十堰市泗河城區(qū)段超標(biāo)洪水應(yīng)急預(yù)案探析

李 昊，吳鐵均

（湖北省十堰市水文水資源勘測局，湖北 十堰 442000）

1 概況

泗河是穿越十堰東南部城區(qū)匯入丹江庫區(qū)的一條重要的城市河流，發(fā)源于房縣土城鎮(zhèn)柳樹埡，流經(jīng)十堰市茅箭區(qū)、十堰經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、丹江口市六里坪鎮(zhèn)、鄖陽區(qū)青山鎮(zhèn)等人口密集經(jīng)濟(jì)重鎮(zhèn)，后匯入丹江口水庫。泗河干流全長67.0 km，集水面積469 km2，流域平均海拔553 m，河道坡度6.8‰，河流彎曲系數(shù)2.0，河網(wǎng)密度0.5 km/km2，主要支流為馬家河為茅塔河。

泗河流域?qū)俦眮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，多年平均降水量864 mm，年最大降水量1282.6 mm（1975 年），年最小降水量545.8 mm，24 小時(shí)最大降水量279 mm（2012.8.6）。

泗河流域?qū)崪y最大洪峰流量是上游小川實(shí)測洪峰流量490 m3/s（1975年8月9日，小川水文站實(shí)測）。

2 洪水特性

泗河流域洪水由降雨產(chǎn)生，洪水與暴雨在時(shí)空分布上基本一致，每年5月～10 月為汛期，其中7 月～9 月為主汛期，年最大洪水多發(fā)生在7月～9月份的主汛期，機(jī)率約為87%。屬山區(qū)性河流，坡陡流急，河流調(diào)蓄能力小，洪水具有峰高、量大，來得快，退得快，聲勢(shì)猛，破壞力大的特點(diǎn)。洪水過程以單峰為主，具有陡漲陡落的山溪性河流的洪水特點(diǎn)。城區(qū)段洪水主要受上游馬家河水庫和茅塔河水庫調(diào)節(jié)影響，汛期主流較穩(wěn)定。

3 防洪工程

3.1 水庫工程

茅箭區(qū)泗河流域主要調(diào)洪能力為兩座中型水庫，分別是馬家河水庫和茅塔河水庫。防洪情況見表1。

表1 馬家河水庫和茅塔河水庫防洪情況

3.2 河道工程

泗河流域作為全國第一批流域水環(huán)境綜合治理與可持續(xù)發(fā)展試點(diǎn)流域之一，自2019 年連續(xù)投入20.9 億元，通過采用清淤疏浚、暢通流道、筑壩蓄水、綠化河灘濕地，生態(tài)護(hù)岸等一系列措施綜合治理，不僅滿足了行洪需要，同時(shí)有效凈化了水質(zhì)，而且大大改善了沿岸居民的生活環(huán)境，河道綜合治理實(shí)現(xiàn)了“水清、河暢、岸綠、景美”的總體目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)效益和景觀功能的完美融合。

防洪標(biāo)準(zhǔn)按50 年一遇設(shè)計(jì)，100 年一遇校核。

針對(duì)季節(jié)性雨源河流的特點(diǎn)，充分結(jié)合地形條件，順應(yīng)河流自然走向，河道蜿蜒曲折采用多種復(fù)式斷面。以兩級(jí)斜坡兩級(jí)平臺(tái)典型復(fù)式斷面為例：常年水位落在15 m寬，2 m高的“河中河”內(nèi)；10 年、20年一遇的洪水落在二級(jí)河床內(nèi)；只有50 年、100 年 一遇的洪水落在第一級(jí)河床內(nèi)。

設(shè)置有機(jī)駁岸，以草坡入水，卵石護(hù)底。

4 防洪能力評(píng)估

泗河流域連續(xù)出現(xiàn)了“75.8”“77.8”“82.7”“83.10”“12.8”等五次洪水，以“82.7”洪水造成的損失最大。

4.1 水庫防洪能力

馬家河水庫、茅塔河水庫為中型水庫，削峰能力十分有限。見表2。

表2 馬家河口、茅塔河口天然、調(diào)洪后設(shè)計(jì)洪峰流量比較表單位：m3/s

4.2 河道防洪能力

經(jīng)過歷次河道治理工程，泗河流域城區(qū)段主要分為三段，為馬家河段（主城區(qū)武當(dāng)路街辦段防洪能力為20 年一遇，東城開發(fā)區(qū)段防洪能力為50 年一遇）；茅塔河段（茅箭城區(qū)段防洪標(biāo)準(zhǔn)為50 年一遇，十堰經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)城區(qū)段防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇）；馬家河、茅塔河匯合后的泗河干流防洪能力為50年一遇。

4.2.1 馬家河主城區(qū)段

（1）武當(dāng)路街辦段

馬家河武當(dāng)路街辦段為襄渝鐵路橋至遼寧路公路橋處，總長約1.7 km，該段河道經(jīng)治理后防洪標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到20 年一遇，本應(yīng)急預(yù)案在河道關(guān)鍵位置布設(shè)的斷面作為控制斷面，以控制斷面20 年一遇設(shè)計(jì)洪水位下調(diào)0.5 m為馬家河城區(qū)段警戒水位。當(dāng)河道水位到達(dá)警戒水位時(shí)開始預(yù)警，隨時(shí)準(zhǔn)備搶險(xiǎn)救災(zāi)。當(dāng)水位超過警戒水位，淹沒河堤時(shí)，立即采取應(yīng)急響應(yīng)行動(dòng)，撤離居民，投入救災(zāi)。

表3 馬家河（武當(dāng)路街辦）城區(qū)段控制斷面警戒水位情況表單位：m

（2）東城開發(fā)區(qū)段

馬家河?xùn)|城開發(fā)區(qū)段為遼寧路公路橋至馬家河口處，總長約8.8 km，根據(jù)《泗河、茅塔河（茅箭段）生態(tài)治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》，馬家河城區(qū)段經(jīng)治理后防洪標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到50 年一遇。本應(yīng)急預(yù)案沿用該報(bào)告在城區(qū)關(guān)鍵位置布設(shè)的斷面作為控制斷面，以控制斷面50 年一遇設(shè)計(jì)洪水位下調(diào)0.5 m為馬家河城區(qū)段警戒水位。當(dāng)河道水位到達(dá)警戒水位時(shí)開始預(yù)警，隨時(shí)準(zhǔn)備搶險(xiǎn)救災(zāi)。當(dāng)水位超過警戒水位，淹沒河堤時(shí)，立即采取應(yīng)急響應(yīng)行動(dòng)，撤離居民，投入救災(zāi)。

表4 茅塔河水庫調(diào)洪演算成果表 單位：m

4.2.2 茅塔河城區(qū)段

（1）茅箭區(qū)轄區(qū)段

茅塔河茅箭區(qū)城區(qū)段為茅塔河口至上游茅箭區(qū)與十堰經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)界線處，總長約2.45 km，根據(jù)《泗河、茅塔河（茅箭段）生態(tài)治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》，茅塔河茅箭城區(qū)段經(jīng)治理后防洪標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到50 年一遇，本應(yīng)急預(yù)案沿用該報(bào)告在城區(qū)關(guān)鍵位置布設(shè)的斷面作為控制斷面，以控制斷面50 年一遇設(shè)計(jì)洪水位下調(diào)0.5 m為茅塔河城區(qū)段警戒水位。當(dāng)河道水位到達(dá)警戒水位時(shí)開始預(yù)警，隨時(shí)準(zhǔn)備搶險(xiǎn)救災(zāi)。當(dāng)水位超過警戒水位，淹沒河堤時(shí)，立即采取應(yīng)急響應(yīng)行動(dòng)，撤離居民，投入救災(zāi)。

表5 茅塔河（茅箭區(qū)）城區(qū)段控制斷面警戒水位情況表單位：m

（2）十堰經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)轄區(qū)段

茅塔河十堰經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)城區(qū)段為茅塔河水庫下游襄渝鐵路橋至茅箭區(qū)與十堰經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)界線處，總長約9.6 km，根據(jù)《湖北省十堰市白浪開發(fā)區(qū)泗河流域茅塔河城區(qū)段治理工程》，茅塔河十堰經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)城區(qū)段經(jīng)治理后防洪標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到20 年一遇，本應(yīng)急預(yù)案沿用該報(bào)告在城區(qū)關(guān)鍵位置布設(shè)的斷面作為控制斷面，以控制斷面20 年一遇設(shè)計(jì)洪水位下調(diào)0.5 m為茅塔河城區(qū)段警戒水位。當(dāng)河道水位到達(dá)警戒水位時(shí)開始預(yù)警，隨時(shí)準(zhǔn)備搶險(xiǎn)救災(zāi)。當(dāng)水位超過警戒水位，淹沒河堤時(shí)，立即采取應(yīng)急響應(yīng)行動(dòng)，撤離居民，投入救災(zāi)。

表6 茅塔河（十堰經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)）城區(qū)段控制斷面警戒水位情況表 單位：m

4.2.3 泗河干流城區(qū)段

泗河城區(qū)段為茅塔河與馬家河匯合口至下游茅箭區(qū)與鄖陽區(qū)界線處，總長約1.75 km，根據(jù)《泗河、茅塔河（茅箭段）生態(tài)治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》，茅塔河城區(qū)段經(jīng)治理后防洪標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到50 年一遇，本應(yīng)急預(yù)案沿用該報(bào)告在城區(qū)關(guān)鍵位置布設(shè)的斷面作為控制斷面，以控制斷面50 年一遇設(shè)計(jì)洪水位下調(diào)0.5 m為馬家河城區(qū)段警戒水位。當(dāng)河道水位到達(dá)警戒水位時(shí)開始預(yù)警，隨時(shí)準(zhǔn)備搶險(xiǎn)救災(zāi)。當(dāng)水位超過警戒水位，淹沒河堤時(shí)，立即采取應(yīng)急響應(yīng)行動(dòng)，撤離居民，投入救災(zāi)。

表7 泗河干流（馬家河、茅塔河匯合后）城區(qū)段控制斷面警戒水位情況表 單位：m

4.3 相關(guān)水庫發(fā)生超下游防護(hù)對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)洪水及調(diào)度

根據(jù)《馬家河水庫調(diào)度規(guī)程》，馬家河水庫下游防洪標(biāo)準(zhǔn)為50 年一遇重現(xiàn)期，下游河道（河口斷面）安全下泄流量 965 m3/s，對(duì)應(yīng)于馬家河水庫的限制泄量為571 m3/s。

根據(jù)《茅塔河水庫調(diào)度規(guī)程》，茅塔河水庫下游防洪標(biāo)準(zhǔn)為50 年一遇重現(xiàn)期，根據(jù)市防指《關(guān)于市直六座水庫2020 年汛期搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案的批復(fù)》，茅塔河水庫下游河道安全泄量為719 m3/s[1]。

當(dāng)水庫下泄流量超過下游河道安全泄量時(shí)，水庫管理單位須提前向市防指報(bào)告，由市防指向區(qū)防指通報(bào)泄洪時(shí)間、泄量等信息，或由市防指指令水庫管理單位直接向區(qū)防指預(yù)先通報(bào)相關(guān)信息，茅箭區(qū)、十堰經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)防指須提前做好轄區(qū)內(nèi)防汛準(zhǔn)備工作。

4.3.1 馬家河水庫

（1）汛限水位

2021 年汛期為5 月1 日至10 月15 日（可根據(jù)具體情況調(diào)整），馬家河水庫汛期限制水位：前汛期（5 月1日至6月30日）為294.0 m，主汛期（7月1日至8月31日）為293.5 m，后汛期（9月1日至10月15日）為294.5 m。

（2）實(shí)時(shí)洪水調(diào)度規(guī)則

①當(dāng)水位接近或達(dá)到汛限水位，入庫流量小于571 m3/s時(shí)，按來量下泄；入庫流量大于571 m3/s時(shí)，按571 m3/s控泄，水位接近或達(dá)到防洪高水位295.75 m時(shí)，實(shí)施保工程防洪安全調(diào)度，按來量下泄直至閘門全開。

②當(dāng)監(jiān)測入庫流量大于1100 m3/s時(shí)，立即實(shí)施保工程防洪安全調(diào)度，按來量下泄。

③前汛期和后汛期，當(dāng)預(yù)報(bào)未來24 小時(shí)降雨超過50 mm時(shí)，水庫應(yīng)按不大于下游安全泄量，預(yù)泄至293.5 m以下。汛期預(yù)報(bào)24 小時(shí)降雨超過100 mm時(shí)，按不大于下游安全泄量，控制水位在溢洪道高程288.50 m以下。

④當(dāng)水庫水位達(dá)到校核洪水位298.15 m且預(yù)報(bào)將繼續(xù)上漲時(shí)，報(bào)請(qǐng)市防指批準(zhǔn)啟動(dòng)《馬家河水庫防洪搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案》，確保大壩安全，組織下游受威脅區(qū)域人員轉(zhuǎn)移準(zhǔn)備或轉(zhuǎn)移。

馬家河水庫調(diào)洪演算成果見表8，馬家河水庫調(diào)度圖見圖1。

表8 馬家河水庫調(diào)洪演算成果表

圖1 馬家河水庫調(diào)度圖

4.3.2 茅塔河水庫

（1）汛限水位

2021年汛期為5月1日至10月15日，茅塔河水庫汛期限制水位為272.50 m。

（2）實(shí)時(shí)洪水調(diào)度規(guī)則

①當(dāng)水位小于汛限水位時(shí)，按來量控泄。

②當(dāng)水位接近汛限水位時(shí)，按來量下泄，直至閘門全開。

③當(dāng)預(yù)報(bào)未來24小時(shí)大于100 mm時(shí)，應(yīng)按不大于下游安全泄量（719 m3/s）預(yù)泄，控制水位在268.5 m以下。

④當(dāng)水庫水位達(dá)到校核洪水位275.00 m且預(yù)報(bào)將繼續(xù)上漲時(shí)，報(bào)請(qǐng)市防指批準(zhǔn)啟動(dòng)《茅塔河水庫防洪搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案》，確保大壩安全，組織下游受威脅區(qū)域人員轉(zhuǎn)移準(zhǔn)備或轉(zhuǎn)移[2]。

茅塔河水庫調(diào)洪演算成果見表9，茅塔河水庫調(diào)度圖見圖2。

圖2 茅塔河水庫調(diào)度圖

表9 茅塔河水庫調(diào)洪演算成果表

5 結(jié)語

經(jīng)過對(duì)泗河流域河道堤防、 水庫工程的防洪能力評(píng)估分析可知，當(dāng)上游馬家河水庫下泄流量超過571 m3/s，茅塔河水庫下泄流量超過719 m3/s，預(yù)示著泗河流域城區(qū)段將出現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)洪水，應(yīng)立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，撤離危險(xiǎn)區(qū)域群眾進(jìn)行防范。