“7·19”与“7·22”洹河洪涝灾害成因分析及对策探讨
2023-01-11牛广伟
牛广伟
(安阳市河道事务中心,河南 安阳 455000)
1 恒河概况
洹河,古称洹水,又名安阳河,是安阳市的母亲河,对安阳市的农业生产、社会经济发展和人民生活起着非常重要的作用。洹河发源于林州市林虑山东麓,自西向东流经殷都区、龙安区、北关区、安阳县,至内黄县范阳口入卫河,全长约164km,流域面积1920km2,年均径流量2.65亿m3。河道上游有小南海、彰武、双全3座大中型水库。洹河自彰武水库出山后进入洹河冲洪积扇,过安阳市城区后进入华北平原,河道坡降上陡下缓,断面上大下小,洪水灾害频繁,灾情严重。近200年来,洹河发生的大型洪水和一般洪水20余次,近100年来发生了10余次。2016年“7·19”和2021年“7·22”两次洪涝灾害给安阳市人民群众生命财产和社会经济造成了重大的损失。
2 两次洪涝灾害成因分析对比
2.1 灾害规模
2016年“7·19”洪灾暴雨属局地强降雨,7月18日前,安阳市一直干旱少雨,水库蓄水均低于汛限水位,6月全市平均降水量89.5mm,7月1—17日,全市平均降水量143.2mm,7月19—20日突降特大暴雨。此次特大暴雨在青藏高压和副热带高压稳定对峙的环流影响下,大气中低层低涡和地面气旋沿两高之间的南北向切变线向北缓慢移动,强盛的偏南风也将南海和西太平洋上的水汽源源不断地输向雨区。此外,安阳地势西高东低,西部系太行山东麓,地势陡升,短时间内迅速使云层增厚,特大暴雨发生在平原与山区过渡的迎风坡区。本次降雨主要集中在洹河流域西部及北部的粉红江流域,具有强度大、持续时间短、区域集中的特点。暴雨中心位于林州市东部和安阳县西部,降雨量超过100mm的站点139处,降雨超过300.0mm的站点35处,降雨超过500.0mm的站点12处。林州市河顺镇百石湾雨量站测出降雨量最大值738.0mm,24h最大降雨量728.0mm(19日6—20日6时),降雨量频率达到1000年一遇,6h最大降雨量430.5mm(19日12—18时),而1h最大降雨量则为安阳县马家乡新大堰雨量站的117.5mm(19日11—12时)。
2021年“7·22”洪灾暴雨属全流域强降雨。进入夏季后全市降雨较往年偏多,特别是7月11日出现暴雨后,土壤已达饱和状态。7月17—22日全市普降大暴雨到特大暴雨,此次降雨主要受分布稳定维持在日本海和我国西部地区的西太平洋副热带高压和大陆高压影响,导致两高之间的低值天气系统在黄淮地区停滞少动,造成大气环流行动稳定,并在18日生成的台风“烟花”的外围和副高南侧的偏东气流引导下,大量水汽向我国内陆输送,为强降雨提供了充足的水汽来源,降水效率高,同时受偏东风急流和低涡切变天气系统影响,配合安阳市太行山区特殊的西高东低的地势对偏东气流起到强辐合抬升效应,使迎风坡前降水明显。洹河流域普降大暴雨到特大暴雨,具有降水范围广、持续时间长、强降雨时段集中、极具极端性的特点。21日8时至22日20时,平均降水量412.9mm,其中,800.0mm以上的站点有2个,700.0~800.0mm的站点有12个,600.0~700.0mm的站点有12个,500.0~600.0mm的站点有12个,400.0~500.0mm的站点有17个,200.0~400.0mm的站点有35个。最大1h雨量站为北关区六十五中的138.0mm,最大3h雨量站为北关区六十五中的302.9mm,均超过安阳气象历史极值。1月1日至7月22日20时全市平均降水量738.0mm,已超过年平均降水量(588.8mm)。
2.2 河道综合治理工程方面
洹河河道上宽下窄,河道纵坡上陡下缓,过流能力上大下小。2016年“7·19”洪灾发生前,仅于1992年、1995年和2000年对洹河市区京广铁路桥至东风桥段河道、殷墟博物苑至京广铁路桥段河道和东风桥至于曹沟段河道按50年一遇防洪标准进行了综合治理,于曹沟以下河道未经全面综合治理,过流能力逐渐减小,大部分河段过流能力达不到3年一遇(即300m3/s)的除涝标准。部分河段淤积严重,左岸堤防不连续,大部分堤防堤身单薄,堤身高度和堤顶宽度不满足设计要求。堤防沿线支沟防洪闸多建于20世纪六七十年代,年久失修,有的闸门损毁,有的启闭机损坏、丢失,不能运行,导致洪水倒灌,丧失防御洪水功能。部分穿堤桥梁为漫水桥,桥头留有缺口,致使堤防不连续,洪水漫溢。
2016年“7·19”洪灾过后,安阳市一是继续实施重点地区中小河流规划洹河治理工程,对于曹沟至曹马分洪口段河道按50年一遇防洪标准进行了疏浚治理,辛村至安内界河段河道按20年一遇防洪标准,配合崔家桥滞洪区运用,按卫河限泄600m3/s进行了治理。二是抓住国家重视灾后水利薄弱环节建设工作的有利时机,立足长远、统筹规划,组织编制了《河南省安阳市洹河系统治理工程实施方案》。2018年河南省水利厅提出《关于安阳市洹河系统治理工程实施方案技术审查意见》,洹河系统治理工程分3个年度实施:2018年分别对小南海水库至彰武水库段河道、张奇村至辛村段河道按20年一遇防洪标准进行治理;2019年分别按50年和20年一遇防洪标准对彰武水库至殷墟博物苑段河道、陈市村至张奇村段河道进行治理;2020年对内黄段河道和曹马分洪口至陈市村段河道按20年一遇防洪标准,配合崔家桥滞洪区运用,卫河限泄600m3/s进行了治理。洹河河道系统治理工程于2021年汛前已全部建成,通过洹河系统治理工程的实施,洹河市区以下河道行洪断面拓宽,堤防加高加宽,险工险段得到加固,行洪能力由原来不足300m3/s提高到20年一遇防洪标准,补齐防灾减灾短板,完善了水利基础设施,在抵御2021年“7·22”洪水时发挥了重要作用,市区河道经受住了洪水的考验,未再出现2016年“7·19”洪水时下游河道多处决口和多处漫溢的情况,仅由于受卫河高洪水位顶托的影响,在靠近入卫河处出现了两处决口,切实有效减轻了2021年“7·22”洪灾带来的损失,保障了人民群众生命财产安全,惠及民生福祉,有力促进了安阳市经济持续平稳快速健康发展。
2.3 水库、坑塘、湿地公园等蓄洪空间治理
20世纪六七十年代在洹河流域西部山区、丘陵区修建的许多坑塘、旱井,在降雨量较大时能一定程度上减轻洹河各支流的洪水压力,但由于我国北方地区多年来一直干旱少雨,特别是安阳市自1982年发生大洪水后,至2016年“7·19”洪灾前未发生过洪涝灾害,人民群众的防汛意识普遍淡薄,对防汛工作重视不够,思想松懈。大部分坑塘、旱井长期无水可蓄,有的被填埋作为耕地,有的作为建设用地。同时随着城镇化建设进程加快和乡村脱贫工作的开展,部分农田和乡间道路、田间道路变为混凝土道路或沥青混凝土路,大量农田变为工业厂房,排水沟被填埋成耕地或用作建设用地,未被填埋的也因长期未清淤,淤积堵塞严重排水不畅。同时,由于全市水库都建于20世纪六七十年代,经过几十年的运行,水库泥沙淤积情况严重,尽管近几年对大部分水库进行了除险加固,但由于未进行清淤扩容,蓄洪空间减少,造成流域各支沟汇流快,洪水峰高量大,易造成大的洪涝灾害损失。
随着生态文明建设思想在水利工作中的深入贯彻落实和全面推进乡村振兴工作的进行,2016年“7·19”洪灾后对流域各支沟淤塞严重的排水沟进行清淤扩挖,新修了一批景观坑塘和湿地公园。在美丽乡村建设、城市更新、老旧小区改造、生态功能修复、居住社区建设、地下空间开发等工作中融入海绵乡村和海绵城市理念,让乡村、城市更加富有韧性,防洪排涝能力明显提高,水系蓄洪空间得到一定恢复,蓄滞洪能力也有所提升,减小了2021年“7·22”洹河洪水造成的损失。
2.4 河长制实施效果
2016年“7·19”洪灾发生前,河长制在安阳刚开始推行,各级人民政府和水行政主管部门对推行河长制重视程度、思想认识尚不到位,出现河长有名无实、河长责任缺失等问题,导致河流治理成效差。河道内部分河段出现种植树木和高秆作物、乱堆乱放、乱倒乱排、乱占乱建、滥采乱挖等乱象,甚至有的将倾倒的生活、建筑垃圾用黄土覆盖,挤占了河道行洪断面,造成河道过流能力减小。如:在后崇义河段河道内有倾倒的生活、建筑垃圾,河道断面宽仅有10余m,河道堵塞,洪水下泄不畅,上游壅水河段长且水位高,2016年“7·19”洪灾时左岸堤顶洪水漫溢,右岸后崇义决口后洪水向南流入市区。
随着河长制工作深入开展,在2021年“7·22”洪灾前,全市构建形成了县、乡、村三级河长制。市河长办结合河道现状实际情况制定印发了“清四乱”三年行动计划、督查方案、问题清单。推行统一整治标准、统一完成时点、统一销号程序,通过强化统筹领导、部门联动、整治措施、社会监督,建立督查交办制度,实行现场验收销号,河道内的树木、生活建筑垃圾,以及乱采乱挖、违章建筑乱占情况得到彻底清理,完成了“清四乱”整治任务,河道水域岸线得到整治,原有行洪断面恢复,过流能力得以提升,提高了河道的防洪能力。
3 解决洹河洪涝灾害的对策措施
洹河流域暴雨集中、源短流急、洪水陡涨陡落,经上游小南海水库和彰武水库联合调度,实施水库拦洪、削峰错峰,两次分别削减洪峰78.6%、68.3%和56.5%、41.3%,最大限度发挥了水利工程防洪减灾作用,将灾害损失降到了最低程度。两次洪灾形成原因不同,造成两次洪涝灾害也有所不同。2016“7·19”洪灾主要发生在市区及靠近市区部位,洪水漫溢、堤防决口发生在京港澳高速堤防缺口处、后崇义险工段、陈市村段,而冯宿以下河段水位较低。2021年“7·22”洪灾主要发生在下游,受卫河洪水顶托影响,堤防决口发生在张奇村段、辛村袁太保村段。
针对两次洪涝灾害形成的原因,为减少洹河洪水造成的损失,按照“上蓄、中疏、下排、适当地滞、控制限泄”的治理原则,通过实施工程措施和非工程措施,构建综合立体、功能完善的洹河防洪工程体系。
3.1 工程措施
经过洹河综合治理工程实施,洹河市区及下游河道已按防洪标准治理,但由于受各种条件限制,部分工程治理未到位,仍需向上级积极争取资金,加快工程治理速度。
一是对不满足防洪标准的市区老安阳桥进行改扩建,郭盆闸和豆公闸两座病险水闸进行拆除重建,使其达到设计防洪标准、畅通泄洪通道、提升河道泄洪能力。
二是对在两次洪水中易冲掏坍塌段和险工段进行除险加固,加固、拓宽、增高堤防,确保行洪畅通。
三是大力推进海绵城市、海绵乡村建设,对淤积严重的小型水库、坑塘和排水沟实施清淤、疏通及统筹流域湿地修复、水土保持等措施,提高大片城乡区域的雨水集蓄能力,拦蓄流域部分洪水,优化区域汇流过程,达到拦洪削峰错峰目的,减轻洹河干流防洪压力。
四是继续完善崔家桥滞洪区工程建设和安全设施建设,确保人民群众生命安全,实现洪水“分得进、蓄得住、退得出”,确保滞洪区有效运行。
五是对在《中华人民共和国防洪法》《中华人民共和国河道管理条例》等法律法规颁布实施以来未开展洪水影响评价的跨河建筑物建立台账,补充开展洪水影响评价工作,进行风险评估,对风险评估较大的建筑,在合理的情况下建议拆除或进行改进,使其风险系数降低。
3.2 非工程措施
在统筹洹河流域和区域防洪,构筑高标准防洪减灾工程体系的同时,需进一步强化非工程措施,逐步实现防洪管理社会化、法制化、信息化、智慧化。
a.继续深入推动河长制的全面实施,在总结前期河长制工作经验的基础上,进一步深化河长制工作,修订完善河长制规章制度,全面建成“政府牵头、各方联动、合力攻坚、群防群治”的管理体系,积极推进建立“河长+”的工作机制,建立健全党政负责、检察监督、司法保护、行业监管、公众参与管理保护新机制,并将全面推行“河长+”工作作为河湖长年度考核的重要内容。建立完善河长制信息化平台,开发微信公众号随手拍功能,建立微信随手拍举报奖励办法,发动群众利用微信公众号发现河湖问题。同时通过多种媒介平台向公众公布举报电话,引导群众参与监督。通过开展“携手清四乱,保护母亲河”等专项行动,推进河道“清四乱”行动常态化、规范化,尽快恢复河道的防洪排涝功能。
b.强化“四预”措施,科学精细调度水工程。在预报上加强与气象、水文、农业等部门的信息共享和联合会商,加密预报频次、提高精准度、延长预报期。在预警上,完善预警信息发布机制,充分应用手电、铜锣、口哨、微信公众号等传统和现代移动新媒体手段,及时发布洪水预警信息。在预演上,应用数字化水平、智慧化手段对洹河洪水推进、洪水淹没范围进行模拟预演,为防汛决策和指挥提供技术支撑。在预案上,根据预演结果,精准制定小南海水库、彰武水库、双全水库、龙泉水库群的联合调度方案,并结合洹河综合治理工程建设情况,及时调整修编《洹河防洪应急预案》和《洹河超标准洪水应对措施》。
c.整合洹河雨量遥测系统、水旱灾害防御系统、水工建筑物视频监控系统和防洪会商视频系统等平台,建设洹河防汛减灾联合调度智慧平台,完善平台系统内容、功能,优化业务流程,做好平台系统运行维护和升级换代工作,采用预报调度耦合、云计算、物联网和大数据等技术,应用数学模拟仿真技术设置多种洪水调度预演情景和洪水演进过程,充分发挥数学模拟系统对洪水调度的支撑作用,提高防汛减灾系统化、精准化、标准化、数字化水平,为防洪调度和应急处置提供有力的技术决策支撑,实现防洪减灾信息化、智慧化。
4 结 语
长期以来,国家高度重视水旱灾害防御工作,组织实施了大规模的工程和非工程措施,防洪能力得到一定提升,一定程度上有效保障了洹河流域社会经济稳定发展和人民群众生命财产安全。但目前洹河流域防洪体系仍存在短板,部分防洪工程存在设计标准偏低、日常管护不到位、流域信息化建设相对滞后、预报调度一体化水平与现代化的调度管理需求不相适应等情况。近年来,随着城镇化、工业化的发展,人类活动影响和极端天气事件频发突发,洪水风险程度增加,遇洪水极易出现险情。因此,需进一步加大工程建设力度,以流域达规建设、堤防达标提质建设和河道整治为重点,减轻河道面积萎缩,保持河道畅通,恢复提高河道行洪能力。同时,加速推进智慧水利建设,以数字化、网格化、信息化、智能化为主线,积极推进数字流场建设,加快构建具有预报、预警、预演、预案功能的智慧化水利体系,实现洪水调度现代化、精准化。按照“固底板、补短板、锻长板”的原则,尽快建成形态更高级、方位更全面、基础更牢固、保障更有力、功能更优化的洹河防洪工程体系,为新发展阶段全面提升洹河防洪安全能力提供更强大的流域防洪体系力量和构筑坚实的防洪屏障,为减轻流域洪涝灾害损失,确保人民群众生命财产安全,建设新时代区域中心强市提供高质量的水利防洪安全保障。