周奇 史俊 王海玉 鐘小燕
摘要:2020年巢湖流域發(fā)生特大暴雨洪水,巢湖流域最大30 d雨量居歷史第二位,重現(xiàn)期接近50 a一遇。巢湖忠廟站最高水位13.43 m,居歷史第一位。流域內(nèi)河道除西河缺口站、無為站僅次于1954年歷史最高水位外,其余各支流水位均處有資料以來第一位,給流域防洪帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。在詳細(xì)分析2020年巢湖流域暴雨洪水及調(diào)度過程的基礎(chǔ)上,總結(jié)暴雨洪水特點(diǎn)和成因,剖析了流域防洪暴露出的突出問題,并提出相關(guān)建議及措施。分析結(jié)果表明:2020年巢湖流域洪水主要特點(diǎn)為范圍大、水位高且高水位持續(xù)時(shí)間長,洪水場(chǎng)次多。巢湖流域2020年特大洪水的主要因素包括全流域范圍的強(qiáng)降水,最強(qiáng)場(chǎng)次降水時(shí)河道底水高、調(diào)蓄有限,長江高水位頂托,內(nèi)外洪水遭遇惡劣。巢湖流域防洪存在洪水排泄不暢、調(diào)蓄空間不足、區(qū)域防洪排澇能力偏低等問題。研究成果可為提高巢湖流域防洪能力和水平提供寶貴的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。
關(guān) 鍵 詞:2020年暴雨洪水; 超歷史洪水; 洪水特點(diǎn)及成因; 巢湖流域
中圖法分類號(hào): TV122.1 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
DOI:10.16232/j.cnki.1001-4179.2022.01.006
0 引 言
巢湖位于安徽省江淮之間,是中國長江中下游五大淡水湖之一,國家重點(diǎn)風(fēng)景名勝區(qū)。作為安徽省人民的母親湖,巢湖物產(chǎn)豐富,兼具防洪、供水、生態(tài)、水運(yùn)等多方功能。近年來在“長三角一體化”、“脫貧攻堅(jiān)”、“一帶一路”等國家戰(zhàn)略引領(lǐng)下,巢湖流域作為安徽省“五位一體”發(fā)展的核心區(qū)域,在安徽省發(fā)展中的戰(zhàn)略地位日益凸顯[1]。然而,歷年來巢湖流域飽受洪澇之苦。新中國成立以來,發(fā)生較大洪澇災(zāi)害有18 a,即1949,1953,1954,1956,1964,1969,1974,1980,1983,1984,1989,1991,1995,1996,1998,1999,2003年和2016年,約3~4 a一次[2-3]。長期以來,洪澇災(zāi)害一直是制約流域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要因素之一。1954年長江大堤決口,進(jìn)西河、黃陂湖、兆河流域洪水泛濫成災(zāi),流域淹沒面積達(dá)20萬hm2以上,巢湖沿岸漫坡較大圩口34個(gè)。1991年千年古鎮(zhèn)三河被淹,流域內(nèi)中下游地區(qū)一片汪洋。流域受災(zāi)面積33萬hm2,潰破大小圩口687個(gè),其中萬畝以上圩口20個(gè)、面積2.32萬hm2[2-4]。繼2016年洪水之后,巢湖流域2020年再遇歷史性大洪水,杭埠河、兆河、永安河、牛屯河、豐樂河、南淝河、裕溪河、派河等河流發(fā)生超歷史實(shí)測(cè)記錄洪水,西河發(fā)生1955年以來最大洪水,柘皋河、白石天河發(fā)生超保證水位洪水。龍河口水庫、董鋪水庫最高水位居歷史第2位、大房郢水庫最高水位為建庫以來第1位。2020年的流域特大洪水既是對(duì)流域防洪能力的考驗(yàn),也提供了寶貴的洪水資料及抗洪經(jīng)驗(yàn)?;诖?,本文較系統(tǒng)地分析了巢湖流域暴雨、洪水和調(diào)度過程,總結(jié)了洪水特點(diǎn)和成因,指出了流域防洪的重點(diǎn)問題,研究結(jié)果對(duì)于提高水文及防汛部門應(yīng)對(duì)超標(biāo)準(zhǔn)洪水的能力,保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全,助力經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要意義。
1 流域概況
巢湖流域位于安徽省江淮之間,流域東瀕長江,東南為沿江水網(wǎng)區(qū),西部為江淮分水嶺丘陵區(qū),合肥市環(huán)巢湖而居。流域地形在西南部杭埠河上游為大別山區(qū),在沿江和沿巢為圩區(qū),其余大部分為丘陵區(qū),間有低山。巢湖流域面積1.35萬km2,其中巢湖閘以上集水面積9 153 km2。閘上主要支流有豐樂河、杭埠河、南淝河、派河、塘西河、十五里河、白石天河、柘皋河及兆河;其來水呈放射狀匯入巢湖。巢湖閘下為水系關(guān)聯(lián)、水量交換的水網(wǎng)區(qū),流域面積4 333 km2,主要支流有裕溪河、清溪河、西河、牛屯河。此外流域內(nèi)天然湖泊有巢湖、黃陂湖和已圍墾的白湖等。目前巢湖流域?qū)潘?條通道,分別是鳳凰頸閘站、裕溪閘、新橋閘[2]。
2 暴雨分析
2.1 降水過程
2020年汛期巢湖流域共發(fā)生11場(chǎng)降雨過程,分別發(fā)生在6月10日、6月12~18日、6月20~23日、6月26~28日、7月4~6日、7月11~12日、7月13~19日、7月24~25日、7月26~29日、8月8~11日、8月20~21日,其中4次為暴雨過程。
6月12~18日,巢湖流域大部分地區(qū)降暴雨,其中西河局部降大暴雨,流域面平均雨量185.0 mm。6月20~23日,巢湖流域大部分地區(qū)降大到暴雨,西河流域上游局部降大暴雨,流域面平均雨量131.0 mm。6月26~28日,流域降中到大雨,局部暴雨,流域面平均雨量56.0 mm。7月13~19日,流域普降大暴雨,局部特大暴雨,流域面平均雨量338.0 mm。降水過程分為2個(gè)主雨段,7月17~20日降水量明顯大于7月13~17日。7月18日上午巢湖流域迎來強(qiáng)降水,降雨強(qiáng)度大,發(fā)展迅速,主雨帶由流域西南向東北迅速移動(dòng),擴(kuò)大到流域北部巢湖閘以上水系。降雨主要集中于流域西部和南部,龍河口水庫以上及西河流域。7月13~19日最大降水量為白山站的509.0 mm,最大1 h降水量為瑤海區(qū)龍崗站的67.0 mm(18日06:00)。全流域16個(gè)雨量站降雨量超400.0 mm,110個(gè)雨量站降雨量超過300.0 mm,149個(gè)雨量站降雨量超過200.0 mm。
巢湖流域梅雨量919.0 mm,巢湖閘以上為912.0 mm,均居歷年梅雨量最高排序第2位;西河梅雨量1 012.0 mm,居歷年梅雨量最高排序第3位。巢湖流域短歷時(shí)強(qiáng)降水主要發(fā)生在7月13~19日。巢湖流域各站最大1 h雨量前5位的站點(diǎn)均排該站有歷史記錄以來第1位;最大2,3 h雨量前3位站點(diǎn)均排歷史第1位;最大1 d雨量前4位站點(diǎn)排歷史第1位。重現(xiàn)期均超50 a一遇。肥西縣肥光站最大1 h雨量114.0 mm。廬江縣東大圩閘最大1 d雨量317.0 mm。巢湖流域(巢湖閘以上)、西河流域(缺口以上)最大1,3,7,15,30 d面平均雨量如表1所列。巢湖流域最大30 d面雨量居歷史排位第2位。巢湖閘以上最大1 d面平均雨量居歷史第1位。
2.2 降水特點(diǎn)
(1) 梅雨期歷時(shí)長,降水場(chǎng)次多,總量大。2020年巢湖流域6月10日入梅,較常年(6月21日)偏早11 d,為2012年以來最早。8月1日出梅,梅雨期長達(dá)52 d,僅次于1954年巢湖流域梅雨期(58 d),1991年梅雨期(57 d),居于歷史第3位。巢湖流域降水場(chǎng)次多,汛期共計(jì)11輪降水過程,其中暴雨過程有4次。巢湖流域梅雨量僅次于1991年,居歷史第2位。
(2) 暴雨雨強(qiáng)大。7月13~19日降水過程中最大1 h雨量前5位的站點(diǎn)均排該站有歷史記錄以來第1位;各雨量站最大2,3 h雨量前3位的站點(diǎn)均排該站有歷史記錄以來第1位。流域最大1 d降雨量為163.4 mm,超過1991年,僅次于1969,2016年,居歷史第3位。巢湖閘以上流域最大1 d降水量167.7 mm,位居歷史第1位。
(3) 全流域均受強(qiáng)降水影響。梅雨期巢湖流域降雨量等值面如圖2所示,梅雨期單站累積雨量基本在700.0 mm以上,強(qiáng)降水是全流域性的。其中流域的西部龍河口水庫上游和南部西河流域降水量超過1 000.0 mm。
3 洪水分析
3.1 洪水過程
3.1.1 巢湖湖區(qū)洪水
忠廟站水位過程如圖3(a)所示。自2020年6月10日入梅后,受多輪強(qiáng)降雨影響,巢湖水位持續(xù)上漲,6月25日21:48巢湖忠廟站達(dá)警戒水位10.50 m,隨后巢湖水位進(jìn)入緩漲階段,到7月18日,受流域特大暴雨影響,巢湖水位開始迅速上漲,19日02:30達(dá)保證水位12.50 m,10:30達(dá)1991年歷史最高水位12.80 m,并繼續(xù)上漲,22日10:48出現(xiàn)本次洪水最高水位13.43 m,超警2.93 m,超保0.93 m,超歷史0.63 m,湖盆蓄水總量達(dá)59.26億m3。之后水位緩落,8月7日14:48忠廟水位落至保證水位,超保20 d。9月11日09:48落至警戒水位以下,超警78 d。
3.1.2 西河洪水(缺口以上)
選取西河缺口站描述西河中上游洪水過程。缺口站水位過程如圖3(b)所示。西河(缺口以上)2020年6月中旬以來先后有5次漲水過程。6月16日西河缺口站水位第1次逼近警戒水位后回落。6月21日20:30首次漲至警戒水位10.50 m,6月23日23:18漲至11.43 m后小幅震蕩回落,短時(shí)落至警戒水位以下復(fù)漲,6月29日05:00缺口站第2次超警戒水位后立即回落。受7月4~7日降水影響,7月5日18:00缺口站水位第3次超警后水位一直處于警戒線以上。受降水影響,7月13日西河、兆河水位迅速上漲,西河缺口站于7月16日18:30達(dá)保證水位11.90 m后高水位震蕩。7月18日20:00安徽省防指調(diào)度開啟東大圩進(jìn)洪閘蓄洪分洪后,水位上漲趨緩,7月19日04:48達(dá)最高水位13.06 m,超保證水位1.16 m,超2016年實(shí)測(cè)最高水位0.41 m,超1991年實(shí)測(cè)最高水位0.81 m,為1955年以來最高水位,實(shí)測(cè)西河缺口站(缺口大橋處)最大流量340 m3/s(7月19日12:12,相應(yīng)水位13.00 m)。
3.1.3 入湖支流洪水
選取豐樂河桃溪站作為代表站進(jìn)行分析,洪水過程如圖3(c)所示。豐樂河桃溪站有3次較大漲水過程,2次超警。第1次超警發(fā)生在2020年6月23日10:36,水位達(dá)到警戒水位后繼續(xù)上漲,漲至16.77 m后回落。7月11日水位復(fù)漲,于7月18日13:36第2次漲至警戒水位15.56 m,漲幅3.83 m;19日02:18達(dá)保證水位17.56 m,漲幅5.83 m;20日05:42達(dá)最高水位18.66 m,漲幅達(dá)6.99 m,超警戒水位3.10 m,超保證水位1.10 m,超2016年歷史最高水位0.86 m,居歷史第1位,超1991年最高水位0.99 m,最大流量1 640 m3/s(20日03:24)。
3.2 洪水定性
2020年巢湖流域洪水就長時(shí)段面雨量而言,總體排第2位。就湖區(qū)水位而言,湖區(qū)代表站忠廟站最高水位13.43 m,遠(yuǎn)高于1991年最高水位。這次2020年洪水同時(shí)遭遇干流洪水,干流蕪湖段水位僅次于1954年最高水位,造成流域排洪能力減弱。就長時(shí)段入湖水量而言,排歷史第2位。就支流水系而言,除西河缺口站、無為站水位僅次于1954年歷史最高水位外,其余各支流均處有資料以來第1位。綜合各項(xiàng)指標(biāo),2020年巢湖洪水排有記錄以來第2位,重現(xiàn)期接近50 a一遇。
西河流域缺口以上最大1 d面降雨量223.5 mm,少于1969年,位居歷史第2位。西河缺口站最高水位13.06 m,居1954年以來歷史第2位,梁家壩站最高水位12.92 m,居歷史第1位,梁家壩站最大流量390 m3/s,居歷史第1位。綜合考慮降雨、水位、流量,西河洪水重現(xiàn)期約50 a一遇。
3.3 洪水調(diào)度及其影響
3.3.1 流域防洪現(xiàn)狀
巢湖流域按照蓄泄兼籌的治水方針,實(shí)施了一系列防洪工程建設(shè),巢湖流域基本形成了以堤防為基礎(chǔ),分洪道、排澇閘站、蓄滯洪區(qū)、水庫、中小河流治理和防洪指揮系統(tǒng)等非工程措施相結(jié)合的“上攔、中蓄、下排”的綜合防洪體系。流域上游通過龍河口、董鋪、大房郢3座大型水庫防御山洪。下游裕溪河出口處興建了裕溪閘防御江洪倒灌;開挖了排泄巢湖洪水的牛屯河分洪道,入江口興建了新橋閘防御江水倒灌;西河入江口通過鳳凰頸泵站抽排內(nèi)洪。兆河入巢湖通過兆河閘控制,巢湖出口入裕溪河通過巢湖閘控制。西河和裕溪河交匯處通過黃雒閘控制。裕溪河與牛屯河交匯處通過銅城閘控制。巢湖流域河網(wǎng)交匯,閘門較多。汛期調(diào)度主要以巢湖水位和自排條件為參照,當(dāng)巢湖水位高于規(guī)定水位,并能自流自排時(shí),閘門全開敞泄洪水。當(dāng)裕溪河水位高于西河時(shí),應(yīng)關(guān)閉黃雒閘防止洪水倒灌。鳳凰頸泵站主要根據(jù)西河無為站水位進(jìn)行調(diào)度。
3.3.2 閘門調(diào)度
西河鳳凰頸站自2020年6月14日西河無為站、永安河開城橋站第1次漲水,水位逼近警戒水位時(shí)開始開機(jī)排水,水位回落時(shí)關(guān)機(jī)。6月21日西河梁家壩站、永安河開成橋站第2次開始漲水時(shí)立即開機(jī)持續(xù)至9月份,持續(xù)排西河、永安河水至長江,截至8月1日累計(jì)抽排水量7.52億m3,顯著緩解巢湖流域西河、兆河、永安河險(xiǎn)情。西河黃雒閘6月份持續(xù)向裕溪河排水,進(jìn)入7月后隨著裕溪河水位上漲,黃雒閘絕大部分時(shí)段關(guān)閘。梅雨期,巢湖閘持續(xù)開閘排水,至7月6日受裕溪河水位上漲影響關(guān)閘,至17日開閘承接裕溪河洪水,迅速轉(zhuǎn)為向裕溪河排水。裕溪閘開閘至7月5日,隨后受長江水位上漲影響關(guān)閘,至18日再次開閘排水。銅城閘先開閘,至7月8日受牛屯河超保影響關(guān)閘,至28日后再次開閘排水。新橋閘自6月11日入梅后開閘,至7月8日閘下水位高于閘上立即關(guān)閘。7月16日具備開閘條件后隨即開閘排水,持續(xù)放水至10月底。梅雨期(6月10日至8月1日)巢湖流域總?cè)虢?5.65億m3,其中鳳凰頸站7.52億m3,鳳凰頸閘0.01億m3,裕溪閘20.97億m3,新橋閘7.15億m3。
3.3.3 分洪破圩
為減輕西河防洪壓力,東大圩蓄洪區(qū)于2020年7月18日20:10開閘分洪,分蓄洪水達(dá)2.61億m3,實(shí)測(cè)最大進(jìn)洪流量351 m3/s,30日凌晨基本蓄滿。西河缺口站水位降低約0.10 m。2020年洪水期間,巢湖流域特別是湖區(qū)周邊,除了漫破大量圩口外,為控制巢湖水位主動(dòng)開啟多個(gè)圩口進(jìn)行分洪。破圩分洪整體規(guī)模遠(yuǎn)大于2016年,但小于1991年。累計(jì)啟用潰破圩口230處,其中萬畝以上圩口10個(gè),分別為沙灘聯(lián)圩、同心圩、十八聯(lián)圩、石大圩、牛廣圩、濱湖聯(lián)圩、沿河聯(lián)圩、蔣口河聯(lián)圩、裴崗聯(lián)圩、界河圩,10個(gè)萬畝以上大圩進(jìn)洪量約11.39億m3(見表3)。萬畝以下圩口漫坡及主動(dòng)分洪的有220個(gè),其中合肥市177個(gè),蕪湖市 38個(gè),馬鞍山市3個(gè),六安市2個(gè)。推算環(huán)湖圩口總進(jìn)洪量約15.8億m3,對(duì)巢湖水位影響約1.00 m以上,有效降低了巢湖水位,極大緩解了巢湖防洪壓力。
3.4 洪水特點(diǎn)及成因
(1) 巢湖流域發(fā)生全流域性的、超歷史實(shí)測(cè)記錄的特大洪水,河湖水位高,漲水速度快。巢湖忠廟水位站最高水位13.43 m,超1991年歷史最高水位0.63 m,超保證水位0.93 m。巢湖流域杭埠河、兆河、永安河、牛屯河、豐樂河、南淝河、裕溪河、派河等河流發(fā)生超歷史實(shí)測(cè)記錄洪水,西河發(fā)生1955年以來最大洪水,柘皋河、白石天河發(fā)生超保證水位洪水。龍河口水庫、董鋪水庫最高水位居歷史第2位、大房郢水庫最高水位為建庫以來第1位。受流域超強(qiáng)降雨影響,巢湖水位漲勢(shì)極快,繼7月18日強(qiáng)降雨后,最大1 d漲幅達(dá)0.8 m,為歷史第1位。
(2) 流域內(nèi)河道洪水場(chǎng)次較多,河道頻頻超警。西河缺口站2020年梅雨期先后有5次漲水過程,3次超警;豐樂河桃溪站3次漲水,2次超警;杭埠河三河站2次漲水,2次超警;派河派河站2次漲水,2次超警。
(3) 巢湖湖區(qū)及多數(shù)河流高水位持續(xù)時(shí)間長。巢湖忠廟站2020年超警戒水位長達(dá)78 d,超保證水位20 d。西河缺口站2020年累計(jì)超警戒水位87 d,超保證水位22 d,超過2016年,僅次于1991年。杭埠河三河站超警戒水位累計(jì)55 d,超保證水位21 d。豐樂河桃溪站超警戒水位累計(jì)185 h,超保證水位68 h,超過2016年為歷史之最。巢湖大堤、河堤長時(shí)間高水位浸泡,給防汛工作帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[5]。
(4) 洪水總量較大。經(jīng)推算,今年入湖最大1,3,7,15,30 d水量分別為5.96億,12.38億,19.01億,23.18億,35.96億m3。相比2016年洪水,今年最大1,3,30 d均偏多;相比1991年洪水,今年最大1,3,7 d均偏多,長時(shí)段最大15,30 d偏少。和雨量比較結(jié)果接近,短時(shí)段水量大于1991年,長時(shí)段水量少于1991年。
經(jīng)過分析,巢湖流域發(fā)生全流域性的特大洪水原因如下[6-9]:
(1) 降水總量大,暴雨強(qiáng)度大。巢湖流域2020年梅雨期面平均雨量919 mm,同期雨量居歷史第1位。巢湖流域(巢湖閘以上)最大1 d雨量165.0 mm,超過1969,1991年,創(chuàng)歷史新高。
(2) 全流域性的強(qiáng)降水,全流域所有河湖水位均暴漲。巢湖流域2020年梅雨期降水較為均勻,流域各雨量站累計(jì)雨量基本在700.0 mm以上,所有河道湖泊水位均暴漲。降雨空間分布與1991年類似,較為均勻,流域各區(qū)域沒有明顯差異。
(3) 受長江高水位頂托影響,巢湖入江排水通道泄量受到影響,排水困難。忠廟水位13.43 m,超歷史最高水位12.80 m,居歷史第1位。同期裕溪閘下長江水位12.53 m,1991年最高水位同期裕溪閘下11.79 m。2020年蕪湖江段水位僅次于1954年歷史最高水位。今年內(nèi)河與長江高洪遭遇較1991年更為惡劣。
(4) 流域內(nèi)庫湖底水較高,調(diào)蓄有限。7月13~19日最大場(chǎng)次降雨之前,流域已有6場(chǎng)降雨,逐漸抬高了流域內(nèi)河道、水庫、塘壩水位,降低了庫湖塘的蓄滯能力。導(dǎo)致河湖水位起漲水位均較高,后又遭遇強(qiáng)降水,因而河湖最高水位先后創(chuàng)造歷史新高。巢湖流域7月14~19日暴雨之前,忠廟站水位已達(dá)11.00 m。2016年最大場(chǎng)次暴雨之前,忠廟水位僅10.15 m。西河缺口站最大場(chǎng)次洪水起漲水位達(dá)10.80 m,2016年最大場(chǎng)次暴雨之前,缺口站水位10.53 m。
4 問題及思考
巢湖流域汛期氣候多變,環(huán)湖地勢(shì)低洼,山洪沖擊、內(nèi)洪量大、湖洪浪高、外洪頂托,河湖互動(dòng)密切,江湖關(guān)系復(fù)雜,蓄泄矛盾尖銳,歷史上洪澇災(zāi)害頻繁且嚴(yán)重,威脅流域生存與發(fā)展。同時(shí),隨著極端氣候多發(fā)、區(qū)域加速發(fā)展、人口快速增長和江湖關(guān)系演變調(diào)整,流域和區(qū)域防洪形勢(shì)又不斷面臨新情況、新挑戰(zhàn)和新要求[10-15]。
(1) 內(nèi)外洪水不利遭遇,流域防汛局面較為被動(dòng)。隨著長江中上游防洪標(biāo)準(zhǔn)提高和蓄洪場(chǎng)所運(yùn)用減少,長江高水位來的早、退的慢,巢湖流域超額洪量受江水頂托難以下泄。巢湖流域入江通道僅新橋閘、裕溪閘、鳳凰頸閘站,入江通道少且內(nèi)外洪遭遇時(shí),閘上閘下水位差小,鳳凰頸排灌站規(guī)模不足,湖區(qū)洪水位居高不下,防洪局面較為被動(dòng)。
(2) 防洪保護(hù)范圍擴(kuò)大,流域蓄滯矛盾加劇。隨著合肥城區(qū)建設(shè)擴(kuò)大,城鎮(zhèn)化建設(shè)如杭埠經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、無為經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)等,城區(qū)、園區(qū)向沿湖低洼地區(qū)發(fā)展,保護(hù)范圍逐漸擴(kuò)大,原來可以通過圩區(qū)蓄滯洪水的場(chǎng)所越來越少。防洪保護(hù)范圍、區(qū)域防洪標(biāo)準(zhǔn)以及超額洪量安排發(fā)生明顯變化。
(3) 防洪標(biāo)準(zhǔn)仍然偏低,防汛手段亟需提升。目前根據(jù)巢湖流域防洪規(guī)劃,其防洪的主要對(duì)象有合肥市、巢湖市、湖區(qū)的一般城鎮(zhèn)及保護(hù)耕地2 000 hm2以上的大圩,其中,合肥市的防洪標(biāo)準(zhǔn)為100~200 a一遇,巢湖市的防洪標(biāo)準(zhǔn)為50 a一遇,一般城鎮(zhèn)及2 000 hm2以上的大圩的防洪標(biāo)準(zhǔn)為20 a一遇。各防洪保護(hù)對(duì)象現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)還未達(dá)到規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn),如合肥市仍有極少數(shù)區(qū)域防洪標(biāo)準(zhǔn)僅為 20 a一遇,蕪湖市、無為市、巢湖市、肥東縣、肥西縣等市(縣)均未完全達(dá)標(biāo)。此外存在大范圍的中小河流未治理河段,防洪標(biāo)準(zhǔn)尚未達(dá)到20 a一遇。面對(duì)巢湖流域水利工程多、防汛矛盾大、調(diào)度任務(wù)重的現(xiàn)狀,現(xiàn)有的水情測(cè)報(bào)、應(yīng)急監(jiān)測(cè)需提升的地方還很多,如水位站建站標(biāo)準(zhǔn)偏低,應(yīng)急監(jiān)測(cè)保障不足等。
(4) 城市大規(guī)模建設(shè),水文條件變化明顯,洪水風(fēng)險(xiǎn)增加。巢湖流域大部分區(qū)域?qū)儆诤戏适蟹懂?,合肥市近幾年發(fā)展迅猛,下墊面硬化和地下空間的應(yīng)用,使得產(chǎn)匯流條件發(fā)生變化,排澇范圍也兼顧地下地上,洪水風(fēng)險(xiǎn)和排澇壓力增加。
5 結(jié)論及建議
巢湖流域2020汛期共計(jì)11輪降水過程,4次為暴雨過程。暴雨強(qiáng)度大,巢湖流域最大1 d降雨量居歷史第3位,巢湖閘以上流域最大1 d降雨量居歷史第1位;累積雨量大,巢湖流域、巢湖閘以上流域梅雨期累積雨量均居歷年梅雨量第2位,西河流域梅雨期累積雨量居歷年梅雨量第3位;巢湖流域2020年梅雨期降雨是流域性的,全流域均受暴雨影響,其中西河流域、龍河口以上流域尤甚,各站梅雨期累積雨量在1 000.0~1 600.0 mm之間。受強(qiáng)降水影響2020年巢湖流域發(fā)生全流域性大洪水,巢湖忠廟站最高水位13.43 m,居歷史第1位。流域內(nèi)河道除西河缺口站、無為站僅次于1954年歷史最高水位外,其余各支流水位均居有資料以來第1位。受長江高水頂托影響,湖水外排難。內(nèi)外洪水相遇,巢湖湖區(qū)和河道長時(shí)間高水位運(yùn)行,給防汛工作帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。安徽省水文局7月19日02:00精準(zhǔn)預(yù)報(bào)不考慮沿湖圩堤棄守的情況下,巢湖忠廟站水位可能超過13.50 mm,給防汛工作提供了有效數(shù)據(jù)支撐。市防汛指揮調(diào)度部門通過閘門有效調(diào)度,圩口科學(xué)棄守,有效降低洪澇損失。針對(duì)巢湖流域在2020年洪水防御中暴露出的諸如洪水排泄不暢、調(diào)蓄空間不足、區(qū)域防洪排澇能力偏低等問題,應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行改進(jìn)。
(1) 提升流域泄洪能力,補(bǔ)齊防洪工程短板。擴(kuò)大對(duì)江搶排泄洪通道,擴(kuò)建銅城閘及新橋閘、擴(kuò)建阻水橋梁、繼續(xù)疏浚河道、堤防除險(xiǎn)加固等。
增設(shè)對(duì)江排洪大型泵站,結(jié)合河道過水能力,研究在西河、裕溪河、牛屯河出口處興建抽水排洪泵站的可行性。對(duì)巢湖入湖支堤、環(huán)巢湖岸線堤防進(jìn)行達(dá)標(biāo)加固建設(shè),堤防出現(xiàn)險(xiǎn)情段除險(xiǎn)加固,破潰圩口堵口復(fù)建。加快蓄滯洪區(qū)建設(shè),適時(shí)有序安排東大圩蓄滯洪區(qū)及進(jìn)退工程建設(shè);同時(shí)研究巢湖流域新增蓄洪場(chǎng)所,了解圩區(qū)的蓄洪能力,合理安排超額洪水出路。
(2) 提高洪水監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警能力和水平。完善巢湖流域中小河流、重點(diǎn)圩口水文監(jiān)測(cè)體系。修訂和優(yōu)化巢湖流域洪水預(yù)報(bào)方案,加強(qiáng)大洪水尤其是分洪潰口情況下的河道及蓄滯洪區(qū)監(jiān)測(cè)及預(yù)報(bào)模型研究。完善超標(biāo)準(zhǔn)洪水預(yù)警指標(biāo),實(shí)現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)洪水發(fā)生時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、預(yù)警快速響應(yīng)機(jī)制。
(3) 加強(qiáng)信息化管理在防洪減災(zāi)中的應(yīng)用,嚴(yán)格蓄洪區(qū)管理,加強(qiáng)管理水平和能力。加強(qiáng)遙測(cè)遙感等新技術(shù)在水文監(jiān)測(cè)、災(zāi)情評(píng)估中的應(yīng)用。應(yīng)用人工智能和云計(jì)算,開展水工程智能防災(zāi)聯(lián)合調(diào)度研究。嚴(yán)格行蓄洪區(qū)保護(hù),系統(tǒng)整治影響防洪安全的行為。運(yùn)用新手段、新技術(shù)、新裝備武裝專業(yè)應(yīng)急救援力量,精準(zhǔn)部署、協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng),提升專業(yè)應(yīng)急處置能力,減少人力成本。
參考文獻(xiàn):
[1] 謝三桃,朱青.巢湖“一湖一策”技術(shù)思路及實(shí)施途徑[J].中國水利,2017(20):9-12.
[2] 安徽省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院.巢湖流域防洪規(guī)劃修編(2015~2030年)[R].合肥:安徽省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院,2016.
[3] 施汶妤.600年以來巢湖流域水旱災(zāi)害研究[D].上海:上海師范大學(xué),2011.
[4] 許正甫.長江流域的暴雨洪水[J].水文,1988(3):49-55.
[5] 尹志杰,劉曉音,張海燕.長江流域“2012·07”暴雨洪水分析[J].水文,2014,34(5):81-87.
[6] 張錦堂,李京兵,方泓,等.長江流域安徽段2016年暴雨洪水成因分析[J].水文,2017,37(6):91-96.
[7] 蔡正中,朱曉二,薛倉生.安徽省西兆河流域2014.7.4暴雨洪水調(diào)度分析[J].中國防汛抗旱,2015,25(4):59-61.
[8] 王耀武,陳昌新,王宗觀,等.巢湖流域暴雨洪水特性分析[J].水文,1999(4):50-52.
[9] 楊富寶,王國漢.巢湖流域防洪形勢(shì)與治理對(duì)策分析[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2018(7):33-36.
[10] 沈家濤,王耀武.西河流域“2003·7”暴雨分析[J].水文,2006,26(5):95-96.
[11] 何宏斌.淺析巢湖市城市防洪規(guī)劃的若干問題[J].低碳世界,2014(11):116-117.
[12] 盧程偉,劉佳明,徐興亞.2020年巢湖流域防洪存在的問題及其對(duì)策探討[J].人民長江,2020,51(12):155-159.
[13] 周娟,王強(qiáng).基于巢湖流域防汛工作實(shí)踐的思考[J].安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2020,20(4):30-32.
[14] 石正寶.安徽省巢湖市城市防洪研究[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2014(9):1-4,51.
[15] 萬能勝,齊鵬云.巢湖流域2020年特大洪澇災(zāi)害應(yīng)對(duì)實(shí)踐與思考[J].中國防汛抗旱,2021,31(4):37-41.
(編輯:謝玲嫻)