東苕溪流域“08·11”洪水成因分析及減災(zāi)防御對策的思考

陳 杰

（浙江省杭州市余杭區(qū)林業(yè)水利局，311100，杭州）

一、流域概況

東苕溪位于浙江省東北部，以南苕溪為正源。源出東天目山北部平頂山南麓，山峰海拔1 166.8 m，南流折東流，與中、北苕溪會合后，流至瓶窯稱東苕溪。此地域為東天目高山暴雨區(qū)，多年平均降水量1 600～1 900 mm，汛期降水豐沛。流域內(nèi)各支流呈梳子狀分布，坡陡河短，匯流速度快，易形成洪災(zāi)， 典型的如“96·06·30”、“99·06·30”梅雨洪水。

東苕溪杭長橋（湖州境內(nèi)）以上有流域面積 2267km2，干流長165 km，多年平均流量 48.7 m3/s，年徑流量 15.4億m3，自然落差524m。目前流域內(nèi)已建青山、水濤莊、四嶺等3座大中型水庫，設(shè)計總庫容近2.72億m3，控制面積占流域面積的1/3左右。

東苕溪流域最大降水量2428mm（1954年），多年平均年徑流量10.4億m3， 最大年徑流量為 21億 m3（1954年），最小年徑流量為5.06億 m3（1978年），多年平均流量 30.8 m3/s，最大洪峰流量795 m3/s（1984年6月14 日），最小流量為 6.74 m3/s（1984 年10月2日），每年枯季，當東苕溪水位低于太湖水位時，常發(fā)生逆流而產(chǎn)生負流量。東苕溪流域有時也因降水量較小而發(fā)生干旱。

二、“08·11”洪水情況

受8號“莫拉克”臺風殘留云團的影響，2009年8月10日傍晚起，東苕溪上游普降大暴雨，其中北苕溪上游突降特大暴雨。到早晨6：00，短短10個小時，流域面雨量170 mm，單站最大降雨量仙伯坑234mm。由于前期持續(xù)降雨，土壤飽和，江河水位普遍較高，強降雨導致東苕溪上游山洪暴發(fā)，水庫、河道水位急劇上漲，短時東苕溪水位全線超危急水位。四嶺水庫最大入庫流量400 m3/s，庫水位從65.27m猛漲至78.03m（上漲12.76m），接近 20年一遇水位（78.39 m），超非常溢洪道堰頂0.33m，為建庫以來首次非常溢洪，水位創(chuàng)歷史紀錄。

苕溪下游的河道受太湖高水位頂托（太湖水位超警戒）不能快速下泄，上游的北苕溪水源源不斷下泄，四嶺水庫已經(jīng)溢洪，失去了蓄水防洪的功能。隨著瓶窯站水位的節(jié)節(jié)攀升，不僅水庫堤防告急，保衛(wèi)杭嘉湖平原和杭州城區(qū)的西險大塘也面臨嚴峻的考驗。經(jīng)過省、市、區(qū)三級防指和相關(guān)水利專家的討論，最終決定啟用北湖滯洪區(qū)。

北湖滯洪區(qū)是一個重點防洪工程，面積5.3 km2，是一個歷史上自然形成的滯洪區(qū)。北湖滯洪區(qū)分洪閘為6孔×6 m，按20年一遇標準設(shè)計，最大分洪流量525 m3/s，滯洪庫容2 050萬m3。但是啟用北湖滯洪區(qū)又面臨這樣一個問題：由于北湖分洪閘位于北湖圍堤的中苕溪側(cè)，開啟北湖分洪閘對降低中苕溪水位迅速有效，而對降低北苕溪洪水位速度慢、時間長、降幅小，所能起到的作用很小。有關(guān)專家就提出了在面向北苕溪的另一側(cè)采取人工爆破破堤分洪這一非常規(guī)的分洪手段，以加快北苕溪洪水分入滯洪區(qū)的速度。這一建議被采納后，由浙江省軍區(qū)和警備區(qū)的部隊官兵實施，破堤長40 m，分洪流量200 m3/s，在3小時內(nèi)降低北苕溪水位1.3 m，降低東苕溪干流水位0.5 m，及時解除了北苕溪的險情，避免了沿線圩區(qū)潰堤的風險，將災(zāi)害損失降到了最低程度。

即便及時采取正確的措施實施分洪，根據(jù)事后的災(zāi)情統(tǒng)計，僅杭州市余杭區(qū)一地，就有5個山區(qū)鎮(zhèn)鄉(xiāng)受災(zāi)，受災(zāi)人口7.9萬人，為北湖分洪而緊急轉(zhuǎn)移的人口2.07萬人，直接經(jīng)濟損失達到6000萬元。

三、洪水災(zāi)害的原因分析

1.太湖水位頂托嚴重，河道排水不暢

下游太湖水位偏高（超警戒），對上游河道泄水頂托嚴重，是導致本次河道高水位產(chǎn)生的主要原因。

臺風到達前期，太湖流域也發(fā)生了強降雨，2009年7月21日—8月7日太湖流域累計降雨量251.9 mm，為常年同期的3.5倍。7月22日以來，太湖平均水位持續(xù)上漲，并于7月29日達到3.52 m，突破3.50 m的警戒水位；截至8月12日，水位達到3.90 m左右，連續(xù)14天超警戒水位。太湖水位的抬高，導致苕溪水流下泄不暢，瓶窯水位出現(xiàn)典型的小流量高水位情況。

以瓶窯站為例，實測洪峰流量588 m3/s，相應(yīng)水位 7.05 m，根據(jù)正常下泄下瓶窯站的水位流量關(guān)系曲線查算，該水位下的正常下泄流量可達到688 m3/s，太湖高水位使得過流能力降低15%。過水能力不足，給上游水庫、河道的泄洪帶來不利影響。

按正常情況下的水位流量關(guān)系曲線，截至 8月13日 8：00，此次洪水通過瓶窯站的下泄洪量可達到20 457萬m3，但根據(jù)實際測流資料計算，此次洪水實際通過瓶窯站僅為16 654萬 m3，即有近 4 000萬 m3水量由于太湖頂托而滯留在東苕溪內(nèi)，導致流域內(nèi)洪水無法及時下泄，水庫、河道水位居高不下。

2.前期降雨大，土壤飽和，水庫蓄水率和下游河道初始水位高

本次暴雨前流域前期降雨較大，持續(xù)時間較長，自2009年7月22日—8月1日，流域面平均降水量197.7 mm，土壤含水量已飽和。其后5天仍有較少降水，至8月7日，瓶窯以上流域平均土壤含水量仍處于基本飽和狀態(tài)。同時，長時間的降雨也抬高了水庫、河道的起調(diào)水位，如瓶窯、余杭本次洪水前的起漲水位分別為4.06 m、5.14 m，比正常情況高了2 m左右，很大程度上減輕了對洪水的調(diào)蓄能力。

3.北苕溪上游發(fā)生的特大暴雨歷時短、空間集中

2009年8月10日 17：00后，在“莫拉克”臺風前期降雨143.2 mm的基礎(chǔ)上，10 日 8：00—11 日 1：00，北苕溪流域四嶺水庫上游又突降短歷時特大暴雨。此次降雨空間分布不均勻，量級由北苕溪下游向上游逐漸增大。暴雨主要集中在支流北苕溪上游300km2范圍內(nèi)，特大暴雨主要集中在太平溪的四嶺水庫上游及鸕鳥溪等區(qū)塊，平均降雨量157 mm，單站最大降雨量九畝田站440.5 mm，最大24小時、最大72小時暴雨頻率達到20年一遇，導致四嶺水庫超歷史最高水位，北苕溪潘板站水位暴漲，并出現(xiàn)超歷史洪峰流量，北湖被迫破堤分洪。

四、對策與建議

1.進一步完善監(jiān)測站網(wǎng)，特別是在暴雨多發(fā)區(qū)，要增加雨量、水位、流量監(jiān)測點密度，實施水雨情預(yù)警預(yù)報網(wǎng)格化管理

目前，東苕溪流域監(jiān)測站網(wǎng)還存在局部盲區(qū)，如本次暴雨中心北苕溪由太平溪、鸕鳥溪、百丈溪3條支流組成，太平溪上游的四嶺水庫調(diào)節(jié)洪水發(fā)揮著很大的作用，但鸕鳥溪、百丈溪無大型水庫調(diào)節(jié)。且該區(qū)域目前尚無水位、流量監(jiān)測點，一旦遇到類似 “08·11”特大暴雨的情況，由于山區(qū)河道聚流時間短，形成洪水迅速，如不能及早監(jiān)測到實際情況，防洪工作處于非常被動的狀態(tài)，容易造成大的災(zāi)害。為及時掌握北苕溪黃湖鎮(zhèn)上游的水文信息，有必要在北苕溪流域黃湖溪的黃湖鎮(zhèn)建設(shè)水位站（集雨面積100km2），為下游的防洪預(yù)警提供可靠的水位流量數(shù)據(jù)。氣象、水文、水利等部門應(yīng)該實施資源共享，大力推進水雨情預(yù)警預(yù)報網(wǎng)格化管理，特別是在暴雨多發(fā)頻發(fā)區(qū)，由于暴雨在地域上的相對集中，將預(yù)警預(yù)報的工作做得細致一點，就能為山區(qū)的防洪工作帶來很大的主動性，將災(zāi)害的損失降至最低。

綜合分析，需要在北苕溪流域四嶺水庫以上增加1個雨量監(jiān)測站，中苕溪流域水濤莊水庫以上增加2個雨量監(jiān)測站；增設(shè)黃湖、北湖北苕溪新建分洪閘前、北湖滯洪區(qū)內(nèi)、東苕溪干流中苕溪匯合口以上、瓶窯—德清交接斷面6處水位遙測站；在中苕溪長樂、北苕溪潘畈水位臺增設(shè)應(yīng)急測流纜道，提高對中北苕溪流量的監(jiān)測能力。

2.開展東苕溪流域洪水預(yù)報平臺建設(shè)工作

目前東苕溪流域除南苕溪青山水庫已建設(shè)較為成熟的洪水預(yù)報系統(tǒng)外，其余大中型水庫均無洪水預(yù)報調(diào)度系統(tǒng)，大部分水庫甚至無預(yù)報方案，洪水預(yù)報和調(diào)度的水平和手段十分落后。防汛工作特別是水庫調(diào)度，作為處置緊急事件的一項重要工作，時效性非常強。因此，對雨情、水情的測報要及時準確，上下游互通，資源共享，為防洪調(diào)度提供及時準確可靠的數(shù)據(jù)顯得尤為重要。東苕溪流域影響洪水的因素眾多，要盡快建立洪水預(yù)報及聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度平臺，提供預(yù)報、調(diào)度的科學性和實效性。

3.提高山區(qū)水工程防洪標準，保護上游植被，疏浚下游河道

山區(qū)水工程防洪標準本身偏低，河道演變再次降低了防洪標準。近年，雖然東苕溪流域內(nèi)各地政府加大了水利工程建設(shè)力度，資金方面有所增加，進行了防洪堤防建設(shè)、河道整治、病險山塘水庫除險加固等工作，但由于財力所限，部分水利工程短時期難以建設(shè)和修復。流域內(nèi)水利工程大部分建于20世紀五六十年代，后期的管理和維護又因資金短缺，存在大量的安全隱患。山區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村莊防洪能力僅10年一遇～15年一遇，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村莊還不到5年一遇，提高這些地區(qū)的水工程防洪減災(zāi)標準十分迫切。其次，東苕溪坡降大，山區(qū)河流的下切作用和人為的無規(guī)劃活動，導致土壤水流侵蝕十分嚴重。上游山區(qū)河段的侵蝕包括坡面侵蝕、溝道侵蝕和河岸侵蝕，侵蝕改變了上游地形并破壞植被，這一結(jié)果又反過來加劇了土壤侵蝕。侵蝕土壤和山體滑坡、泥石流沖入河道的泥沙被輸運到下游并沉積，不僅抬高了河道，還改變下游河形。北苕溪的分支太平溪下游平均淤高1 m多，有的地方達到2 m以上。遇到同一量級的洪水，由于洪水水位被抬升，造成水淹受災(zāi)的面積和水淹時間都大大增加，導致災(zāi)害損失加劇。因此，在上游要保護植被、植樹造林、加強宣傳，嚴禁無規(guī)劃的過度開發(fā)，特別是沿河的堤岸和坡地更應(yīng)重點保護。在下游則要防止路基占用原始行洪河灘，棄渣擠占河道等行為，對河道定期清潔疏浚并形成制度，以確保下游河道行洪暢通。

4.加快基層防汛體系建設(shè)

建立從村、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）到區(qū)三級完整的基層防汛組織體系架構(gòu)，對于開展防汛工作特別是應(yīng)對突發(fā)的暴雨洪災(zāi)有十分重要的現(xiàn)實意義。山區(qū)暴雨高發(fā)，對于防汛的應(yīng)急響應(yīng)要求較高，只有這樣才能在短時內(nèi)安全撤離轉(zhuǎn)移受災(zāi)群眾，減輕人民群眾的財產(chǎn)經(jīng)濟損失，使人民群眾的生命安全受到最大程度的保障。

基層防汛體系建設(shè)好以后，由鎮(zhèn)鄉(xiāng)、街道（開發(fā)區(qū)）行政一把手擔任指揮長，有關(guān)分管領(lǐng)導擔任副指揮，同時建立鎮(zhèn)鄉(xiāng)防汛指揮部的日常辦事機構(gòu)，由分管領(lǐng)導兼任防汛辦主任，落實專職或兼職的辦公室工作人員。各村（社區(qū)）建立以村（社區(qū)）主要領(lǐng)導為組長的防汛抗旱工作領(lǐng)導小組，同時落實監(jiān)測、預(yù)警人員及相關(guān)職責。明確各級防汛責任人，鎮(zhèn)鄉(xiāng)政府、街道辦事處行政一把手為防汛第一責任人；明確所轄區(qū)域內(nèi)行政村、社區(qū)的防汛工作制度和崗位職責，落實巡查、監(jiān)測、預(yù)警、人員轉(zhuǎn)移、搶險救災(zāi)、物資保障、防汛重點地段和防汛重要設(shè)施的防汛責任人。

[1]王兆印，田世民，易雨君.論河流治理的方向[J].中國水利，2008（13）.

[2]陳雷.加快構(gòu)建防汛抗旱減災(zāi)體系全面提高水旱災(zāi)害防治能力[J].中國水利，2009（9）.

[3]杭州市余杭區(qū)林業(yè)水利局.余杭縣水利志[M].