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安徽省懷洪新河水系洼地澇災成因與治理措施

2021-06-21 18:57海燕
安徽農學通報 2021年9期
關鍵詞:洼地治理措施

海燕

摘 要:該文對安徽省懷洪新河水系洼地澇災成因進行了分析,提出了河道治理搶排、溝口封閉防洪、高水高排分流、低洼地建站抽排、面上排水系統配套等綜合治理措施,以期為相關工程規劃提供借鑒。

關鍵詞:懷洪新河水系;洼地;澇災成因;治理措施

中圖分類號 TV87文獻標識碼 A文章編號 1007-7731(2021)09-0126-02

1 基本情況

懷洪新河是淮河中游的一項戰略性防洪工程,主要任務是分泄淮河干流洪水,擴大干支流排水出路,并兼有灌溉、航運等綜合利用效益,該工程于1991年淮河大水后開工建設,1999年建成。懷洪新河干流河道自渦河下游左岸何巷起,沿符懷新河、澥河洼、香澗湖,在十字崗與新開沱河匯合后,過漴潼河入洪澤湖溧河洼,河道全長127km,其中安徽省境內95km。流域總集水面積1.2萬km2,水系由北淝河上段、澥河、澮河、沱河、北沱河、唐河、石梁河等7條支流組成,其中安徽省境集水面積1.01萬km2。

懷洪新河水系洼地屬易澇地區治澇分區三級區“淮河中下游平原安徽省懷洪新河片”,綜合自然地形、河流水系、歷史災情和澇災特點,按地面高程低于主要支流20年一遇水位為標準,劃定安徽省懷洪新河水系洼地易澇面積0.88萬km2,占省境流域總面積的87%。安徽省懷洪新河水系洼地易澇分區與面積見表1。

2 澇災成因

懷洪新河流域地勢西北高東南低,總體較平坦,屬沖積平原,在地形上又具有大平小不平的特點,形成許多碟形洼地。由于排水系統不完善,遇到強降雨,雨水不能及時排出而致澇。自上世紀90年代以來,主要大水年份1991、2003、2005和2007年,受災面積分別為22.7、30.3、16.0、27.9萬hm2,分別占總耕地面積的53%、70%、37%和65%,其中澇災損失約占受災面積的70%。懷洪新河水系之所以澇災嚴重,其主要原因有:

2.1 流域內強降雨面廣、量大,年際、年內變化大 懷洪新河水系地處我國南北氣候的過渡地帶,大氣變化劇烈,暴雨集中,雨期長,雨區廣,降雨量年際年內變化大,易形成洪澇災害。產生暴雨的天氣系統,在6、7月份主要是切變和低渦,降雨歷時可持續一兩個月,降雨范圍廣,有時可籠罩全流域。8、9月份常因受臺風影響,出現臺風暴雨,其特點是降雨范圍小、歷時短,但強度大。據統計分析,流域內多年平均降水量865mm,其中6—9月平均降水量551mm,占全年的64%;年降水量最大達1420mm(2003年),最小僅為527mm(1966年)。

2.2 干支流河道排水能力低,防洪除澇體系不完善 懷洪新河干流建設標準低,現狀排澇能力僅為3年一遇,支流河道來水面積大,比降平緩,部分淤積嚴重,排水能力較低,不足3年一遇,如包澮河現狀排澇能力僅3年一遇82%,唐河、沱河、北沱河等都不足3年一遇。支流部分大溝口未建溝口涵閘,大溝沿岸易受汛期高水位淹沒受災;或溝口雖已建有防洪排澇涵閘,但大溝兩側隔堤低矮或無堤防,當澇水不能自排時,常出現串流、漫流現象,淹沒兩岸洼地。抽排能力不足,現有排澇站規模小標準低,且存在大量的病站、險站,實際抽排能力低于設計標準。一些大中溝淤積較重,缺少橋梁,堵壩多,致使面上排水不暢,工程效益不能正常發揮。

2.3 受干支流高水位頂托,內澇不能及時外排 懷洪新河干流受洪澤湖頂托以及大水年份分洪影響,洪水漫灘持續時間長,當干流水位處于高位時,支流水位被相應壅高,致使沿河涵閘關閉防洪,洼地澇水無法排入干支流河道,造成排水出路不暢,經常出現因洪致澇、洪澇并發的現象。尤其是2003年淮河流域發生1954年以來的最大洪水,為確?;茨?、蚌埠兩市城市圈堤、淮北大堤、京滬鐵路的防洪安全,懷洪新河實施自建成以來的首次分洪,最大分洪流量1670m3/s,使淮河蚌埠閘上水位降低0.6m,效益十分顯著。而在懷洪新河分洪期間,懷洪新河流域發生約10年一遇降雨,九灣水位最高達19.3m,西壩口閘上17.06m,分洪抬高沿程水位0.8m左右,其兩岸及支流澇水受其頂托,積潴于堤內洼地,積澇成災。

2.4 流域地形具有“大平小不平”的特點,土壤砂姜黑土透水性能差,旱作物耐澇耐漬性能弱 懷洪新河水系處于淮北平原,雖地形平坦,但又具有“大平小不平”的特點,形成許多碟形洼地。流域分布有大面積的砂姜黑土,這種土壤質地粘重致密,結構不良,孔隙率較小,透水性能差。流域農業生產是傳統的旱作區,午季以小麥為主,秋季以大豆、玉米等旱作為主,旱作物耐澇、耐漬性能很弱,據多年經驗,午、秋2季旱作物都有1次暴雨,強度大則澇災重,連日陰雨時間長則漬害重,兩者都會造成嚴重減產,如果暴雨與連陰雨相連,則災害更重。

3 治理措施

按照“蓄泄兼顧,系統治理”的思路,結合澇災成因及特點,懷洪新河水系洼地治理以本干和支流河道為軸線,按照網絡化治理要求,建立并完善各區域的排水系統,采取河道治理搶排、溝口封閉防洪、高水高排分流、低洼地建站抽排、面上排水系統配套等綜合治理措施。

3.1 河道疏浚,擴大排水通道 干支流河道治理以排為主,擴大河道排水能力,為面上澇水下泄與搶排創造條件。疏浚擴挖懷洪新河干流和澮河、沱河、北沱河、唐河、石梁河等支流河道,治理河長439.0km,河道排澇能力達到5年一遇標準,對于城區段河道,結合城市防洪、生態景觀需要,河道排水能力提高到10年一遇。河道治理范圍與長度見表2。

3.2 大溝封閉、高水高排,分區施策 在劃分易澇分區的基礎上,以排澇大溝為單位進一步劃分排水網格,因地制宜,分區施策。一是溝口封閉。在排澇大溝口興建防洪排澇涵閘,解決大水時洪水倒灌問題;二是兩側封閉。根據地形條件,在大溝下游建設兩岸隔堤,有利于面上高地來水下泄,高低水分流,減輕大溝下游的排澇壓力。以澮河為例,干流河道固鎮以下兩岸排澇大溝上游地面高程相對較高,一般在18~19m,而下游地面高程一般在15~16m,當澇水不能自排時,上游來水就淹沒下游兩岸洼地,加重沿岸洼地澇災損失。通過建設劉園干溝、老徐家溝、李溝、凌家溝、珍珠溝等排澇大溝兩岸隔堤,保護面積41.6km2,人口2.9萬人,實現“高水”自排入河道,減輕下游低洼地抽排壓力。

3.3 建設排澇泵站,解決“關門淹”問題 在干支流沿岸低(湖)洼地興建排澇泵站,有效降洪澇水位和縮短高水位持續時間,減少淹沒面積,減輕洪澇災情,是解決“關門淹”的有效途徑。如懷洪新河北岸張家湖洼地,流域面積175km2,地面高程在20.0~14.5m之間,上游來水面積大,下游地勢低洼,常年水面面積3.5km2。2003年受懷洪新河分洪頂托影響,湖內水位高達18.58m,淹沒面積達35km2,絕收0.2萬hm2。根據地形特點及內外水遭遇情況,流域內通澮溝、大黃溝19.0m高程以上31km2來水通過珍珠溝高截入澮河,下游低洼地建設張家湖排澇站,設計抽排流量35.3m3/s,提高了流域排澇能力。同時兼顧水資源利用,泵站設計補水流量8.0m3/s,滿足區內0.53萬hm2農田灌溉需求。

3.4 實施面上配套,發揮整體效益 在開展排澇骨干工程建設的同時,加強面上干支溝治理,實施面上配套工程,除澇防漬,以充分發揮骨干工程的整體效益。治理措施包括疏浚大中溝、拆除堵壩、配套橋梁、修建機耕路、營造農田林網等。

4 結語

懷洪新河水系洼地分布范圍廣,流域暴雨量大面廣,降雨量年際年內變化大,防洪除澇工程體系不完善,特別是干支流河道排水能力低、持續高水位形成的“關門淹”是流域易澇多災的主要因素。同時當懷洪新河分洪與流域內強降雨遭遇時,進一步加重了洪澇災情。本文在分析澇災成因的基礎上,提出河道治理搶排、溝口封閉防洪、高水高排分流、低洼地建站抽排、面上排水系統配套等綜合治理措施,為易澇區網格化治理提供了技術方案,促進加快鄉村振興、保障糧食安全和水美鄉村建設。

參考文獻

[1]安徽省水利水電勘測設計院.安徽省淮河流域易澇分區及風險技術研究[R].2019.

[2]夏廣義,李燕.安徽省淮河流域易澇洼地澇災分布及其特點研究[J].水利規劃與設計,2013(1):28-47.

(責編:王慧晴)

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