撫順市防御大洪水策略與技術探討

張國輝

（遼寧省撫順水文局，113015，撫順）

撫順市防御大洪水策略與技術探討

張國輝

（遼寧省撫順水文局，113015，撫順）

洪水災害是人類遭受的各種自然災害之一，因其出現(xiàn)頻次高且災損嚴重、危害性大，受到社會各界的高度關注。通過對遼寧省撫順市歷史洪水災害的回顧分析，并結合現(xiàn)代化洪水防御理論與實踐，提出了理論與實際相結合、兼顧地方特點的洪水防御體系構想，以期為提高水文水情服務科技水平進而為地方防汛指揮與決策構建科學高效的技術支撐平臺。

大洪水；防御；技術；分析

撫順市地處長白山余脈之山地與丘陵結合區(qū)域，位于遼寧省東部。全市行政區(qū)面積11 272.1 km2，其中山地丘陵約占全市總面積的78%，平原約占全市總面積的13.5%，水面及其他約占8.5%。全市人口209萬人，其中市區(qū)人口140余萬人，截至2014年年底全市GDP達1 378億元，人均GDP為65 869.98元。撫順境內(nèi)水資源蘊藏豐富，省內(nèi)外六大水系——渾河、太子河、清河、柴河、輝發(fā)河、富爾江等均發(fā)源于此，其中以渾河流域面積最大，境內(nèi)流域面積達7 311 km2，占其流域總面積的63.7%。

由于地處山地丘陵結合部，水利工程眾多。僅以水庫（電站）工程為例：截至2015年年末，全市共有水庫115座，其中大型水庫1座——大伙房水庫，中型水庫（電站）7座，小（1）型水庫（電站）48座，小（2）型水庫59座，水庫總數(shù)量位居全省第二。大伙房水庫是省內(nèi)第一大水庫，壩址以上集水面積5 347 km2，總庫容22.68億m3，上游河長169 km，河道比降在2%～8%之間。該水庫不僅是省內(nèi)七大城市的供水水源地，在渾河流域的防洪工作中亦發(fā)揮著舉足輕重的作用，是下游區(qū)域以省會城市沈陽為中心的城市群的防洪屏障。

全市年均水資源總量為30.61億m3，人均占有水資源量1337m3，位列全省第三。多年平均年降水量780.9 mm，多年平均徑流深269.7 mm，多年平均水面蒸發(fā)量691 mm、陸面蒸發(fā)量511 mm，區(qū)域內(nèi)大多數(shù)地區(qū)年均干旱指數(shù)小于等于1，屬于濕潤半濕潤地區(qū)。

一、歷史暴雨洪水

1.洪災回顧

撫順市地處省內(nèi)外六大水系的上游區(qū)域，特殊的自然地理構造導致該地區(qū)洪旱災害頻發(fā)。清朝以前撫順地區(qū)水災情況無據(jù)可考，自清順治以后文字記載漸多，但記述簡略。據(jù)有關資料統(tǒng)計，1650—1949年的300年間，撫順地區(qū)發(fā)生過54次較大洪水，平均5.5年一次。而自新中國成立以來，發(fā)生較大洪水23次，特大洪水10次，平均2～3年一場小洪災，6～7年一場大洪災。

從全省范圍來看，撫順也是暴雨洪水的高發(fā)區(qū)，新中國成立以來全省發(fā)生重特大洪災13次，其中8次在撫順出現(xiàn)區(qū)域性的暴雨洪水中心。其中1960年 “8·04”、1995年 “7·29”、2005年“8·13”、2010年“7·31”、2013年“8·16”等多次歷史性暴雨洪水讓人記憶深刻。

這些大洪水不但創(chuàng)造了多項歷史洪水記錄，也給全市帶來了巨大的經(jīng)濟損失，如1960年大洪水，受災農(nóng)田45.3萬畝（1畝=1/15 hm2，下同），倒塌房屋 2 249間，工廠、礦山停產(chǎn)；1995年全市遭受百年一遇大洪水，農(nóng)作物受災面積100萬畝，損壞房屋15 526間，停產(chǎn)企業(yè)3 017個，全市直接經(jīng)濟損失 84.5億元；2005年洪水造成42.6萬畝農(nóng)作物受損，直接經(jīng)濟損失35.1億元；2010年汛期連續(xù)發(fā)生六次暴雨洪水災害，合計受災人口48.5萬人，倒塌房屋1 695間，直接經(jīng)濟損失19.55億元；2013年特大歷史暴雨洪水造成全市52個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道受災，受災人口 43.6萬人，緊急轉移安置16.3萬人，倒塌房屋8 457間，農(nóng)作物受災面積60.69萬畝，大量工礦企事業(yè)、公共設施等遭到嚴重破壞，直接經(jīng)濟損失76.34億元。

2.暴雨洪水特性

撫順獨特的地理地貌決定了該地區(qū)暴雨洪水具有降雨集中、造峰雨歷時短、洪水峰高量大、水勢暴漲暴落等特征。從洪水過程線上看，有起漲突然、峰型偏瘦、落水稍長等特點。以2013年“8·16”暴雨洪水撫順地區(qū)出現(xiàn)最高洪峰流量的北口前水文站為例：從該站的降雨時段分布上看，降雨時段比較集中，場次降雨總歷時為24小時，而造峰雨則從16日11時開始，至23時結束，歷時僅12小時；而洪水則從16日下午14時左右起漲，漲勢迅猛，至次日3時左右，歷時僅13個小時即達到峰值6 720m3/s。降雨量大且集中、降雨歷時短是造成此次洪水峰量高、峰現(xiàn)歷時短的主要原因。

二、洪水防御策略與技術

1.防御策略

（1）重點防御

撫順地處省內(nèi)外六大水系的上游區(qū)域，防汛地位十分重要，防汛防洪效果直接關系下游地區(qū)的安危。因此，防汛防洪工作任務重，關乎全省防汛防洪工作大局。由于境內(nèi)河川分布密集，水庫工程眾多，因此全市的防汛防洪重點即在這些大中小水庫以及較大河流的重要堤防控制區(qū)域。

在水庫工程防洪方面，大伙房水庫首當其沖，其作用也是十分巨大的。僅在1995、2013年的兩次防洪過程中，水庫發(fā)揮攔蓄洪水作用，削峰幅度分別達47.1%、82.2%，錯峰時間分別達8小時、19小時，有效保護了下游沈撫兩市近千萬人民群眾的生命財產(chǎn)安全。在歷次防御大洪水過程中，其他的114座中小型水庫也發(fā)揮了重要作用。但由于管理體制、經(jīng)濟發(fā)展水平等因素影響，目前這些水庫的管理模式并未統(tǒng)一，有的水庫依然由水利主管部門直接管理，而有的水庫則已轉為承包經(jīng)營型等管理方式（此類居多）。因此，這114座中小型水庫是需要加強防汛防洪管理并最大限度提高其防洪能力和作用的重點部位。

在河道堤防方面，由于河網(wǎng)密度大，大小堤防數(shù)量龐大，且大多分布于農(nóng)村，因此，堤防防御的重點應集中于較大河流流經(jīng)的重要鄉(xiāng)鎮(zhèn)、縣城及撫順市城區(qū)段。這些部位應是重點防汛防洪區(qū)域，應力求堤防穩(wěn)固不垮壩，確保城鎮(zhèn)及市區(qū)安全。

（2）組織體系與預案

防汛抗洪工作是一項系統(tǒng)工程，組織與管理是此項工程的靈魂與核心，健全高效的組織體系是確保防汛抗洪系統(tǒng)正常運轉并最終取得抗洪勝利的保障。因此，建立一個以政府為主導、社會團體為輔助、全民參與的由上至下的組織體系既是必須的，也是完全可行的。除此之外，加強防汛抗洪工作的科學指導性與操作可行性也是十分必要的。由相關政府職能部門牽頭，建立健全各類防汛抗洪應急預案，以科學性、可行性為主旨，高效指導防汛抗洪行動有序進行，進而發(fā)揮各類社會資源的整合效益，實現(xiàn)防汛抗洪效益的最大化。

（3）逃避險機制

人類在自然災害面前仍然是渺小的。盡管有前述的工程防御與組織體系的保障，但在超標準洪水、超自然力出現(xiàn)時，尤其對于廣大農(nóng)村地區(qū)、河道堤防等水利工程防御能力偏低的城鎮(zhèn)等區(qū)域，逃避險仍然是最有效的防御洪水、減輕災害損失的實用舉措。因此，設計完善的逃避險方案、建立有效的逃避險組織機制是整個防汛抗洪系統(tǒng)中最后的一道屏障。在編制設計區(qū)域逃避險方案的過程中，需要重點關注避險地點、逃險線路的選擇，要確保其安全可靠，應杜絕二次災難的發(fā)生。

2.技術支持與探索

水文水情監(jiān)測與洪水預報技術是防汛抗洪非工程措施體系中的重要組成部分，是防汛抗洪指揮決策不可或缺的關鍵技術支撐。因此，提高水情信息實時監(jiān)測及應用技術的現(xiàn)代化水平、積極探索洪水預報預警技術新思路是當前拓展水文水情服務廣度和深度的兩個重點方向。

（1）水情信息實時監(jiān)測技術

水情信息的實時監(jiān)測主要包括降水監(jiān)測和河道、湖庫水位監(jiān)測。隨著現(xiàn)代科技手段的不斷進步和更新?lián)Q代，目前全市的水雨情實時監(jiān)測已經(jīng)基本實現(xiàn)了自動遙測，相較從前的人工觀測、人工報汛技術，已經(jīng)步入全面自動化、現(xiàn)代化的時代。由于自動遙測技術的全面引入，水情信息的及時性和準確性得到保證，為防汛抗旱指揮機關獲得及時準確的第一手實時水雨情信息奠定了堅實的基礎。為進一步提升實時水雨情信息的作用，還應在以下兩個方面加大工作力度：

一是系統(tǒng)管理與糾錯。加強自動遙測設備的管理與維護。通過遠程終端監(jiān)控，對出現(xiàn)故障的站點設備要及時快速地進行維修與養(yǎng)護，定期與隨機維護保養(yǎng)相結合，確保設備與站點的正常工作率達95%以上，尤其要保證大暴雨洪水期間的設備正常運轉。另外還應與設備生產(chǎn)廠家經(jīng)常保持溝通和聯(lián)系，及時消除設備技術原因產(chǎn)生的奇異值等反?，F(xiàn)象，建立起有效的糾錯機制，從而避免由此造成的不良后果。

二是信息應用多元化。在提供傳統(tǒng)的實時水情信息基礎上，應進一步提高信息處理的新技術應用和成果多元化呈現(xiàn)的能力。通過計算機編程技術的應用，逐步實現(xiàn)不同范圍與區(qū)域的實時水雨情信息的均值計算、特征值統(tǒng)計以及降雨等值線圖繪制等自動化處理功能，并通過現(xiàn)代化視訊技術和網(wǎng)絡技術的應用為防汛指揮決策系統(tǒng)打造一個具有操作簡單、視覺效果更為直觀、可以快速實現(xiàn)異地會商等功能的信息化支持平臺，從而實現(xiàn)實時水雨情信息成果的效益最大化。

（2）洪水預報預警技術

洪水預報預警技術是建立在實時水情信息基礎上的，通過對過去實時水情信息的歸納和總結，利用一定的數(shù)學模型方法，建立起以當前水情信息為依據(jù)推求未來水情發(fā)展趨勢的技術手段，進而通過提前預測未來洪水發(fā)展趨勢為實施有效的防汛抗洪指揮決策措施提供參考依據(jù)。而評價洪水預報預警技術實用性的兩個關鍵技術指標則是預見期和預報成果精度。預見期越長、預報精度越高，則對防汛抗洪指揮決策越有利，反之則支持作用削減。

結合撫順本地的實際情況，應從以下兩個方面加強洪水預報預警技術的研發(fā)工作：一是利用傳統(tǒng)的水文水情洪水預報技術，分期分階段完成中小流域、中小鄉(xiāng)鎮(zhèn)洪水預報方案的編制，并通過實時水雨情信息的監(jiān)測，不斷修正預報成果和相關參數(shù)，力求成果精度和預見期的最優(yōu)化，逐步形成覆蓋全市的分布式洪水預報預警技術保障體系。二是積極探索新形勢下洪水預報預警技術的發(fā)展和新方法的應用，突出新方法的實用性與簡潔性。例如隨著獲取水雨情信息的時效性、準確性得到保證，可以探索建立某個區(qū)域內(nèi)有效降雨量與災情之間的直接關聯(lián)，通過對歷史災情和降雨情況的調(diào)查分析，建立起不同等級的降雨量與不同等級的災害后果之間的相關關系，從而可直接通過降雨量的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)作出相應災害后果的預測預警，省去了預測洪水的過程，延長了預警預見期，從而為該區(qū)域的防洪決策指揮贏得了寶貴的時間。

總之，不斷地探索和發(fā)展暴雨洪水預報預警的新思路、新方法，既是水文服務理念更新的需要，也是防汛抗洪指揮決策的實際工作需要。因此，在強化洪水預報預警作用的過程中，要以傳統(tǒng)技術手段為基礎，以新思路、新方法為突破口，相輔相成，穩(wěn)妥推進，開創(chuàng)支持防汛抗洪工作的新平臺。

三、小結

大洪水的防御工作是各級政府防災減災工作的一個重要內(nèi)容。在以工程措施為主、非工程措施為輔的防汛防洪體系建設過程中，要切實把握和認識到體系建設的科學性與系統(tǒng)性。嚴防一個“亂”字，切忌各類防洪應急預案編制過程中的敷衍塞責之行為；突出體系建設中的一個 “實”字，即預案要實，機制要實，技術要實，只有各個方面都落“實”了，才能在大洪水面前，從容應對，有序指揮，把災害損失降至最小。

[1]撫順市水利志編纂辦公室，張啟明，等.撫順市水利志（1840—1985年）[M].沈陽：遼寧人民出版社，1994.

[2]王曙光，桂武南，顧燕平.撫順市旱澇災害特性分析 [J].中國防汛抗旱，2008（4）.

[3]遼寧省大伙房水庫管理局，王在興，等.大伙房水庫志[M].北京：中國水利水電出版社，2006.

[4]遼寧省水利廳，仲剛，等.遼寧省水資源[M].沈陽：遼寧科學技術出版社，2006.

[5]撫順市水利志編纂辦公室，張啟明，等.撫順市水利志（1986—2000年）[M].沈陽：遼寧人民出版社，2002.

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[7]趙忠飛，周仕江，韓春雷.渾河上游“2013·816”暴雨洪水災害分析[J].東北水利水電，2014（3）.

[8]王曙光.撫順市“7·29”與“8·16”大暴雨洪水特性分析[J].吉林水利，2015（4）.

責任編輯 軒 瑋

Solutions and technical dimensions for great flood prevention in Fushun City

Zhang Guohui

Flood disaster is one of natural disasters that bring great harm to human being.It has attracted great concern from all circles of society because of its high frequency of happening and serious damageand harm.In this paper, history of flood disasters in Fushun City of Liaoning Province as well as theory and practice of flood control in modern times are reviewed.It is proposed to build a flood defense system based on local conditions,with aims of improving hydrology services and consolidating technical base for flood control commanding and decision-making.

great flood;prevention;technology;analysis

TV87

B

1000-1123（2016）07-0030-03

2016-01-20

張國輝，局長，教授級高級工程師，從事水文水資源專業(yè)研究。