灌區(qū)防洪工程建設(shè)的思考

楊 龍

(新疆伊犁州水利電力勘察設(shè)計研究院 新疆伊寧 835000)

伊犁河流域位于祖國新疆西北邊陲,國內(nèi)流域總面積約5.6萬km2,為濕潤的大陸性北溫帶氣候,除有伊犁河干流及其三大支流特克斯河、喀什河和鞏乃斯河外,灌區(qū)內(nèi)有二級支流和大小山溝150多條,其中產(chǎn)水山溝120多條,水資源雖然相對豐實(shí),但又具有洪水災(zāi)害點(diǎn)多、面廣和頻繁與嚴(yán)重的突出特點(diǎn)。每當(dāng)洪水襲來四處遭劫防不勝防,局面相當(dāng)被動,這種現(xiàn)象幾乎年年可見。

1 灌區(qū)洪水形成的原因

根據(jù)多年的實(shí)際觀測和防洪實(shí)踐,伊犁河谷的山溝洪水主要來自初春以融雪消冰為主要水源的春洪和夏秋之交的暴雨徑流形成的暴雨山洪,同時伊犁河流域地處北緯42°～45°之間的中緯度,受北冰洋和西伯利亞寒流的影響,冬季降雪較多積雪較厚,此時土壤已處于高含水量的凍結(jié)狀態(tài)或表層已形成凍土層,地表徑流難于就近入滲,每當(dāng)立春過后,早則2月上旬,晚則4月中旬,氣溫陡升至零度以上并連續(xù)數(shù)日,則由西而東,由北而南,由低而高,積雪急刷融化形成春洪,導(dǎo)致洪水災(zāi)害。夏秋之交,即6月下旬至7月下旬,伊犁河谷受到大西洋、地中海等水域西風(fēng)帶暖濕氣流的影響,河谷兩岸的低中山帶極易形成暴雨區(qū)域,往往導(dǎo)致各山溝之間的暴雨山洪形成洪水災(zāi)害。

各山溝流域面積一般100～300km2之間,小的只有幾個平方公里,大的也不過千余平方公里,但縱坡很大,一般1/20～1/50,個別的山溝縱坡僅為十幾分之一,而且流程短,從幾公里至幾十公里不等,往往山洪驟發(fā)陡漲,洪量雖不大,但其洪峰均呈尖峰型,同時低山帶幾乎沒有天然林木覆蓋,基本屬于植被稀疏的干旱草場,尤其河谷西部地區(qū)多為荒漠植被。每當(dāng)融雪消冰或暴雨徑流山洪襲來,水砂俱下,不僅水土大量流失,而且導(dǎo)致一面沖溝成壑,另一面大量泥砂淤塞渠系,淹沒農(nóng)田,災(zāi)情遍野。

2 洪水危害特點(diǎn)及洪災(zāi)情況

由于伊犁為河谷地形,灌溉農(nóng)田及草場主要分布于伊犁河干流及三大支流兩岸的河谷平原或較為平坦的谷地,灌區(qū)一般從大河引水灌溉,大河引水干渠均平行等高線布置,其特點(diǎn)是縱坡相對平緩,灌溉面積大而引水流量多渠線較長,一般短的也有幾十公里,長的則超過100km,而伊犁河谷的120多條一、二級支流 (山溝)均為南北走向,與東西走向的干渠垂直相交,從而出現(xiàn)短的干渠也要穿越或接納10條左右的山溝洪水,長的干渠則要穿越或接納20條以上山溝洪水,因此每當(dāng)山溝洪水襲來不僅給山溝灌區(qū)或山溝本身帶來嚴(yán)重?fù)p害,而且直接殃及灌區(qū)的安全,同時由于灌區(qū)目前已是田連阡陌,人煙稠密,工業(yè)交通相對發(fā)達(dá),為伊犁的政治經(jīng)濟(jì)文化的中心區(qū)域,一旦遭受山溝洪水襲擊,危害程度非常之大。

由于山溝水文特征和自然地理條件,不僅水資源總量不足,而且時空分布也極為不均,自身已預(yù)伏著水旱災(zāi)害的隱患,加之多年來對山溝治理重視不夠,水利設(shè)施非常簡陋,因而水旱災(zāi)害相當(dāng)頻繁,同時也是山溝灌區(qū)長期經(jīng)濟(jì)貧困的重要原因所在,山溝灌區(qū)僅有一點(diǎn)引水設(shè)施,一旦山洪襲來,則付之東流破壞殆盡,待灌農(nóng)田、草場只能望天興嘆!因此缺水干旱已是山溝灌區(qū)長期致命的威脅,再加上山溝洪水的經(jīng)常侵?jǐn)_帶來洪水災(zāi)害,加劇了山溝干旱的危害程度。根據(jù)統(tǒng)計資料,山溝洪水災(zāi)害遍及伊犁八縣一市,幾乎年年均有發(fā)生。

例如伊寧市的鐵廠溝1984年7月8日暴雨形成洪水,洪峰流量110m3/s,因跨人民渠渡槽容納不下,導(dǎo)致沖跨渡槽進(jìn)口西側(cè)翼墻,洪水直接涌入人民渠,造成人民渠兩側(cè)洪水漫溢除淹沒巴彥岱至蘭臺子沿程十幾公里公路兩側(cè)的農(nóng)田房舍外,沖毀人民渠與蘭臺子溝交叉渡槽1座,人民渠約300m,蘭臺子溝100m長沖成深壑,流失土方約90m3,下游近15萬畝晚秋作物被迫停水20d,造成農(nóng)田嚴(yán)重減產(chǎn);1994年4月29日,伊寧市皮里青及其支流暴發(fā)洪水,洪峰流量126m3/s,人民渠跨皮里青河渡槽被沖毀,造成下游23萬畝農(nóng)田灌溉斷流14d、其中4.9萬畝旱播水稻因未能及時灌水全部干枯死亡而重播,據(jù)不完全統(tǒng)計,工程毀損、應(yīng)急搶險、農(nóng)業(yè)等直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)671萬元。

霍城縣山溝眾多,1989年7月19日,北京夏令時11時許,果子溝暴雨洪水引發(fā)罕見的特大泥石流,在國道G312線601km處,泥石流總量達(dá)5萬m3,4輛正在行進(jìn)的汽車被泥石流埋沒,其中2輛被泥石流沖走100m后翻車,一名駕駛員受傷、沖毀公路250m,交通中斷一天,上千車輛和近300名旅客受阻,僅交通損失近20萬元。

鞏留縣山溝雖不多,而且基本屬于無水山溝,但其災(zāi)害亦相當(dāng)嚴(yán)重,1984年3月16日南山溝融雪消冰,南山諸溝近20m3/s洪峰流量涌入團(tuán)結(jié)渠持續(xù)約12h,導(dǎo)致團(tuán)結(jié)渠決口13處,南支干渠決口4處,沖毀干渠跌水和支渠口數(shù)座,混凝土板退水渠300m,渠道泥砂淤積10萬m3;1985年3月26日南山諸溝融雪消冰洪峰再次涌入團(tuán)結(jié)渠,導(dǎo)致團(tuán)結(jié)渠四處漫溢,多處決口,淹沒農(nóng)田2萬多畝,毀房40余間,干渠淤塞約8.0km,淤積泥沙約7.0萬m3。

察布查爾縣1983年6月16～17日,兩日南山諸溝出現(xiàn)暴雨山洪,阿爾瑪溝山洪涌入正在生產(chǎn)的小煤窯,淹死24人、毀住房4間。與此同時,加格斯臺溝來洪涌入縣水泥廠,損失價值超過5.0萬元。山洪進(jìn)入察南渠和察布查爾渠,淤塞察南渠中斷灌溉8d;導(dǎo)致察渠決口,沖毀察渠闊洪其退水閘,被迫停水灌溉長達(dá)19d,洪災(zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失共133萬元。

新源縣1985年3月19日肖爾布拉克溝來洪13m2/s,洪水涌入躍進(jìn)渠,導(dǎo)致干渠3處決口,泥砂淤塞干渠長達(dá)5.0km;1998年6月4日,新源縣坎蘇鄉(xiāng)、那拉提鎮(zhèn)的6名牧民、3名學(xué)生由于山洪引發(fā)的泥石流致死,馬場2名牧工被洪水沖走死亡。

尼勒克縣2003年6月5日下午北京時間10時左右,尼勒克縣中部的科蒙鄉(xiāng)、尼勒克鎮(zhèn)突降暴雨歷時40多分鐘,薩爾霍松溝、恰哈那木溝、喀拉巴斯套溝同時發(fā)生山溝暴雨洪水,最大洪峰流量100m3/s,浪高約4m。洪水進(jìn)入東買里村、庫熱村、喀什村、托蓋村、科蒙村及尼勒克鎮(zhèn)艾里熱買里村,造成19人、1560頭只牲畜和18131只家禽死亡、危房 1396間,沖毀房屋 1250間、棚圈22522m2,沖毀農(nóng)田2.40萬畝、渠道42km、水閘35座、渡槽4座、龍口1座、橋涵1座、S315線6km路面,沖走口糧818t、化肥46t,據(jù)統(tǒng)計直接經(jīng)濟(jì)損失5969.38萬元。

特克斯縣1984年4月24日南北山溝融雪消冰山洪,洪水先后涌入納娃渠和幸福渠,導(dǎo)致納娃渠被沖毀約100m,幸福渠決口 2處,22戶農(nóng)舍被淹,三公社交通橋被毀,中斷與縣城的交通聯(lián)系,影響近5萬畝農(nóng)田春灌。

1999年7月伊犁河發(fā)生有記載以來最大洪水,各山溝都發(fā)生較大洪水,據(jù)不完全統(tǒng)計,伊犁地區(qū)造成經(jīng)濟(jì)損失近億元。另外,目前灌區(qū)防洪還存在的嚴(yán)重問題是有相當(dāng)數(shù)量的山洪溝下游沒有出路,多年來引洪道被群眾開墾種植成為農(nóng)田。這樣遇到洪水,必然受到懲罰。

上述情況說明,伊犁河谷山溝洪水及其災(zāi)害年年有、縣縣有。具有點(diǎn)多、面廣、頻繁及嚴(yán)重的顯著特點(diǎn),其危害程度與經(jīng)濟(jì)發(fā)展,群眾生命財產(chǎn)安全休戚相關(guān),據(jù)1985～1999年15年的統(tǒng)計平均每年因山溝洪水成災(zāi)其經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2300萬元,最高(96年)達(dá)6585萬元,山溝洪水之害往往令人不寒而栗,記憶猶新,已經(jīng)到了再不能等閑視之的地步。

3 治理開發(fā)措施

3.1 制定灌區(qū)防洪規(guī)劃

伊犁河谷目前利用山溝水灌溉的農(nóng)田草場面積約220萬畝,占現(xiàn)狀年全流域灌溉面積的36.4%,到灌溉面積發(fā)展到1800萬畝時,山溝水灌溉面積將發(fā)展到695萬畝,占1800萬畝的38.6%,面積比重仍然較大。伊犁河谷雖然山溝眾多,水量時空分布不均,洪水災(zāi)害嚴(yán)重,但它卻是部分丘陵山區(qū),沖積扇中上緣農(nóng)田、草場灌溉的唯一依靠水源,同時也是部分大河灌區(qū)的春秋兩季調(diào)節(jié)補(bǔ)充水源,因而在山溝防洪規(guī)劃中不宜就事論事,務(wù)必因地制宜,做到防洪與灌溉相結(jié)合,除害與興利相結(jié)合,工程措施與生物措施相結(jié)合,全面規(guī)劃、綜合治理、分期實(shí)施。

3.2 加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)

各級政府要加強(qiáng)規(guī)劃實(shí)施的組織領(lǐng)導(dǎo)工作,盡快建立以各級防汛抗旱指揮機(jī)構(gòu)為主體,由政府、水利、農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、林業(yè)、國土資源、環(huán)境保護(hù)、交通、建設(shè)、民政、水文、氣象等相關(guān)職能部門參加的山洪災(zāi)害防治組織領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu),統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、組織、管理、協(xié)調(diào)山洪災(zāi)害防治規(guī)劃的實(shí)施。組織領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)要職責(zé)明晰、分工明確、上下一致、信息暢通、決策有力,切實(shí)擰成一股繩,各負(fù)其責(zé)、各司其職、密切配合、團(tuán)結(jié)協(xié)作、群策群力做好有關(guān)工作,堅決克服機(jī)構(gòu)虛設(shè)、敷衍應(yīng)付、形式主義的弊端,講實(shí)效、出實(shí)績,充分發(fā)揮各部門的積極性和專業(yè)優(yōu)勢,把山洪災(zāi)害防治規(guī)劃實(shí)施的各項工作真正落到實(shí)處,有計劃有步驟地實(shí)現(xiàn)防災(zāi)減災(zāi)、保障人民生命財產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善的目標(biāo)。

3.3 制定防洪規(guī)劃的重點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)

結(jié)合各地區(qū)實(shí)際和山洪災(zāi)害防治的特點(diǎn),制定和建立健全山洪災(zāi)害防治規(guī)劃實(shí)施的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、法律、政策、管理等各方面的保障措施,采取依法管理、科學(xué)決策、宏觀控制、微觀嚴(yán)謹(jǐn)?shù)默F(xiàn)代化手段,使每一個具體項目的實(shí)施過程的監(jiān)控、質(zhì)量、成效得到切實(shí)保證。伊犁河有產(chǎn)水山溝120多條,其中洪水危害比較嚴(yán)重而又有利用價值的約有50余條,這些山溝應(yīng)列為規(guī)劃的先期綜合治理內(nèi)容,尤其要抓好水量相對充沛,危害涉及面廣又靠近城鎮(zhèn)和交通要道的皮里青、吉爾格郎、馬扎溝、沙爾布拉克、果子溝、大西溝、加格斯臺、大紅納海、卡普河及大板溝等近30條山溝綜合治理和開發(fā),其防洪標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)各溝不同的水文特征、擔(dān)負(fù)的灌溉面積和洪水規(guī)律及國家標(biāo)準(zhǔn)初步確定:年徑流量在1.0億m3以下的山溝其洪水重現(xiàn)期約為5～10年,年徑流量大于1.0億m3的山溝其重現(xiàn)期約20～10年,但對有保護(hù)縣城以上城鎮(zhèn)或交通干線任務(wù)的山溝,其重現(xiàn)期為30～20年。

3.4 封山育林、涵養(yǎng)水源、保持水土

嚴(yán)格執(zhí)行國家所頒布的森林、草原、土地管理及水法,依法治水、管水,在溝上游及河流出口以前的山溝兩岸,因地制宜種草、植樹、封山育林,以種植牧草、喬灌木為主,適當(dāng)放牧,以保持水土涵養(yǎng)水源,同時充分利用鞏乃斯河～伊犁河南北兩岸800～1200m高程的逆溫帶資源培植8～10萬畝優(yōu)質(zhì)品種果樹、木本油料或其他經(jīng)濟(jì)林木,既可保持水土,又可短期收到經(jīng)濟(jì)效益。

3.5 適當(dāng)修建調(diào)蓄工程或攔砂調(diào)坡谷坊

根據(jù)山溝灌區(qū)土地多、水源相對欠缺及時空分布不均這一特點(diǎn),用蓄水進(jìn)行灌溉和蓄水進(jìn)行削峰已成為綜合治理山溝的主要措施之一,因此在中等以上山溝,只要有合適的地形地質(zhì)等條件盡可能修建山谷水庫或灌注式水庫,以削減洪峰和調(diào)蓄水量;在一些縱坡陡、沖刷大的小溝,適當(dāng)位置修建壩高5～8m的谷坊進(jìn)行調(diào)整縱坡或攔砂以降低水土流失。

為了總結(jié)經(jīng)驗(yàn),取得成熟的經(jīng)驗(yàn),因此首先要抓皮里青、沙爾布拉克及吉爾格郎等三條山溝的治理,這三條山溝緊靠城鎮(zhèn)和灌區(qū),洪水災(zāi)害頻繁嚴(yán)重,不僅連年淹沒農(nóng)田房舍,而且危及城鎮(zhèn)的安全,同時治理上述三溝對充分利用水源提高山溝灌區(qū)灌溉保證率及調(diào)節(jié)下游灌區(qū)春、秋兩季用水具有重大意義,可為全面治理山溝積累經(jīng)驗(yàn)。

3.6 修建必要的交叉工程,固定河槽

山溝洪水是導(dǎo)致大河引水干渠決口潰堤或淤塞失事的重要原因。沒有必要的交叉工程設(shè)施或雖有但未按適當(dāng)?shù)暮樗l率設(shè)計是不行的。因此對洪峰流量較小的山溝可在干渠采用簡易納洪設(shè)施,將山溝洪水直接納入干渠,化水害為水利或統(tǒng)一排泄;對洪峰流量較大的山溝,務(wù)必按照洪水頻率設(shè)計要求,通過交叉工程順利泄入下游,以確保大河干渠輸水安全。

過去山洪成災(zāi)涉及面廣,損失嚴(yán)重的又一重要原因是由于濫耕亂圍,未給山洪必要的出路所致,因此在規(guī)劃中應(yīng)根據(jù)各溝洪峰流量的大小,經(jīng)裁彎取直適當(dāng)調(diào)整縱坡基本恢復(fù)故道,固定河床,行洪道宜寬不宜窄,兩岸根據(jù)保護(hù)對象應(yīng)做適當(dāng)護(hù)砌處理,同時徹底清除洪障或違章阻水建筑,并栽培護(hù)岸林或風(fēng)景林以優(yōu)化生態(tài)環(huán)境,要求各級政府教育群眾,遵照 《防洪法》和 《河道管理條例》搬遷、退耕,給洪水留出足夠的引洪通道,避免災(zāi)害發(fā)生。