黑龙江省水旱灾害防御能力探析
2023-09-25候松岩
候松岩
(黑龙江省水旱灾害防御保障中心,黑龙江哈尔滨 150000)
全国自然灾害综合风险普查是一项重大的国情国力调查,是提升自然灾害防治能力的基础性工作。水旱灾害是我国主要的自然灾害之一,水旱灾害风险普查是全国自然灾害综合风险普查的重要内容。黑龙江省水旱灾害风险普查以调查为基础,获取全省水旱灾害的主要致灾信息,掌握重点隐患情况,摸清省内水旱灾害风险隐患底数;以评估为支撑,客观认识当前全省各地水旱灾害风险水平,科学预判今后一段时期灾害风险变化趋势和特点,为省、市、县各级政府有效开展水旱灾害防治工作、切实保障社会经济可持续发展提供权威的水旱灾害风险信息和科学决策依据[1]。
1 研究区概况
1.1 基本情况
黑龙江省位于中国东北部,全省土地总面积47.3 万km2,地貌特征为“五山一水一草三分田”。黑龙江地势大致是西北、东南高,东北、西南部低,西北部为东北—西南走向的大兴安岭山地,北部为西北—东南走向的小兴安岭山地,东南部为东北—西南走向的张广才岭、老爷岭、完达山,大、小兴安岭与东南山地之间为台地,东北部为三江平原,西部是松嫩平原。地形地貌复杂、季风气候特征明显,区内同时具有湿润、半湿润、半干旱的气候特点。
黑龙江省境内河流纵横、湖泊众多、沼泽广布,主要有黑龙江、松花江、乌苏里江和绥芬河四大水系,流域面积在50 km2以上的河流有2 881条,1 km2水面以上的湖泊253 个[2]。
2022 年末,黑龙江省常住总人口3 099 万,其中,城镇人口2 052 万,农村人口1 047 万。人口密度在整体上呈现出自西向东先升后降、自北向南逐渐增加的趋势。人口集中在黑龙江省中部西偏南位置,主要分布在“哈、大、齐”地带,大兴安岭地区、黑河市、伊春市、牡丹江市人口密度相对较小。
黑龙江省水资源总量为810 亿m3,其中,地表水资源量为686 亿m3,地下水资源量为124 亿m3。人均占有水资源量为2 120 m3,略低于全国均量;耕地每公顷占有水资源量为6 000 m3,不到全国平均水平的1/3。全省地域辽阔,各地自然禀赋差异较大,降水时空分布不均,水资源呈现“四多四少”的特点,即边缘多、腹地少;夏秋季多、春季少;山丘多、平原少;欠发达地区多、发达地区少。总体上,黑龙江省水土资源匹配较好,雨、热、光同季,发展灌溉农业优势得天独厚。
1.2 水旱灾害特点
根据黑龙江省1746 年至2020 年的旱涝资料,总结出水旱灾害变化主要有以下几个特点。
1)频繁性
1746 年至2021 年的275 年中,有76 年发生全省大范围旱灾,占27.60%;特大干旱发生12 次,占4.36%;重旱发生20 次,占7.27%;中等干旱发生44次,占16.00%。大洪水发生38 次,特大洪水发生18 次。从统计成果可以看出,洪水与干旱灾害在黑龙江省发生十分频繁。
2)普遍性
根据资料统计,在全省范围内,东、中、西部及东、西(或中西、中东)部同时发生旱灾或水害的情况是很普遍的,并以旱灾最为明显。如1954,1962,1968,1974—1980,1982 年基本上东、中、西部都有旱灾,受灾面积都在66.67 万hm2以上;1932,1945,1956,1957,1960,1962,1984,1985 年洪水灾害在全省范围内都有出现。
3)连续性
干旱或洪水有时同时发生在同一年内,有时也持续一段时间(2,3,5,7 年)。如将某一种灾害持续发生3 年以上的情况称作灾害的连续性,则黑龙江省水旱灾害的连续性也是一个很突出的特点。1746—2020 年,水旱灾害连续发生3 年以上的次数达18 次,如1917—1921 年,连续5 年(次)旱灾;1926—1934 年,连续9 年(次)水灾;1936—1939年,连续4 年(次)水灾;1943—1945 年,1983—1985年,连续3 年(次)水灾;1974—1980 年,连续7 年(次)旱灾。连续性的旱涝对农业生产危害巨大。
4)伴生性
伴生性指干旱与洪涝在同年或同季都有发生,但在发生时间上表现出先后性,或在空间分布上表现出差异性。黑龙江省常常是旱年里伴生水灾,大水年里也有出现严重旱情的情形。如1958年,黑龙江干流大水,而全省其他地方均旱,干旱面积达168.13 万hm2;1962 年,全省大面积干旱,干旱面积达110.20 万hm2,但呼兰河、汤旺河等多条河流于8 月份却出现了严重水灾,全省水灾面积达82.47 万hm2。诸如此类全省春旱秋涝、东涝西旱、西洪东旱,以及大范围旱、局部大水等相互伴生的现象经常出现。
5)交替性
在多年间或在短期内,旱涝常常呈现交替变化的特点。1800—2020 年的221 年资料明显地表现出大约20 年或几年之内旱涝交替的变化,如1952,1953 年两年水灾;1954,1955 年两年大旱;1956,1957 年两年特大洪水;1958,1959 年两年大旱;2002,2003 年两年大旱。
目前,水旱灾害对经济社会发展产生的破坏程度日益严重,如1998,2013 及2021 年大洪水对黑龙江省经济社会发展产生重创[3,4]。近年来黑龙江省洪水灾害损失见表1。
表1 近年来黑龙江省洪水灾害损失
2 风险区划
2.1 洪水风险隐患调查
2022 年,黑龙江省水旱灾害风险普查共调查全省水库868 座、过闸流量为5 m3/s 及以上水闸1 022 座、5 级及以上的堤防11 461 km、国家级蓄滞洪区1 个。其中,病险水库占比8.10%,暂未开展安全鉴定的水闸占比96.50%,未达标堤防占比39.50%。
全省已基本建成防洪减灾水利工程体系,松花江、嫩江、黑龙江堤防防洪标准基本达到20 年至100 年一遇,呼兰河、汤旺河、倭肯河等15 条主要支流重点河段防洪标准基本达到10 年至50 年一遇;磨盘山、桃山、龙头桥、阁山等各类水库总库容达到285 亿m3以上;基本建成胖头泡蓄滞洪区,容积为46 亿m3。但黑龙江省防洪形势依然严峻,根据此次水旱灾害风险普查成果,全省5 级以上堤防达标率只有60.50%,部分河流的防洪体系还不完善,防洪基础设施薄弱,现状防洪标准低,部分河流甚至没有防洪保护工程。总体上,防洪工程集中于松花江、嫩江、乌苏里江及其支流沿河地带,与人口分布规律基本一致。
2.2 洪水风险区划
根据黑龙江省洪水风险区划成果,洪水极高风险区域面积为14 851 km2,占比3.14%,主要分布于河流沿岸滩地、洪泛区[5]。如嫩江、松花江沿岸地区受大江大河洪水影响,洪水流量大、淹没水深较深、淹没历时长,中下游地区地势平坦,支流、中小河流洪水淹没水深比较大,计算风险等级较高;山丘区中小河流沿岸洪水风险极高,主要是因为洪水淹没水深大、流速大,以及防洪标准低、起算频率低。洪水高风险区域面积为8 338 km2,占比1.75%,分布在极高风险区域外围,与极高风险区呈渐变式分布。洪水中风险区域面积为27 394 km2,占比5.79%,主要分布于洪水高风险区外部,主要江河防洪保护区内大部分为洪水中风险区。洪水低风险区域面积为411 784 km2,占比87.04%。由于水域划分依据比较复杂,因此,文中没有单列水域。
主要江河防洪区中,林甸县双阳河南堤保护区、依兰县城围堤保护区、呼兰河左岸呼兰河城区堤防保护区、讷河市讷谟尔河堤防保护区为一级重点防治区,主要江河防洪区上游地区洪水灾害风险等级较低[6]。胖头泡国家重要蓄滞洪区现状围堤已达标,划定为一般防治区。山地洪水威胁区中重点防治区主要分布在人口密度大、暴雨高值区。
2.3 干旱灾害风险区划
结合黑龙江省干旱灾害风险区划成果和抗旱减灾能力评价结果,黑龙江省121 个县级行政区中有15 个为低风险,17 个为中低风险,30 个为中风险,50 个为中高风险,9 个为高风险;占比分别为12.40%,14.05%,24.79%,41.32%,7.44%[7]。
黑龙江省整体干旱趋势为中部<东部<西部,最高值区出现在嫩江下游低平原。3—5 月干旱风险指数有嫩江下游低平原、雅鲁河、倭肯河下游、松花江干流中下游、穆棱河上中游等高值区;南部拉林河、蚂蚁河及牡丹江上游、沿张广才岭,北部的库尔滨河、乌云河,汤旺河中下游、梧桐河上游等低值区。6—7月干旱风险指数出现在黑龙江上游、嫩江下游低平原、三江平原、穆兴平原、绥芬河等高值区;南部拉林河、蚂蚁河、沿张广才岭,汤旺河中下游、梧桐河上游等低值区。6—8月干旱风险指数出现在黑龙江上游、嫩江下游低平原、完达山区、倭肯河中下游、挠力河上中游、绥芬河等高值区;南部拉林河、蚂蚁河、沿张广才岭,汤旺河中下游、梧桐河上游、鸭蛋河,别拉洪河中下游等低值区。
3 结语
针对黑龙江省水旱灾害风险普查成果,结合黑龙江省实际情况,提出几点建议以期不断提高黑龙江省水旱灾害防御能力。洪水风险图是洪水风险区划工作的基础,建议定期更新主要江河防洪区洪水风险图编制成果,特别是防洪工程现状条件变化较大的区域,有必要进行及时更新;探索将水旱灾害普查成果与数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生水利工程结合的途径、方式,促进“四预”智慧水利体系建设,赋能水旱灾害防御、水资源集约节约利用、水资源优化配置;深入谋划并推动一批防洪减灾重点工程(乌苏里江防洪治理工程、中俄界河防护工程、涝区治理工程等)、重大水资源调配工程(三江连通工程、松辽北水南调工程、松嫩低平原水资源配置工程、松嫩高平原水资源配置工程等),全面提高黑龙江省水旱灾害防御能力。