淮河城西湖蓄洪區(qū)蓄水必要性、可行性分析及管理建議

李君廷

（安徽省臨淮崗洪水控制工程管理局，安徽 合肥 230088）

1 淮河城西湖概況

淮河城西湖位于安徽省六安市霍邱縣境內(nèi)王截流至臨淮崗段淮河干流南岸，上和對岸的濛洼蓄洪區(qū)尾部曹臺子相望，下距正陽關(guān)約25 km。城西湖北有蓄洪大堤與淮河主槽隔開，西北以周集崗地至王截流的上格堤與臨王段洼地相鄰，東部有寬5～8 km崗地與城東湖相隔，西部與南部為江淮丘陵崗地。灃河是城西湖主要支流，由南向北匯入城西湖。灃河（含城西湖）流域面積1 686 km，區(qū)內(nèi)地勢總體上南高北低。目前，沿崗河及深水區(qū)正常蓄水位19.50 m，相應(yīng)蓄水面面積146 km，庫容0.86億m，設(shè)計蓄洪水位26.50 m，臨淮崗工程防洪標(biāo)準(zhǔn)按100年一遇設(shè)計（相應(yīng)城西湖蓄洪水位28.68 m）。沿崗河是圍墾城西湖而人工開挖的城西湖及沿崗河以南地區(qū)排水主要通道，與城西湖深水區(qū)相通，長約55 km，河道底寬一般為60.00～80.00 m，河底高程15.00～18.00 m，設(shè)計排水流量900 m/s。城西湖蓄洪區(qū)周邊河流水系分布詳見圖1。

圖1 城西湖蓄洪區(qū)周邊河流水系

城西湖蓄洪區(qū)是淮河干流最大的蓄洪區(qū)，也是在淮河洪水防御調(diào)度方案中最后啟用的蓄洪區(qū)，自中華人民共和國成立以來，僅在1954年、1968年、1991年啟用過。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，目前城西湖區(qū)域人均水資源量和667 m平均水資源量越來越低，制約著沿淮及城西湖周邊地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展?；谒Y源供給側(cè)和用水需求側(cè)，筆者提出利用城西湖蓄洪區(qū)相機(jī)蓄淮河干流汛期尾末的雨洪資源，通過洪水資源化利用達(dá)到緩解周邊區(qū)域用水緊缺的問題，探索出一條解決當(dāng)?shù)厮Y源供需矛盾的有效途徑。

2 淮河城西湖蓄洪區(qū)運用情況

2.1 啟用標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《淮河洪水調(diào)度方案》，當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，開啟城西湖進(jìn)洪閘蓄洪：當(dāng)潤河集水位超過27.70 m或正陽關(guān)水位已達(dá)26.50 m時，視淮北大堤等重要工程情況，適時利用城西湖蓄洪。根據(jù)淮河上游降雨及天氣形勢，安徽省防汛抗旱指揮部提出調(diào)度意見報淮河防汛抗旱總指揮部、國家防汛抗旱總指揮部，國家防汛抗旱總指揮部下達(dá)蓄洪命令 。當(dāng)截流水位回落到保證水位28.00 m以下時，根據(jù)省防指通知，可逐步關(guān)閉閘口，停止進(jìn)洪。

2.2 運用情況

城西湖自開辟為蓄洪區(qū)后，分別于1954年、1968年和1991年用于蓄洪。

1954年淮河洪水為江淮梅雨所造成，是20世紀(jì)淮河流域僅次于1931年最大洪水年的洪水年，也是中華人民共和國成立后淮河流域最大洪水年。1954年，城西湖蓄洪區(qū)于7月7日開啟潤河集進(jìn)洪閘放水，后因工程事故又關(guān)閘；11日扒堤進(jìn)洪，最大進(jìn)湖流量700 m/s；23日上格堤決口，最高蓄水位達(dá)27.82 m。

1968年7月上旬，淮河上游豫東皖西地區(qū)連降暴雨，淮河干流水位急驟上漲，王家壩淮河干流流量達(dá)到1.3萬m/s。國務(wù)院調(diào)度城西湖蓄洪，7月14日炸開城西湖蓄洪大堤蓄洪，蓄水位達(dá)27.56 m，蓄洪量33億m。

1991年，梅雨季比常年早1個月，5月18日開始下雨，降雨期連綿長達(dá)50 d。王家壩最高水位為29.56 m（6月16日），最大流量為7 610 m/s；正陽關(guān)于7月11日出現(xiàn)最高水位，為26.52 m，且上游大別山區(qū)還在繼續(xù)降水，水位繼續(xù)上升，淮河干流防汛形勢嚴(yán)峻。這時各主要堤防險象環(huán)生，在十分困難的條件下，國家防汛總指揮部研究決定于7月11日15:00開啟城西湖進(jìn)洪閘，有控制地向城西湖蓄洪區(qū)分洪，最大進(jìn)洪流量3 000 m/s，進(jìn)洪量5.97億m。

3 淮河城西湖蓄水必要性分析

3.1 水資源量分析

3.1.1 城西湖流域地表水資源。城西湖流域匯水面積1 840 km，多年平均徑流深為330 mm，多年平均地表水水資源量5.65億m，最大年份（1991年）為16.02億m，最少年份（1978年）為1.25億m。

3.1.2 淮河過境水。依據(jù)淮河干流潤河集水文站實測徑流資料，多年平均、95%、97%和99%頻率淮河干流徑流量分別為116.29億、34.4億、28.4億和19.2億m。

3.1.3 地下水資源。區(qū)域內(nèi)地下水資源相對豐富，地下水資源量模數(shù)為12萬m/km，其中約90%為地表水與地下水重復(fù)，地下水主要作為農(nóng)村安全飲水水源。

3.2 區(qū)域可利用水量分析

3.2.1 采礦地下水。根據(jù)區(qū)域鐵礦開采規(guī)模等預(yù)估，可利用的礦排水量為511萬m/a。

3.2.2 灌 區(qū) 退 水。灃 西 灌 區(qū)（自 流 灌 區(qū)1 000 km）來水為當(dāng)?shù)貜搅?、干渠引水兩部分，其退水由灌區(qū)廢泄徑流和灌溉回歸水組成；在頻率95%及以上的特旱年份，灌區(qū)回歸水量沒有保障，可忽略不計。

3.2.3 當(dāng)?shù)貜搅鳎ê娼涤戤a(chǎn)水）。當(dāng)?shù)貜搅鳛闉栁鞴鄥^(qū)以下湖周降雨產(chǎn)水，根據(jù)徑流面積和湖面面積可以計算出當(dāng)?shù)貜搅髁俊?/p>

3.2.4 中水?；羟窨h污水處理廠位于城北工業(yè)園區(qū)內(nèi)，設(shè)計處理中水能力1 460萬m/a，按照50%的利用系數(shù)，估計可利用量為730萬m/a?；羟駝P迪生物質(zhì)電廠、霍邱皖能電廠等生物質(zhì)發(fā)電可以利用中水。

3.2.5 淮河干流主河道通過境內(nèi)的水。淮河潤河集水文站百年來實測多年平均徑流量為116.29億m，97%、99%頻率來水量分別為28.40億、19.20億m。在干旱年份，需要相機(jī)引提淮河水補(bǔ)充城西湖，用于城西湖區(qū)大部分農(nóng)田及周集、馬店、高塘等礦區(qū)工業(yè)用水。

3.3 需水量分析

3.3.1 農(nóng)業(yè)需水量。預(yù)計2030年干渠灌溉面積7.97萬hm，沿淮泵站灌溉面積0.57萬hm。農(nóng)業(yè)灌溉水綜合利用系數(shù)采用0.58，灌溉保證率為80%，則預(yù)計2030年區(qū)域農(nóng)業(yè)灌溉需水量為47 000萬m，其中城西湖周邊（不含灃西自流灌區(qū)）農(nóng)業(yè)灌溉需水量為12 484萬m。

3.3.2 工業(yè)需水量。區(qū)域工業(yè)包括電廠、水泥廠、鐵礦廠、鋼鐵廠等，預(yù)計至2030年工礦企業(yè)需水量為10 622萬m；扣除利用礦區(qū)排水中水及其他水源，尚需從沿崗河取水9 381萬m。

3.3.3 居民生活及生態(tài)需水量。生活用水包括城西湖周邊城鄉(xiāng)居民生活用水和工業(yè)園區(qū)居民生活用水。經(jīng)分析計算，規(guī)劃區(qū)2030年生活需水總量為5 621萬m，需要從城西湖取水106萬m。

3.3.4 需水總量。根據(jù)以上分析，2030年（水平年）區(qū)域（含灃西灌區(qū)）需水總量為63 243萬m。其中，沿崗河周邊（不含灃西灌區(qū)）需水量為26 650萬m，需由城西湖供水量為18 592萬m。

3.4 蓄水必要性分析

城西湖蓄洪區(qū)是淮河流域最重要的蓄洪區(qū)之一，運用概率低（約為18年一遇），中華人民共和國成立后僅1954年、1968年和1991年啟用蓄洪。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，臨淮崗水資源綜合利用工程已被納入國家150項重大水利工程。面對治水新要求，城西湖蓄洪區(qū)所面臨的防洪運用和發(fā)展環(huán)境發(fā)生了很大變化。首先是淮河沿線工農(nóng)業(yè)用水、航運、生態(tài)保護(hù)等對綜合運用城西湖蓄洪區(qū)提出了新的更高要求，其次是城西湖周邊特別霍邱鐵礦全面投產(chǎn)后需水量較大且保障要求高，應(yīng)研究分析優(yōu)化調(diào)度方式，發(fā)揮其綜合效益。為了滿足周邊地區(qū)日益增長的用水需求，解決日益突出的水資源供需矛盾，利用城西湖蓄水是十分必要且緊迫的。

4 淮河城西湖蓄洪區(qū)蓄水可行性分析

一是淮河上游在建和待建的大型水利工程較多，防洪工程的總體規(guī)劃布局發(fā)生變化，抵御洪水的能力大大增強(qiáng)，城西湖蓄洪區(qū)調(diào)度運用方式也應(yīng)隨之有所調(diào)整。二是有臨淮崗工程作為后盾，其原先承擔(dān)的淮河流域防洪最后關(guān)卡的重任明顯減輕，為城西湖蓄水提供了可能。三是水文氣象預(yù)報水平的提高，可為抬高沿崗河蓄水位提供科技支撐。四是城西湖庫容巨大，達(dá)到28.9億m，僅在后汛期占用2.0億m蓄洪庫容，防洪風(fēng)險很小且可控。五是隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城鎮(zhèn)化發(fā)展力度正在加大、速度正在加快，區(qū)內(nèi)大部分年輕人進(jìn)城務(wù)工，脫離祖輩賴以生存的湖區(qū)土地，區(qū)內(nèi)居住人口將會越來越少且加速減少。六是隨著水資源越來越寶貴，利用引江濟(jì)淮工程調(diào)長江客水入淮成本增高，調(diào)度利用好淮河主水經(jīng)濟(jì)投入成本較小。667 m的土地面積蓄水深3 m即可蓄水2 000 m，可改變土地耕作方式為水產(chǎn)養(yǎng)殖，667 m效益超4 000元，遠(yuǎn)高于種植業(yè)產(chǎn)值，未來可逐步加大常年蓄水面積，甚至退耕還湖。

5 淮河城西湖蓄洪區(qū)水資源綜合利用方案

5.1 精準(zhǔn)劃定汛期時間段

根據(jù)淮河流域梅雨期特點，結(jié)合潤河集相關(guān)水文資料進(jìn)行統(tǒng)計分析，科學(xué)劃定城西湖蓄洪區(qū)的前汛期、主汛期、后汛期、非汛期：5月1日至6月15日為前汛期；6月16日至8月15日為主汛期；8月16日至9月30日為后汛期；10月1日至次年4月30日為非汛期。

5.2 合理制訂綜合利用方案

一方面，攔蓄灃河雨洪，適當(dāng)抬升沿崗河及常年蓄水區(qū)水位，增加蓄水量。城西湖流域天然來水，湖區(qū)及沿崗河周邊地區(qū)的多年平均徑流量為2.33億m，常年蓄水面積133.5～148.2 km，若在后汛期將沿崗河與城西湖深水區(qū)蓄水位由19.5 m適當(dāng)提高至20.5 m，可增加蓄水量1.42億m。

另一方面，臨淮崗工程利用主河槽及灘地蓄水后，將為城西湖從淮河引水創(chuàng)造有利條件。將淮河水引入城西湖蓄洪區(qū)，可采用自流引水為主、泵站提水為輔的引水方式，結(jié)合流域上游來水，基本可以滿足區(qū)域用水需求。

5.3 加強(qiáng)風(fēng)險防范

5.3.1 科學(xué)把握引蓄洪水時機(jī)。結(jié)合淮河干流水文氣象特征，充分考慮流域豐枯交替、旱澇頻發(fā)等特點，分析研究暴雨洪水基本特點，對年徑流量資料進(jìn)行分析，尋找干支流之間的水文聯(lián)系，把握最佳引蓄洪水時機(jī)。

5.3.2 加強(qiáng)蓄水風(fēng)險控制研究。結(jié)合流域洪水資源利用方式及特點，定量化識別洪水資源利用的風(fēng)險因子，建立適宜的洪水資源利用風(fēng)險評價指標(biāo)體系，并明確提出洪水資源利用風(fēng)險控制策略。

5.3.3 強(qiáng)化流域水量聯(lián)合調(diào)度。城西湖蓄水利用后，可能會對臨淮崗下游河段徑流過程產(chǎn)生少許影響。因此，應(yīng)建立健全興利調(diào)度協(xié)調(diào)機(jī)制，強(qiáng)化流域水量的聯(lián)合調(diào)度，減輕或消除影響。

6 淮河城西湖蓄洪區(qū)管理建議

6.1 繼續(xù)大力推進(jìn)居民遷出蓄洪區(qū)居住，建設(shè)保莊圩、莊臺

嚴(yán)格控制行蓄洪區(qū)內(nèi)人口增長，鼓勵人口漸進(jìn)式外遷或者建設(shè)保莊圩、莊臺，確保區(qū)內(nèi)居住人口逐步減少。

6.2 持續(xù)加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

6.2.1 加強(qiáng)區(qū)內(nèi)道路設(shè)施建設(shè)。完善道路交通網(wǎng)，提高區(qū)內(nèi)道路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，提升交通安全服務(wù)水平；加強(qiáng)生活垃圾、污水無害化處理，加快實現(xiàn)區(qū)內(nèi)居民飲水安全工程全覆蓋，不斷改善蓄洪區(qū)居民生產(chǎn)生活條件和人居環(huán)境。

6.2.2 恢復(fù)航運。在2021年臨淮崗復(fù)線船閘建設(shè)中，原城西湖船閘閘址被淮河通航占用，切斷了城西湖和淮河間的航運通道。城西湖沿崗河原為Ⅳ級航道，通航里程85 km，船只可達(dá)霍邱縣城、河口鎮(zhèn)、高塘鎮(zhèn)、邵崗、關(guān)嘴、軍臺等地，多年平均貨運量80萬t。筆者建議在臨淮崗壩址上游1 km處城西湖排灌站附近沿崗河上選址復(fù)建船閘，且宜早日建設(shè)，為湖區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供助力。

6.2.3 適當(dāng)提升沿崗河及湖區(qū)蓄水位，提高湖區(qū)周邊工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)供水保證率。一是攔蓄灃河雨洪，適當(dāng)抬升沿崗河及常年蓄水區(qū)水位，增加蓄水量。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，全社會用水需求量每年都在增加，但水資源總量是有限的。因此攔蓄灃河雨洪，適當(dāng)抬升沿崗河及常年蓄水區(qū)水位，開發(fā)利用雨洪資源是城西湖流域解決缺水問題的有效途徑。二是新建城西湖引水閘，引淮河水入湖抗旱。現(xiàn)有城西湖退水閘具備引水抗旱功能，設(shè)計最大引水流量100 m/s，但是其位于臨淮崗壩址下游，遇干旱年份，壩下淮河也無水可引。初步規(guī)劃臨淮崗壩上淮河河槽設(shè)計蓄水位高程為23.0～24.0 m，蓄水量2.5億m，年可供水量7.0億m。為引淮河水入城西湖蓄洪區(qū)，最佳方式是在臨淮崗壩址上游右岸1 km處的城西湖封閉堤處新建進(jìn)水閘，從而引水入沿崗河，建閘規(guī)模可為閘底板高程19.0 m，最大引水流量100 m/s。

攔蓄灃河洪水加以利用，汛末庫區(qū)水位抬升后，其風(fēng)險主要體現(xiàn)在若汛末遭遇洪水，沿崗河水位抬高可能會造成其周邊的低洼地被淹沒。一旦預(yù)報有強(qiáng)降雨過程，應(yīng)以城西湖退水閘上、下游水位和上游來水作為判別條件，延長留給退水閘預(yù)泄的時間。沿崗河最高興利水位為20.5 m，蓄水1.42億m/s，退水閘在汛期末的泄洪能力為2 000 m/s。當(dāng)閘外淮河水位較低時，最短下泄時間僅20 h。據(jù)此數(shù)據(jù)分析，對于各種頻率的洪水有效預(yù)見期，城西湖蓄水區(qū)利用1 d時間提前泄水，基本不增加淮河中下游的防洪負(fù)擔(dān)。

6.3 持續(xù)完善非工程措施

在已經(jīng)建立的蓄洪區(qū)運用補(bǔ)償機(jī)制上，繼續(xù)采用先進(jìn)的科技手段，建立完善汛期快速通信網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)1 h環(huán)湖撤退交通道路放射網(wǎng)；將四預(yù)（預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案）作為區(qū)內(nèi)群眾的必修課，并深入落實到位，讓所有湖區(qū)內(nèi)群眾明確撤退方向，熟練撤退路徑，確保在危險發(fā)生時最短時間內(nèi)完成撤離；完善農(nóng)業(yè)保險等政策，提高糧食作物生產(chǎn)保障水平。

6.4 提升公共服務(wù)水平

在完成2021年城西湖蓄洪區(qū)建設(shè)工程的基礎(chǔ)上，持續(xù)完善區(qū)內(nèi)保莊圩、莊臺等配套設(shè)施，明確縣鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）村的基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)權(quán)責(zé)；優(yōu)先安排行蓄洪區(qū)安全區(qū)內(nèi)公共文化服務(wù)建設(shè)項目，推進(jìn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合文化體育站建設(shè)；優(yōu)先安排行蓄洪區(qū)安全區(qū)醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)建設(shè)項目，加強(qiáng)行蓄洪區(qū)重點傳染病、地方病防治，深入開展愛國衛(wèi)生運動，提高醫(yī)療衛(wèi)生保障水平。

6.5 加大財政支持力度

相關(guān)部門應(yīng)積極爭取省蓄洪區(qū)建設(shè)專項資金，支持蓄洪區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、生態(tài)環(huán)境建設(shè)、居民遷建、災(zāi)后補(bǔ)償?shù)龋患訌?qiáng)蓄洪區(qū)運用補(bǔ)償，對因蓄洪造成道路、水利等公用基礎(chǔ)設(shè)施水毀的，優(yōu)先給予資金支持補(bǔ)助。

6.6 推動協(xié)調(diào)管理體系建設(shè)

當(dāng)?shù)卣畱?yīng)積極開展洪水災(zāi)害保險工作，建立洪水損失理賠辦法，化解風(fēng)險，實現(xiàn)全社會風(fēng)險共擔(dān)，提高區(qū)內(nèi)群眾對洪水災(zāi)害的承受力；制定蓄洪區(qū)管理條例及配套法規(guī)制度，有效協(xié)調(diào)各部門、各地區(qū)、各環(huán)節(jié)的關(guān)系。

7 結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，城西湖蓄洪區(qū)所面臨的發(fā)展環(huán)境發(fā)生了很大變化。一是確保蓄洪區(qū)能有效、準(zhǔn)時的蓄洪運用，二是促進(jìn)水資源綜合利用和流域水生態(tài)環(huán)境改善?？偨Y(jié)實踐經(jīng)驗，根據(jù)當(dāng)前淮河治理的新階段、新情況，今后相關(guān)部門應(yīng)加快對雨洪資源的利用研究，加強(qiáng)工程調(diào)度運行的優(yōu)化研究，統(tǒng)籌兼顧防洪保安與水資源利用，把城西湖蓄洪區(qū)水資源利用好，進(jìn)一步發(fā)揮工程的綜合效益。