,增加了一条抽引洪泽湖水向徐州市调水的线路,1995年实施了郑集河扩大工程,湖西地区的用水条件得到进一步改善,但供水能力仍不能满足用水需求。南水北调东线一期工程刘山站、解台站相继建成,为湖西地区增加调引南水北调水源提供了条件。向湖西调水的主要线路为郑集河,郑集河及其支河已20多年未系统疏浚治理,现状梯级泵站供水能力仅22~50m3/s,严重制约了向湖西调水的能力,影响南水北调一期工程效益的发挥。

3.3 脆弱水环境系统状况没有得到整体转变

3.3.1水资源严重紧缺导致水生态系统退化

随着环湖地区社会经济发展,水资源短缺问题越来越严重,湖内生态环境也遭到一定程度破坏。据近30年资料统计,上、下湖水位低于最低生态水位分别高达151旬、153旬,约占总旬数的13%。由于湖内水位低,湖西地区的多条入湖支河在干旱年份也经常出现“干河”,不仅造成了农作物减产,还会导致河道生态环境系统破坏等问题。湖西地区地表水资源匮乏,造成地下水超采,形成地下水漏斗,局部地面沉降等环境地质问题。

3.3.2水环境污染形势严峻

城区河道污染依然存在,边界河道流域性水污染问题没有得到根本解决,农村河道水体污染仍然较重。水生态环境整体比较脆弱,水功能区达标率远未达到85%,水环境承载能力不足问题日益凸显,不适应经济社会发展和人民群众对美好生活环境的需求。

3.3.3水体流动性差,河道生态功能不完善

由于水资源短缺,水源互济互通性和水体流动性较差,常年处于静止状态,河道自净能力和水环境容量偏小。城市水环境改善采取的活水换水措施,虽局部改善了城市水环境,但同时污染水转移到区域层面,应从区域层面考虑水环境的改善,将城市水环境纳入区域水环境规划中统筹考虑。

3.4 河湖空间管控仍需加强

河湖管理体制机制不健全,仅骨干河道进行确权划界,管理权限不闭合,涉河建设项目管理力度不足。因用地的刚性需求,现状河湖水域岸线资源无序开发与违法侵占现象时有发生,影响了河道正常功能的发挥。

4 总体布局与主要措施

针对现状存在的突出问题,分析研究工程布局与措施[6-9]。

4.1 防洪除涝

4.1.1防洪除涝总体布局

依托流域防洪工程,提高南四湖支流的防洪标准,巩固外围防洪屏障,加快区域骨干河道综合治理、城镇防洪除涝和洼地圩区治理工程建设,提高区域整体防洪治涝能力,使流域、区域、城镇和农村的防洪排涝标准和布局相互协调。

4.1.2区域骨干河道治理规划

根据社会经济发展和保护对象的排涝要求,合理确定河道治理标准,直接排水入南四湖的7条骨干河道,是该地区的主要防洪排涝河道,并有承泄境外客水、城镇防洪排涝、引水等功能,规划排涝标准为10年一遇,其它河道为5年一遇。

湖西地区共有骨干河道27条,河道总长857km,其中大沙河、太行堤河已经满足规划标准,其余25条河道除部分河段外,均不满足规划标准要求,规划需治理河道总长度669km,其中疏浚316km,扩挖353km。规划明确了河道有堤防和无堤防的河段,以及过渡段的处理措施,加固重点防洪堤449km。

(1)大沙河以西片。该片流域面积为1273km2,区内有复新河、姚楼河等骨干河道排水入上级湖,复新河支河有14条。根据“上蓄、中疏、下泄”的总体思路,按洪涝分治、平原坡地就近排除涝水,平原洼地采取高低分排、自排和抽排相结合的原则,以复新河治理为主线,完善梯级河网为面,控制性建筑物为节点的布局,形成可靠的防洪除涝工程体系。主要工程措施包括提高复新河干河、白衣河防洪除涝标准,疏浚扩挖支河,恢复和提高河道过流能力,并提高低洼圩区抽排能力。

(2)大沙河以东片。该片流域面积为1771km2,区内有杨屯河、沿河、鹿口河、郑集河等4条直接入湖港河以及排入不牢河的桃园河。该区按等高截留的排水布局,分为三级排水,徐沛河以西37.0m以上来水分别通过龙口河、徐沛河分段截至入湖港河;徐沛河与苏北堤河之间高程35.0~37.0m的来水,通过苏北堤河分段相机自排或抽排至入湖港河;苏北堤河以东地区高程33.0~35.0m的来水,由顺堤河相机自排入下级湖或蔺家坝闸下不牢河。主要工程措施为提高杨屯河、沿河、鹿口河、郑集河防洪除涝标准,增强下泄能力和防御南四湖洪水能力,扩挖顺堤河增加洼地自排能力,并提高圩区抽排能力。

(3)湖东区。湖东区流域面积为181km2,工程措施以对珍珠泉河进行扩挖疏浚为主。

4.1.3城市防洪规划

丰县城市防洪以加固复新河等堤防,作为城市防洪屏障。沛县城市防洪,以南四湖湖西大堤、三条入湖河道的堤防构建城市防洪封闭圈,使城市防洪标准达到50年一遇。城区涝水分区分片治理,形成高水高排,低水低排,力争自排,自排抽排相结合的城市治涝体系。完善城区排水管网,使排水管网与干河有效衔接,并恢复保持城区水面率,加强海绵城市建设。

4.1.4洼地除涝规划

受南四湖高水顶托,复新河下游和徐沛河以东沿湖地区,地势低洼,因洪致涝严重,洼地圩区面积1019km2。针对致涝的成因,复新河流域高程36.0m以下圩区以抽排为主,相机自排;高程36.0m以上圩区,抽排和自排相结合。苏北堤河、顺堤河流域杨屯河以北圩区,以抽排为主,相机自排;杨屯河和沿河之间圩区抽排和自排相结合;沿河以南圩区,以自排为主,辅以抽排。主要工程措施包括骨干河道疏浚、堤防加固、排涝干沟疏浚,圩区水面率控制不小于6%,增容改建排涝泵站47座269m3/s。

4.2 水资源供给规划

在全面增强节水能力的基础上,充分利用本地水资源,积极消化江水北调、南水北调水资源,以现有水系,为基础,构建湖西地区“东送、西拦、南提、北引、中调蓄”的总体供水布局,增强骨干调水线路补水能力,疏浚20条重要供水支线,完善多水源、多工程联合调度的水资源配置网络,提高水资源区域调配能力,以满足沛县上级湖灌区、下级湖灌区、丰县复新河灌区、郑集河灌区和湖东灌区的用水需求。

湖西地区现状用水最困难的是西南部高亢地区的郑集河受水区。规划通过拓浚郑集河、郑集南北支河、徐沛河等输水河道113km,疏浚配水河道80km;增容改造郑集站、范楼站、梁寨站、侯阁站、吴河站,增容总规模139m3/s,扩大郑集河调水能力。通过大沙河、苗城河的扩容建设,提高水资源调蓄能力,进一步提高区域水资源供给能力。

4.3 重点河湖生态治理规划

湖西地区区域生态地位重要,大沙河是苏北苏中地区“三纵三横三湖”生态保护网络中的重要组成河道;纳入江苏省生态空间管控区的范围占区域总面积的18.9%,纳入生态保护红线的范围占区域总面积的4.9%。规划以水污染防治为前提,以水环境整治为基础,以水生态修复为目标,以保护和改善水功能区河道水生态环境为核心,优化工程调度,加强水系连通,改善水体流动性,增强水体自净能力,提高区域水环境承载能力。主要措施为构建“一湖、一圈、六带”水生态廊道,即实施南四湖生态环境保护工程,大沙河等生态廊道和复新河等直接排入南水北调调水线路的河道生态治理工程。

4.4 骨干河道空间管理规划

加强河湖空间管控,划定河湖与水利工程管理范围,并纳入国土空间“一张图”管理,保持河湖空间完好。统筹防洪、治涝、供水、生态、航运等功能,完善河湖空间区划,强化河湖功能管理,实现河湖水域资源节约集约利用。预留区域骨干工程治理空间,控制规划保留区开发利用,实现区域治理可持续推进。

5 结语

《江苏省区域水利治理规划》2020年经省水利厅和省发改委印发实施。国家强化水利基础设施网络建设,为区域水利治理创造了条件;省市县实施生态河湖行动计划和幸福河湖建设,为推进区域水利治理提供了契机;河湖长制全面推行,为提升区域水利管理水平提供了制度保障。规划的实施,可有效解决制约地区的发展瓶颈,为湖西地区经济社会的快速发展和乡村振兴,提供水利的基础支撑和保障。

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