渠江流域“7.11”暴雨洪水特性分析及防洪对策研究

2022-03-18蒋大成牟伦武

四川水利 2022年1期

蒋大成，牟伦武

(四川省达州水文水资源勘测中心，四川达州，635000)

1 引言

1.1 渠江流域概况

渠江流域位于四川、陕西和重庆三省(市)交界地带，四川盆地东北部，是嘉陵江下游左岸最大一级支流。主源南江发源于大巴山南麓南江县映水坝，经南江、巴中，于平昌左纳通江，至渠县三汇镇纳州河，经渠县、广安，至合川渠江咀汇入嘉陵江。渠江水系发育，呈向心扇形分布，流域面积39220km2(其中四川境内流域面积34151km2)，约占嘉陵江全流域面积24.5%，河道全长671km，总落差1487m。

流域属湿润亚热带季风气候，多年平均降水量在1070.7mm～1243.4mm之间，在地区分布上，降水量具有随高程增加而增大的特点，上游米仓山-大巴山形成局部降水高值区，流域单站最大24h降水通江河口雨量站为528.6mm(2010年7月16日)。流域洪水发生时间与暴雨季节一致，一般在5-10月出现，大洪水以7-9月多见，具有峰高量大、涨落率大、过程尖瘦、历时不长(一般为3d～5d)、水位变幅大等特点。

1.2 渠江“7.11”洪水概述

2021年汛期受暴雨影响，渠江流域相继发生了“7.11”、“8.08”、“8.29”、“9.05”、“9.19”等多场次洪水，其中最大洪水过程为渠江“7.11”洪水，洪水重现期达20年一遇，为渠江首个编号洪水，也是近10年来达州市人民政府首次启动I级防汛应急响应的洪水，依据水文部门提供的预警预报信息，开展提前紧急避险转移群众，无人伤亡，最大程度地减少了洪水灾害损失。

“7.11”洪水呈现暴雨覆盖面积广、强度大、暴雨移动方向与洪水演进方向一致、洪水量级大、淹没损失大等特点，研究该场次暴雨洪水成因和特征，梳理流域防洪存在的薄弱环节并提出对策建议，对今后加强渠江流域防洪工作具有重要的指导意义。

2 暴雨洪水成因、洪水特征及洪灾特点

2.1 暴雨洪水成因及特点

2.1.1 暴雨成因

2021年7月初，西太平洋副热带高压西伸北抬，高压边缘水汽充沛，受高空低槽和低层暖湿气流共同影响，7月9日至11日渠江流域自西北向东北相继发生了大暴雨到特大暴雨天气过程。

2.1.2 降雨过程

降雨过程大致分两个阶段：第一阶段暴雨中心在渠江巴河流域，主要集中在7月9日8时至10日20时，巴中市发生暴雨到大暴雨过程。第二阶段暴雨中心在渠江州河流域，主要集中在10日19时至11日6时，暴雨中心由巴中市移动到达州市，达州市辖区为降大到暴雨、局部大暴雨过程。

暴雨中心随时间推移呈现明显的由西北向东南移动，降水过程与洪水演进过程基本一致。

图1 降雨与洪水过程对应

2.1.3 暴雨特征

(1)暴雨范围广：渠江流域三汇站以上集水面积31092km2，2021年7月9日至11日过程雨量200mm～300mm的暴雨笼罩面积1348km2；过程雨量100mm～200mm的暴雨笼罩面积达28651km2，占全流域92%。

(2)强度大：统计渠江流域514处雨量站，累计过程雨量在50mm～100mm有176站次，100mm～200mm的有174站次，200mm以上的有25站次。最大1h雨量为达川区木子乡站78.5mm(11日4～5时)；最大日雨量为10日达川区罐子乡站257.0mm。

2.2 洪水成因及特征

2.2.1 洪水过程

受降雨影响，9日23时渠江支流巴河风滩站洪水起涨，水位289.66m，相应流量201m3/s，随着降雨持续加大，巴河水位持续上涨；10日20时巴中辖区雨势减弱，至11日4时50分，风滩站出现洪峰水位301.12m(超警戒水位0.92m)，洪峰流量21800m3/s。

10日19时暴雨中心由巴中市进入达州市辖区，州河干支流洪水普涨，11日9时30分，州河罗江站出现洪峰水位282.37m，洪峰流量4410m3/s。因巴河流域降水早、流程长，州河流域降水滞后、流程短，引起洪水遭遇，形成2021年渠江干流首个编号洪水，11日16时30分渠江三汇站出现洪峰水位263.65m，超保证水位2.51m，洪峰流量23700m3/s。

图2 渠江三汇站“20210711”洪水过程线

2.2.2 洪水特征

(1)洪水峰高量大。本次洪水过程渠江流域有15站超警戒水位、11站超保证水位，其中碧溪站、通江站、元沱站发生建站以来最大洪水。渠江控制站三汇站11日16时30分出现洪峰流量23700m3/s，洪水重现期达20年一遇，也是渠江2011年“9.18”洪水以来近10年最大洪水。

(2)洪水变幅大。渠江支流大通江碧溪站10日18时29分洪峰流量7260m3/s，最高水位22.55m，洪水变幅达18.34m，重现期40年一遇，为1958年建站以来最大洪水；渠江三汇站洪水变幅达17.90m。

(3)洪水组成特征明显。渠江洪水以巴河为主、州河为辅，本次洪水巴河来水占比达74%，州河来水及区间占比为26%，巴河为渠江干流洪水的主要来源，加之巴河与州河洪水在洪峰附近遭遇，洪水量级增大。

图3 渠江干流洪水组成贡献比例

2.3 洪灾情况及应对措施

2.3.1 洪灾情况

“7.11”暴雨洪灾造成巴中市、达州市及广安市多个县城、乡镇低洼地带进水，共造成1039020人受灾，紧急避险转移86769人，紧急转移安置214440人，需紧急生活救助3163人；农作物受灾面积66660hm2、绝收面积15159hm2；倒塌房屋337户678间，严重损坏房屋654户1595间，一般损坏房屋3329户7151间，直接经济损失42.8375亿元。

2.3.2 洪水预报情况

水文部门根据气象暴雨蓝色预警即开始洪水预测，并加强测报、滚动预报，提前48h发布洪水趋势预测，提前28h发布较为准确的洪水预警，提前12h发布精准预报。预报渠江三汇站洪峰到达时间为11日16时(实际16时30分)，预报流量25000m3/s，实际流量23700m3/s，预报结果相当精准。依据水文预警预报和防汛信息，渠江流域各防汛部门提前紧急转移群众避险，无人伤亡。

2.3.3 洪水调度情况

防汛部门依据9日16时气象暴雨黄色预警和水文预警信息，调度预泄巴河双滩电站，至10日17时库水位降低至312.40m，预留防洪库容1.34亿m3。11日5时最大入库流量18000m3/s，最大出库流量17000m3/s，调洪错峰1000m3/s，最大限度利用双淮电站的拦蓄作用，减少巴河行洪流量。

11日9时，达州防汛部门采取水文部门提出的“上蓄下泄”调度建议，江口及罗江水库控制下泄流量在3000m3/s以下，金盘子电站执行最大下泄量。江口入库流量5800m3/s，出库持续在3000m3/s以下，有效拦蓄洪水量0.95亿m3，通过实施江口、罗江、金盘子电站的梯级联合调度，有效避免了州河洪水淹没达州城区滨河路的隐患。

3 流域防洪存在的主要问题

通过洪水预报和科学调度，有效地减小了渠江“7.11”洪水带来的损失。但流域防洪形势依然不容乐观，通过本次洪水，也梳理发现流域防洪存在的薄弱环节。

3.1 自然地理气候因素

渠江流域地势北高南低，河流自北向南汇流。上游地处大巴山西南麓的迎风坡上，有利于暖湿气流的抬升，西南低涡的移动路径又经过此处，因而形成著名的大巴山暴雨区。大范围暴雨在流域中上游从西北的米仓山向东南大巴山移动。洪水由暴雨或连日大雨形成，水系呈扇形，洪水易于向干流汇集，加之中下游河道比降平缓，部分河段行洪断面束窄，洪水宣泄不畅，极易成灾。

3.2 防洪控制性工程尚未建成投产

流域已建成江口、双滩等4座大型水电工程，江口水库(总库容2.77亿m3)对州河沿线宣汉、达州两城区有一定防洪作用；双滩电站总库容3亿m3，防洪库容有限，仅对巴河洪水有一定的调节削峰作用。

《渠江流域防洪规划》中规划的红鱼洞、黄石盘、土溪口、固军、鲜家湾等大型水电工程项目均未完全建成投产，现有电站、水库群联合调度能力有限，还无法从根本解决渠江流域防洪安全问题。

3.3 堤防建设标准低，防洪能力有限

渠江干支流沿线分布有巴中、达州、广安三个地级市，南江、渠县等10余个县城。渠江流域已建堤防及护岸153.36km，县级以上城市已建堤防(护岸)69.66km，占流域堤防总长度的45.4%。流域现状防洪体系尚不完善，主要防洪工程为重点城区及部分城镇河段的堤防工程，现状防洪能力低，主要干支流河段现状防洪能力仅为2年～20年。如达州市主城区局部河段不足2年一遇，堤防建设标准低，防洪能力有限。流域洪水暴涨暴落，部分江段洪水位变幅10m～20m，仅靠单一的堤防工程防洪无法抗御洪水灾害。

3.4 水情预测预报现代化程度低

渠江流域水情预测预报主要采用降雨径流和河段洪水预报等技术，在近年防洪预报中发挥了一定的作用。但在实际应用中，存在预报流程较繁杂，作业时间长，受干扰影响因素多，预报精度提升不够，预报实效性差，预报无法实现全流程自动化和智能化等诸多短板。

3.5 流域联防联控机制还需进一步夯实

2014年9月，经省政府同意，成立由达州、广安、巴中三市组成的渠江流域防汛指挥部，负责渠江流域统一指挥调度工作，全面开展渠江流域水旱灾害联防联控。经多年运行来看，指挥部组织有力、运转高效，联防联控成效突出。但在联合会商调度和信息传递机制方面还有待健全、预报调度一体化应用研究上还不够、流域大中型水库的工情信息汇集和监控上有待加强。

4 主要对策及建议

4.1 提升工程防洪能力、开展水库群联合调度精细化分析研究

加快渠江流域内红鱼洞、黄石盘、土溪口、固军、鲜家湾等大型水利工程建设力度，尽快形成水库群联合调度调蓄能力，全面提升流域整体防洪能力。同时积极开展水库群联合调度精细化分析研究，充分发挥大型水库防洪调度功能，逐步实现中小洪水调度免灾、中高洪水调度减灾、特大洪水调度保工程安全，由洪水防御转变为洪水管理。

4.2 强化流域联防联控机制

进一步加强渠江流域联合调度和联防联控，细化完善渠江流域防汛抗旱指挥部相关制度和运行机制，补齐流域大中型水库的工情信息汇集和监控短板，成立流域水文中心，探索开展流域预报调度一体化研究应用，强化联防联控远程会商和指挥决策运行常态化，统筹巴中、达州、广安三地市防汛力量，切实提升流域联防联控能力。

4.3 提升水情预测预报现代化水平

逐步建立覆盖全面的“空天地”一体化水文监测体系，实现水文全要素、全量程自动监测，水文信息采集传输接收处理、预测预报全流程自动化和智能化。推进降雨预报新模式，建立洪水自动预报预警和信息发布体系，提高洪水预报精度；开发完善水文预警产品，拓宽信息发布渠道，扩大覆盖面，打通社会公众服务“最后一公里”；推进河湖水文映射，强化洪水预演支撑能力；完善防洪调度预报方案，推进预报调度一体化，全面提升“四预”支撑能力。

4.4 开展洪水风险普查，推动城市规划和海绵城市建设

积极开展沿河城区洪水灾害风险普查，摸清现状防洪能力、存在的隐患及严重程度，完成洪水灾害风险评估及区划。利用洪水灾害风险普查成果，建议开展城市洪水易灾区搬迁规划，采取主动避灾、搬迁避险方式，逐步消减城市易灾区域。开展海绵城市规划建设，基于雨水综合利用，恢复城市生态水循环系统，提升城市吸水、蓄水、渗水、净水、排水能力，完善河湖湿地连通，解决城市内涝。

4.5 逐步探索建立防洪保险制度

强化保险在灾害防护体系中的作用，加快发展洪水巨灾保险。《中华人民共和国防洪法》第47条：国家鼓励、扶持开展洪水保险。对沿河重要工矿企业、企事业单位和居民户，应增强保险意识和风险管理意识，逐步探索建立防洪保险制度，充分利用防洪保险防灾减损这一项非工程措施，通过在时间、空间上分摊风险，增强社会整体的承载能力，在防御灾害、灾后救助、补偿和减少灾害损失方面发挥重要作用。