新万福河济宁段洪水防御思考
2023-01-12杨步天
杨步天,张 伟,张 宁
(1.济宁市水利事业发展中心新万福河分中心,山东 济宁 272000;2.山东省水利综合事业服务中心,山东 济南 250014)
新万福河流域位于山东省西南部,流经菏泽、济宁两市的6个县(区),源于定陶县大薛庄东鱼河北支截流处,流经定陶、成武、巨野,于马庙镇陈海村西入金乡县境,至卜集乡张烧饼村东出境,于任城区大周村南入南阳湖。3年一遇排涝、10~20年一遇防洪标准。整个水系长度77.3 km,其中济宁市境内长41.5 km,流域面积1 283 km2,保护面积(济宁)287 km2,保护人口(济宁)29万,对沿河县(区)的经济、社会、生态效益起着显著的作用。
1 新万福河洪水特征及水文气象
新万福河属湖西平原坡水河道,地面坡度平缓,夏季由于受副热带暖湿气流影响,降雨集中、强度大、范围广,坡地和河道汇流速度慢,洪水历时长,河道洪水峰低量大,降雨走向一般是自西向东,顺水流方向形成洪峰迭加,加重洪涝灾害。另外,降雨及其径流对地表的冲刷易引起水土流失,造成河道淤积。
新万福河流域地处暖温带大陆性季风气侯区,气侯具有四季分明、光照充足、春旱多风、夏热多雨、秋旱少雨、冬寒晴燥、雨热同季、降水集中、干湿交替、无霜期长、偶有灾害的特点。多年平均气温13.6℃。历年平均降雨量720 mm,年降雨量最多1 394.8 mm,最少只有285.6 mm。夏季降水量最大,且集中在六、七、八、九4个月份,平均降雨量为517 mm,占全年的72%,由于降水相对集中,且时空分布不均,易发生洪涝灾害。
2 历史洪水
新万福河流域历史上洪涝、旱碱灾害频繁且严重,据建国以来的资料统计,发生较大水灾的年份有九次,每一次灾害都造成了较为惨重的损失。其中1957年、1963年、1964年的大水损失尤为严重。为了治理新万福河,新中国成立以来,省市两级对新万福河干支流进行数十次疏浚、堤防加固、清淤等治理,除害与兴利均取得较大成效。但由于诸多历史原因,目前新万福河治理与管理仍存在许多问题。
3 现状分析
3.1 工程管理中存在的问题
新万福河济宁段工程管理中存在的问题主要集中在以下几个方面:管理意识欠缺,国家投资和群众投工的模式无法顺利进行;基础设施配套不齐全,管理工作效率低下;群众法律意识淡薄,随意取土、私自设阻水障碍物的违法事件时有发生。
3.2 防汛抢险不利因素
1)道路缺口、险工险段。目前新万福河河道共有桥梁、道路缺口8处;险工险段3处:分别为鱼台县1处、金乡县2处。其中,上游岗子村、陈海村险工段堤防存在滩地弃土、滩地堤坡损坏、河道不满足防洪要求等问题,属于堤防薄弱段。
2)主河槽边坡裸露。新万福河复航工程建设,为便于通航河槽挖深,主河槽边坡未护砌,船只通行对边坡扰动,易出现岸坡侵蚀、河道淤积等问题,不利于河道行洪。
3)基础设施老化。沿河站涵引水洞始建于20世纪六七十年代,老化缺机少门、站涵断裂、渗水漏水。
4)堤坡、堤面损毁严重,河道有阻水障碍物。坡面年久失修,堤顶道路未硬化,雨季泥泞,防洪抢汛标准不达标;此外,河道存在施工项目,可能跨汛期施工,河道滩地存在阻水树木或弃土等阻水障碍物。
5)资金不足。由于受资金等原因限制,工程管理单位储备料物普遍品种不全、数量不足,难以满足防御洪水的需要。
4 洪水防御对策
工程措施是改造自然的防御措施,效果立竿见影,是防御洪水的物质基础,但需要投入大量的人力、物力、财力;非工程措施是适应自然的防御措施,能够在最大程度上适应自然,但相较于工程措施而言,时间久,见效慢。综合新万福河济宁段水利堤防工程管理的现状问题及基金配备等实际问题,具体措施如下:
4.1 工程措施
1)加强堤防及河道建设,整治险工险段。针对新万福河堤防及河道建设现状,工程措施应主要从加强堤防及河道建设,整治险工险段着手。新万福河济宁段现有堤防总长度83 km,现状堤顶高程38.29~41.29 m,堤顶宽度4~20 m。虽然历经多次整治,但目前仍存在上游部分堤段堤身单薄,堤顶高度不足,防洪能力不足20年一遇,沿线路缺口8处,险工险段3处,沿河站涵引水洞老化、堤顶道路未硬化等问题。因此,需要进一步加大堤防及河道建设投资力度,采用创新技术、创新工艺进行综合整治。
4.2 最大限度降低复航工程对防洪影响
新万福河复航工程的建设,一定程度上将改变河道自然流态。针对新万福河复航工程不利于行洪等因素,水利部门、航运部门等需加强研究,统筹协调,制定切合实际的措施和方案,最大限度地降低复航工程对河道及堤防的不利影响。如有必要,追加恢复河道防洪工程抗洪功能的投资。
5 非工程措施
5.1 做好洪水预案工作
为防止和减轻洪水灾害,做到有计划、有准备地防御洪水,争取防洪的主动权,努力做到在紧急情况下,反应迅速,指挥有序,有章可循。根据防汛形势、河道工程现状、河道泄洪能力、防汛抗洪力量等方面的实际状况,需认真做好防洪预案的编制和修订,确保图文结合,内容全面,言简意赅,实操性强。
5.2 加强防汛自动化建设
高度自动化的气象、水情预报系统以及通信、办公系统是防洪工作的重要影响因素,新时期应进一步加强防汛自动化建设,其中加强洪水预报、预警等的自动化系统建设尤为重要。新万福河流域的洪水防御数字化工作主要依托于济宁市城乡水务局招标采购的济宁市防汛抗旱指挥系统,该系统包括综合展示应用子系统、防汛综合信息子系统、应急预案管理子系统、库河联合调度决策子系统、防汛抗旱APP、数据接入及系统集成、应用支撑平台建设、基础网络建设、视频站点改造9个部分。济宁市防汛抗旱指挥系统的应用进一步提升了洪水防御的现代化和规范化水平,但针对目前存在的河道流量信息观测点少等问题,未来建立数字化标识监测、实时视频监视、移动巡检办公、防洪防汛堤坝安全监测等数字化管理控制系统,加强洪水防御的系统自动化建设非常必要。
5.3 加强技术培训
以多种形式对防汛队伍及人员进行新技术、新机具、新材料应用技术及大型机械抢险技能的培训和演练。通过理论指导及实战经验相融合,切实培训一批防御洪水应急抢险专家和一线实用型技术人才,进一步强化新万福河防御洪水应急抢险队伍建设,提升应急抢险技术水平。
6 结语
随着我国经济迅猛发展,城市化进程得以快速推进,建立与社会发展需求相适应的防洪安全保障体系日趋重要。从新万福河实际情况出发,在完善防御洪水工程建设的基础上,需要工程和非工程防护的有效结合,方可取得较好的防洪效益。