變化環(huán)境下西北江防洪工程體系面臨形勢與優(yōu)化思考

易靈，王玉虎，林若蘭，王保華，李媛媛

（1.中水珠江規(guī)劃勘測設(shè)計有限公司，510611，廣州；2.珠江流域防汛抗旱總指揮部調(diào)度研究中心，510611，廣州）

珠江是我國七大江河之一，由西江、北江、東江及珠江三角洲諸河組成。珠江流域遵循“堤庫結(jié)合，以泄為主，泄蓄兼施”防洪方針，按照“上蓄、中防、下泄”總體布局，推進以堤防為基礎(chǔ)、干支流控制性樞紐為骨干、工程和非工程措施相結(jié)合的防洪體系建設(shè)，流域初步形成以堤防工程為基礎(chǔ)、水庫調(diào)控相結(jié)合的防洪工程體系。目前流域規(guī)劃有8大防洪（潮）工程體系，包括6個堤庫結(jié)合和2個堤防為主的防洪（潮）工程體系，保護流域內(nèi)九大防洪（潮）保護區(qū)。

目前洪澇災害是珠江流域內(nèi)發(fā)生頻率最高、危害最大的自然災害，尤以西北江中下游和珠江三角洲地區(qū)為甚。該地區(qū)由于位于流域中下游，具有地勢低、河道緩、過境洪量大的特點，同時又是我國經(jīng)濟最發(fā)達和城市化水平最高的地區(qū)之一，在流域及全國的經(jīng)濟地位舉足輕重，防洪任務十分艱巨。

通過近十幾年的建設(shè)，珠江流域防洪工程體系不斷完善，防洪能力得到顯著提高，但仍存在短板和薄弱環(huán)節(jié)。目前流域西、北江中下游防洪體系尚不完善，龍灘（二期）控制性工程尚未實施，大藤峽水利樞紐工程正在建設(shè)，主要河道行洪能力亟待提高，蓄滯洪區(qū)建設(shè)滯后，同時還面臨洪水歸槽、河床大規(guī)模不均勻下切、深槽迫岸等防洪風險，防洪非工程措施還不完善，信息化水平不高。迫切需要開展西、北江中下游防洪工程體系布局優(yōu)化研究，按照構(gòu)建新發(fā)展格局、推動高質(zhì)量發(fā)展的要求，補齊防洪減災體系短板，優(yōu)化完善防洪格局，強化防洪智能化建設(shè)。

一、西、北江中下游防洪工程體系概況

西、北江中下游防洪工程體系由西江龍灘水電站和大藤峽水利樞紐，北江飛來峽水利樞紐，潖江蓄滯洪區(qū)，蘆苞涌、西南涌分洪水道以及西、北江中下游和三角洲的堤防工程組成，重點保護對象主要包括梧州、廣州、佛山、肇慶、清遠、江門、珠海、中山等大中城市，其他保護對象包括廣西桂平、平南、藤縣和蒼梧，廣東封開、郁南、德慶、高要和清新等一批縣級城市。

規(guī)劃北江大堤堤防標準為100年一遇，北江下游其他主要堤防為20年一遇～50年一遇，與飛來峽水利樞紐及潖江蓄滯洪區(qū)、蘆苞涌和西南涌分洪水道聯(lián)合運用，使北江大堤防洪保護對象（包括廣州市）達到防御北江300年一遇洪水標準，北江下游其他重點防洪保護對象達到100年一遇防洪標準。規(guī)劃潯江、西江沿岸一般堤防標準為10年一遇，縣級城市堤防標準為20年一遇～30年一遇，地級城市堤防標準為50年一遇。西北江三角洲一般堤防標準為20年一遇～30年一遇，重點堤防標準為50年一遇。規(guī)劃龍灘水庫設(shè)置50億m3（遠期70億m3）防洪庫容，大藤峽水庫設(shè)置15億m3防洪庫容，堤庫聯(lián)合運用，將潯江和西江兩岸一般保護對象的防洪標準由10年一遇～20年一遇提高到20年一遇～30年一遇，梧州市由50年一遇提高到100年一遇；與北江飛來峽水庫、潖江蓄滯洪區(qū)及蘆苞涌和西南涌聯(lián)合運用，將西北江三角洲地區(qū)一般保護對象的防洪標準由20年一遇～30年一遇提高到30年一遇～50年一遇、重點防洪保護對象的防洪標準由50年一遇提高到100年一遇～200年一遇，使廣州市具備防御1915年型洪水的能力。

目前北江飛來峽、西江龍灘一期（防洪庫容50億m3）已建成，西江大藤峽在建；西、北江三角洲佛山大堤、樵桑聯(lián)圍、中順大圍、江新聯(lián)圍等重點堤圍防洪能力為50年一遇，一般堤圍防洪（潮）能力為20年一遇。北江中下游已形成以北江大堤和飛來峽水利樞紐為主體，潖江蓄滯洪區(qū)、蘆苞涌和西南涌分洪水道共同發(fā)揮作用的防洪工程體系，北江大堤可抵御北江100年一遇洪水，防洪工程體系聯(lián)合運用，可實現(xiàn)廣州市防御北江300年一遇洪水；由于大藤峽仍在建設(shè)中，龍灘（二期）未建，廣州市現(xiàn)狀防西江洪水能力為50年一遇～100年一遇。

二、西、北江中下游防洪工程體系主要問題及面臨形勢

1.流域水情、河道情勢顯著變化

洪水歸槽明顯，潮位抬升顯著。隨著流域堤防等水利基礎(chǔ)設(shè)施完善，流域中上游地區(qū)洪水歸槽更趨明顯，下游洪水量級顯著增大，同頻率下設(shè)計洪峰流量增加（梧州站10年一遇～100年一遇歸槽洪峰較天然洪峰增加8.2%～14.1%）。與此同時在全球氣候變化與海平面上升大背景下，海平面上升與臺風暴潮頻發(fā)，珠江河口潮位呈上升趨勢，極端潮位頻發(fā)且屢創(chuàng)新高。根據(jù)有關(guān)公報，南海1980—2020年海平面年均上升3.5 mm，高于同時段全球平均水平；臺風暴潮持續(xù)增強，珠江口沿海高潮位突破歷史記錄。經(jīng)分析，珠江河口區(qū)潮位站設(shè)計潮位較原頒布成果大幅抬高，25個站點中有15個站點設(shè)計潮位出現(xiàn)跳頻現(xiàn)象，其中50年一遇、100年一遇、200年一遇設(shè)計潮位最大抬升分別為0.46 m、0.60 m和0.74 m。原已達標堤防存在防洪（潮）標準被動下降、堤頂高程不滿足最新設(shè)計潮位要求等問題。

此外，河床下切、深槽迫岸，堤防隱患加大。西、北江及三角洲局部河段受來沙減少、采砂及航道整治等方面影響，河床發(fā)生不均勻下切，西江主干（思賢滘—燈籠山）和北江主干自2000年以來分別下切2.85 m和1.71 m，河道行洪能力明顯增加；河床的大規(guī)模、不均勻下切形成深槽迫岸，堤防工程隱患加大，如郁潯東堤、潯江西堤、思丹堤等險工險段易發(fā)生堤腳沖刷塌陷、堤基滲漏、岸坡滑坡及塌方等情況，在遭遇大洪水時防洪風險大，出險概率增加。同時不均勻下切導致思賢滘分流比發(fā)生顯著變化，影響著珠三角泄洪格局。

2.西、北江中下游地區(qū)防御洪水手段單一

珠江流域洪水的出現(xiàn)時間與暴雨一致，主要發(fā)生在4—10月，流域暴雨歷時長、強度大、范圍廣，加之流域水系發(fā)達，上中游地區(qū)多山丘，洪水匯流速度快，易同時匯集到干流，流域又缺少調(diào)蓄湖泊及其他分洪通道，流域洪水均匯集到中下游及三角洲地區(qū)，導致中下游及三角洲地區(qū)洪水峰高、量大、歷時長，防洪壓力加大。

西江防洪工程體系主要由水庫和堤防組成，防洪控制性水庫龍灘水電站防洪庫容較大，但受控制流域面積及電站運行方式限制，僅對西江全流域型洪水、中上游型洪水具有重要調(diào)控作用，中下游型洪水調(diào)控作用受到限制。原流域規(guī)劃的西江聯(lián)安圍、金安圍以及北江清西圍臨時蓄滯洪區(qū)僅作為超標洪水防御措施，但隨著流域中上游地區(qū)洪水歸槽更趨明顯，下游洪水量級顯著增大，西、北江中下游地區(qū)防御洪水手段單一，亟需研究新措施、新手段。

數(shù)據(jù)顯示，在被調(diào)查的孵化器企業(yè)中，2016年僅有8家得到了政府的獎勵或者補貼(占32%)，分別為15萬～323萬元不等，得到了涉及租金補貼類的企業(yè)只有3家。松山湖開發(fā)區(qū)的孵化器得到政府資金扶持、資助、獎勵、補貼的比例并不大，占整體運營費用的比例也很小。

3.西、北江中下游防洪工程體系不完善

原規(guī)劃西、北江中下游防洪工程體系中的龍灘（二期）控制性工程由于受庫區(qū)淹沒的貴州羅甸縣城人口過多的限制尚未實施，大藤峽水利樞紐工程仍在建設(shè)中。原規(guī)劃確定的流域1級、2級堤防現(xiàn)狀達標率為77.2%，三角洲地區(qū)海堤建設(shè)受移民拆遷等因素影響推進緩慢，達標率僅為62.8%，流域堤防達標率低，不能滿足防洪要求。受臺風暴潮影響，珠江河口主要控制站設(shè)計水位大幅抬升，加之地基沉降，原已達標海堤被動下降，現(xiàn)已不達標。

此外，堤防工程隱患大，存在眾多險工險段，如郁潯東堤、思丹堤、景豐聯(lián)圍等險工險段。原防洪規(guī)劃確定的潖江蓄滯洪區(qū)建設(shè)滯后，配套的進水閘和分洪措施不完善，且相關(guān)管理措施不足，難以保障達到預期的蓄滯洪效果，西、北江中下游防洪工程體系整體上仍不完善。

4.新形勢下防洪保安需求進一步提升

洪水歸槽問題。隨著上中游堤防修建，流域洪水歸槽更趨明顯，同頻率下設(shè)計洪峰流量明顯增加，隨著堤防工程的進一步完善，洪水將進一步歸槽，體系防御洪水目標也將逐步向歸槽洪水過渡，現(xiàn)有防洪工程體系將難以滿足洪水歸槽后流域的防洪保安要求。

人口、經(jīng)濟等聚集發(fā)展問題。隨著珠江流域經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，工業(yè)化、城鎮(zhèn)化帶來的經(jīng)濟集聚效應更為明顯，尤其是珠江下游三角洲、珠江三角洲濱海等重點防洪（潮）保護區(qū)，粵港澳大灣區(qū)、珠江—西江經(jīng)濟帶等國家戰(zhàn)略實施對西、北江中下游防洪保安全提出了新的更高要求。

上、下游防洪能力協(xié)調(diào)問題。以西、北江中下游防洪工程體系為例，飛來峽水庫庫區(qū)原設(shè)計有社崗、連江口、菠蘿坑及英城4個防護片，其中英德西岸防護片防護標準為50年一遇。北江“22·6”特大洪水中，英德最高水位達到35.97 m，飛來峽壩址最高水位達到26.82 m，最大出庫18 800 m3/s，按飛來峽初設(shè)階段規(guī)則，當飛來峽壩址水位超25.17 m時啟用英德西防護片，但實際運行中鑒于飛來峽以下河段支流洪水不大，洪水主要來源于中上游，同時下游河道泄洪能力明顯提高，在統(tǒng)籌上、下游防洪能力的基礎(chǔ)上，優(yōu)化增加飛來峽出庫（設(shè)計最大攔蓄出庫16 000 m3/s，實際優(yōu)化出庫18 800 m3/s），降低了庫區(qū)防洪壓力，提升了流域綜合防洪能力。

5.超標準洪水防御措施不足，管理智能化水平較低

西、北江中下游地區(qū)應對超標準洪水的工程措施主要為臨時蓄滯洪區(qū)，但原規(guī)劃確定的西江下游聯(lián)安圍、金安圍以及北江清西圍等臨時滯洪區(qū)未進行系統(tǒng)治理，配套的進水閘和分洪措施不完善，影響人口多、淹沒耕地多，且相關(guān)管理措施不足，難以保障達到預期的蓄滯洪區(qū)效果。

多年來流域通過水利工程科學調(diào)度、流域洪水預警預報、中小河流及山洪災害預警系統(tǒng)建設(shè)，發(fā)揮了洪水預報、工程調(diào)度在防洪減災過程中的預見性作用，增強了防洪減災的應對能力。但流域洪水感知覆蓋范圍和要素內(nèi)容不夠全面，智能化、現(xiàn)代化水平低，水工程防洪預報調(diào)度一體化格局尚未建成，防洪預報預警基礎(chǔ)研究薄弱，全流域的防洪預報預警能力仍然不足，管理智能化水平亟待提升。

三、對西、北江中下游防洪工程體系布局優(yōu)化的思考

總結(jié)流域防洪治水經(jīng)驗教訓，西、北江中下游地區(qū)防洪保安建設(shè)仍應遵循“堤庫結(jié)合，以泄為主，泄蓄兼施”防洪方針，按照“上蓄、中防、下泄”總體布局，推進以堤防為基礎(chǔ)、干支流控制性樞紐為骨干、工程和非工程措施相結(jié)合的防洪體系建設(shè)。按照構(gòu)建新發(fā)展格局、推動高質(zhì)量發(fā)展的要求，補齊防洪減災體系短板，完善防洪格局，強化防洪智能化建設(shè)。構(gòu)建協(xié)調(diào)均衡的標準體系、安全可靠的工程體系、人水和諧的風險管控體系，使流域洪澇災害防御能力大幅提升、洪澇災害損失率大幅降低，為流域經(jīng)濟、社會、生態(tài)高質(zhì)量發(fā)展和人民群眾過上高品質(zhì)生活提供防洪安全保障。

西、北江中下游防洪工程體系布局優(yōu)化應結(jié)合粵港澳大灣區(qū)、珠江—西江經(jīng)濟帶、北部灣經(jīng)濟區(qū)、泛珠三角區(qū)域合作等國家和區(qū)域戰(zhàn)略實施及“三新一高”要求，綜合考慮珠江流域自身洪澇災害特點、洪水歸槽等水情變化趨勢、工程體系建設(shè)現(xiàn)狀、流域防洪治水經(jīng)驗教訓以及流域面臨的防汛形勢，研究西、北江中下游主要控制站洪水歸槽對設(shè)計洪水影響，分析主要河段現(xiàn)狀行洪能力，研究西北江主要河道泄蓄關(guān)系，結(jié)合“22·6”等流域大洪水經(jīng)驗，合理確定西北江中下游防洪目標、指標以及河道安全泄量。在此基礎(chǔ)上結(jié)合目標河段河道情勢、防護標準研究優(yōu)化西、北江中下游體系布局。

1.適應新水情、工情，合理采用設(shè)計洪水成果

流域防洪面臨中上游洪水歸槽明顯、下游三角洲河道下切等多重問題，洪水歸槽導致同頻率下設(shè)計洪峰流量明顯增加，體系防御洪水目標也將逐步向歸槽洪水過渡?！?5·6”洪水西江防洪控制站梧州實測洪峰流量53 700 m3/s，“22·6”洪水北江防洪控制站石角實測洪峰流量18 500 m3/s，流域中下游堤防潰決很少，洪水基本歸槽。因此，采用歸槽設(shè)計洪水分析體系才能更加全面地發(fā)現(xiàn)體系的薄弱環(huán)節(jié)和短板，為體系優(yōu)化調(diào)整確定方向。

2.統(tǒng)籌協(xié)調(diào)上下游防洪需求，合理安排洪水出路

結(jié)合國家戰(zhàn)略實施新要求，統(tǒng)籌考慮水情、工情、社情新變化與防洪保安要求，在協(xié)調(diào)均衡的防洪標準體系下，合理確定流域蓄泄關(guān)系，安排洪水出路。研究上游水庫提高“蓄”的能力，主要為龍灘（二期）建設(shè)優(yōu)化；研究增加中下游河段“泄”的能力，主要為北江上下游蓄泄優(yōu)化、下游河段堤防提升鞏固。

3.增加防御洪水手段，合理規(guī)劃建設(shè)防洪工程

珠江流域防御洪水手段比較單一，為構(gòu)建安全可靠的工程體系，需在原防洪工程體系的基礎(chǔ)上進一步研究新增蓄滯洪區(qū)、分洪水道（閘）、控導工程等新措施、新手段的可行性與必要性。針對西江干流河段防護需求及洪水淹沒范圍，對低標準防護區(qū)的滯蓄次序及調(diào)度方式深入研究，提出關(guān)鍵控制點潯江、桂江、西江設(shè)置蓄滯洪區(qū)的可行性；針對西北江三角洲關(guān)鍵控制節(jié)點分流比變化，進一步強化西江干流水道泄洪主通道的泄洪格局，提出關(guān)鍵控制節(jié)點思賢滘、天河南華控導工程的設(shè)置；針對三角洲泄洪格局的變化，明確恢復三角洲主要分洪水閘分洪作用的調(diào)度方式。

4.提高流域洪水風險防控能力，合理安排防洪非工程設(shè)施

按照“兩個堅持、三個轉(zhuǎn)變”防災減災救災理念，構(gòu)建人水和諧的風險管控體系。以提升洪水防御及管理智能化水平為重點，并從加強洪水風險管理、強化行蓄洪空間管控、加強水庫群等水工程聯(lián)合調(diào)度、超標洪水防御和“四預”措施建設(shè)等方面，提出流域防洪控險方案，提升流域防洪智慧化水平，降低流域洪水風險水平。

四、結(jié) 語

通過近十幾年珠江流域防洪工程體系不斷完善，防洪能力得到了顯著提高，但仍存在短板和薄弱環(huán)節(jié)。當前全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家進入新發(fā)展階段，貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局、推動高質(zhì)量發(fā)展等對保障防洪安全提出了更高要求，人民群眾對美好生活的向往，對建設(shè)人水和諧、造福人民的幸福河提出了新期待，迫切需要開展流域防洪工程體系布局優(yōu)化研究。針對西、北江中下游防洪工程體系目前存在的主要問題及面臨的形勢，提出西、北江中下游防洪工程體系布局優(yōu)化研究思路及思考，可為優(yōu)化西、北江中下游防洪工程體系提供技術(shù)參考。