陳 杰
(浙江省杭州市余杭區(qū)林業(yè)水利局,311100,杭州)
東苕溪位于浙江省東北部,以南苕溪為正源。源出東天目山北部平頂山南麓,山峰海拔1 166.8 m,南流折東流,與中、北苕溪會(huì)合后,流至瓶窯稱東苕溪。此地域?yàn)闁|天目高山暴雨區(qū),多年平均降水量1 600~1 900 mm,汛期降水豐沛。流域內(nèi)各支流呈梳子狀分布,坡陡河短,匯流速度快,易形成洪災(zāi), 典型的如“96·06·30”、“99·06·30”梅雨洪水。
東苕溪杭長橋(湖州境內(nèi))以上有流域面積 2267km2,干流長165 km,多年平均流量 48.7 m3/s,年徑流量 15.4億m3,自然落差524m。目前流域內(nèi)已建青山、水濤莊、四嶺等3座大中型水庫,設(shè)計(jì)總庫容近2.72億m3,控制面積占流域面積的1/3左右。
東苕溪流域最大降水量2428mm(1954年),多年平均年徑流量10.4億m3, 最大年徑流量為 21億 m3(1954年),最小年徑流量為5.06億 m3(1978年),多年平均流量 30.8 m3/s,最大洪峰流量795 m3/s(1984年6月14 日),最小流量為 6.74 m3/s(1984 年10月2日),每年枯季,當(dāng)東苕溪水位低于太湖水位時(shí),常發(fā)生逆流而產(chǎn)生負(fù)流量。東苕溪流域有時(shí)也因降水量較小而發(fā)生干旱。
受8號(hào)“莫拉克”臺(tái)風(fēng)殘留云團(tuán)的影響,2009年8月10日傍晚起,東苕溪上游普降大暴雨,其中北苕溪上游突降特大暴雨。到早晨6:00,短短10個(gè)小時(shí),流域面雨量170 mm,單站最大降雨量仙伯坑234mm。由于前期持續(xù)降雨,土壤飽和,江河水位普遍較高,強(qiáng)降雨導(dǎo)致東苕溪上游山洪暴發(fā),水庫、河道水位急劇上漲,短時(shí)東苕溪水位全線超危急水位。四嶺水庫最大入庫流量400 m3/s,庫水位從65.27m猛漲至78.03m(上漲12.76m),接近 20年一遇水位(78.39 m),超非常溢洪道堰頂0.33m,為建庫以來首次非常溢洪,水位創(chuàng)歷史紀(jì)錄。
苕溪下游的河道受太湖高水位頂托(太湖水位超警戒)不能快速下泄,上游的北苕溪水源源不斷下泄,四嶺水庫已經(jīng)溢洪,失去了蓄水防洪的功能。隨著瓶窯站水位的節(jié)節(jié)攀升,不僅水庫堤防告急,保衛(wèi)杭嘉湖平原和杭州城區(qū)的西險(xiǎn)大塘也面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。經(jīng)過省、市、區(qū)三級(jí)防指和相關(guān)水利專家的討論,最終決定啟用北湖滯洪區(qū)。
北湖滯洪區(qū)是一個(gè)重點(diǎn)防洪工程,面積5.3 km2,是一個(gè)歷史上自然形成的滯洪區(qū)。北湖滯洪區(qū)分洪閘為6孔×6 m,按20年一遇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),最大分洪流量525 m3/s,滯洪庫容2 050萬m3。但是啟用北湖滯洪區(qū)又面臨這樣一個(gè)問題:由于北湖分洪閘位于北湖圍堤的中苕溪側(cè),開啟北湖分洪閘對(duì)降低中苕溪水位迅速有效,而對(duì)降低北苕溪洪水位速度慢、時(shí)間長、降幅小,所能起到的作用很小。有關(guān)專家就提出了在面向北苕溪的另一側(cè)采取人工爆破破堤分洪這一非常規(guī)的分洪手段,以加快北苕溪洪水分入滯洪區(qū)的速度。這一建議被采納后,由浙江省軍區(qū)和警備區(qū)的部隊(duì)官兵實(shí)施,破堤長40 m,分洪流量200 m3/s,在3小時(shí)內(nèi)降低北苕溪水位1.3 m,降低東苕溪干流水位0.5 m,及時(shí)解除了北苕溪的險(xiǎn)情,避免了沿線圩區(qū)潰堤的風(fēng)險(xiǎn),將災(zāi)害損失降到了最低程度。
即便及時(shí)采取正確的措施實(shí)施分洪,根據(jù)事后的災(zāi)情統(tǒng)計(jì),僅杭州市余杭區(qū)一地,就有5個(gè)山區(qū)鎮(zhèn)鄉(xiāng)受災(zāi),受災(zāi)人口7.9萬人,為北湖分洪而緊急轉(zhuǎn)移的人口2.07萬人,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到6000萬元。
下游太湖水位偏高(超警戒),對(duì)上游河道泄水頂托嚴(yán)重,是導(dǎo)致本次河道高水位產(chǎn)生的主要原因。
臺(tái)風(fēng)到達(dá)前期,太湖流域也發(fā)生了強(qiáng)降雨,2009年7月21日—8月7日太湖流域累計(jì)降雨量251.9 mm,為常年同期的3.5倍。7月22日以來,太湖平均水位持續(xù)上漲,并于7月29日達(dá)到3.52 m,突破3.50 m的警戒水位;截至8月12日,水位達(dá)到3.90 m左右,連續(xù)14天超警戒水位。太湖水位的抬高,導(dǎo)致苕溪水流下泄不暢,瓶窯水位出現(xiàn)典型的小流量高水位情況。
以瓶窯站為例,實(shí)測(cè)洪峰流量588 m3/s,相應(yīng)水位 7.05 m,根據(jù)正常下泄下瓶窯站的水位流量關(guān)系曲線查算,該水位下的正常下泄流量可達(dá)到688 m3/s,太湖高水位使得過流能力降低15%。過水能力不足,給上游水庫、河道的泄洪帶來不利影響。
按正常情況下的水位流量關(guān)系曲線,截至 8月13日 8:00,此次洪水通過瓶窯站的下泄洪量可達(dá)到20 457萬m3,但根據(jù)實(shí)際測(cè)流資料計(jì)算,此次洪水實(shí)際通過瓶窯站僅為16 654萬 m3,即有近 4 000萬 m3水量由于太湖頂托而滯留在東苕溪內(nèi),導(dǎo)致流域內(nèi)洪水無法及時(shí)下泄,水庫、河道水位居高不下。
本次暴雨前流域前期降雨較大,持續(xù)時(shí)間較長,自2009年7月22日—8月1日,流域面平均降水量197.7 mm,土壤含水量已飽和。其后5天仍有較少降水,至8月7日,瓶窯以上流域平均土壤含水量仍處于基本飽和狀態(tài)。同時(shí),長時(shí)間的降雨也抬高了水庫、河道的起調(diào)水位,如瓶窯、余杭本次洪水前的起漲水位分別為4.06 m、5.14 m,比正常情況高了2 m左右,很大程度上減輕了對(duì)洪水的調(diào)蓄能力。
2009年8月10日 17:00后,在“莫拉克”臺(tái)風(fēng)前期降雨143.2 mm的基礎(chǔ)上,10 日 8:00—11 日 1:00,北苕溪流域四嶺水庫上游又突降短歷時(shí)特大暴雨。此次降雨空間分布不均勻,量級(jí)由北苕溪下游向上游逐漸增大。暴雨主要集中在支流北苕溪上游300km2范圍內(nèi),特大暴雨主要集中在太平溪的四嶺水庫上游及鸕鳥溪等區(qū)塊,平均降雨量157 mm,單站最大降雨量九畝田站440.5 mm,最大24小時(shí)、最大72小時(shí)暴雨頻率達(dá)到20年一遇,導(dǎo)致四嶺水庫超歷史最高水位,北苕溪潘板站水位暴漲,并出現(xiàn)超歷史洪峰流量,北湖被迫破堤分洪。
目前,東苕溪流域監(jiān)測(cè)站網(wǎng)還存在局部盲區(qū),如本次暴雨中心北苕溪由太平溪、鸕鳥溪、百丈溪3條支流組成,太平溪上游的四嶺水庫調(diào)節(jié)洪水發(fā)揮著很大的作用,但鸕鳥溪、百丈溪無大型水庫調(diào)節(jié)。且該區(qū)域目前尚無水位、流量監(jiān)測(cè)點(diǎn),一旦遇到類似 “08·11”特大暴雨的情況,由于山區(qū)河道聚流時(shí)間短,形成洪水迅速,如不能及早監(jiān)測(cè)到實(shí)際情況,防洪工作處于非常被動(dòng)的狀態(tài),容易造成大的災(zāi)害。為及時(shí)掌握北苕溪黃湖鎮(zhèn)上游的水文信息,有必要在北苕溪流域黃湖溪的黃湖鎮(zhèn)建設(shè)水位站(集雨面積100km2),為下游的防洪預(yù)警提供可靠的水位流量數(shù)據(jù)。氣象、水文、水利等部門應(yīng)該實(shí)施資源共享,大力推進(jìn)水雨情預(yù)警預(yù)報(bào)網(wǎng)格化管理,特別是在暴雨多發(fā)頻發(fā)區(qū),由于暴雨在地域上的相對(duì)集中,將預(yù)警預(yù)報(bào)的工作做得細(xì)致一點(diǎn),就能為山區(qū)的防洪工作帶來很大的主動(dòng)性,將災(zāi)害的損失降至最低。
綜合分析,需要在北苕溪流域四嶺水庫以上增加1個(gè)雨量監(jiān)測(cè)站,中苕溪流域水濤莊水庫以上增加2個(gè)雨量監(jiān)測(cè)站;增設(shè)黃湖、北湖北苕溪新建分洪閘前、北湖滯洪區(qū)內(nèi)、東苕溪干流中苕溪匯合口以上、瓶窯—德清交接斷面6處水位遙測(cè)站;在中苕溪長樂、北苕溪潘畈水位臺(tái)增設(shè)應(yīng)急測(cè)流纜道,提高對(duì)中北苕溪流量的監(jiān)測(cè)能力。
目前東苕溪流域除南苕溪青山水庫已建設(shè)較為成熟的洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)外,其余大中型水庫均無洪水預(yù)報(bào)調(diào)度系統(tǒng),大部分水庫甚至無預(yù)報(bào)方案,洪水預(yù)報(bào)和調(diào)度的水平和手段十分落后。防汛工作特別是水庫調(diào)度,作為處置緊急事件的一項(xiàng)重要工作,時(shí)效性非常強(qiáng)。因此,對(duì)雨情、水情的測(cè)報(bào)要及時(shí)準(zhǔn)確,上下游互通,資源共享,為防洪調(diào)度提供及時(shí)準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)顯得尤為重要。東苕溪流域影響洪水的因素眾多,要盡快建立洪水預(yù)報(bào)及聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度平臺(tái),提供預(yù)報(bào)、調(diào)度的科學(xué)性和實(shí)效性。
山區(qū)水工程防洪標(biāo)準(zhǔn)本身偏低,河道演變?cè)俅谓档土朔篮闃?biāo)準(zhǔn)。近年,雖然東苕溪流域內(nèi)各地政府加大了水利工程建設(shè)力度,資金方面有所增加,進(jìn)行了防洪堤防建設(shè)、河道整治、病險(xiǎn)山塘水庫除險(xiǎn)加固等工作,但由于財(cái)力所限,部分水利工程短時(shí)期難以建設(shè)和修復(fù)。流域內(nèi)水利工程大部分建于20世紀(jì)五六十年代,后期的管理和維護(hù)又因資金短缺,存在大量的安全隱患。山區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村莊防洪能力僅10年一遇~15年一遇,部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村莊還不到5年一遇,提高這些地區(qū)的水工程防洪減災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)十分迫切。其次,東苕溪坡降大,山區(qū)河流的下切作用和人為的無規(guī)劃活動(dòng),導(dǎo)致土壤水流侵蝕十分嚴(yán)重。上游山區(qū)河段的侵蝕包括坡面侵蝕、溝道侵蝕和河岸侵蝕,侵蝕改變了上游地形并破壞植被,這一結(jié)果又反過來加劇了土壤侵蝕。侵蝕土壤和山體滑坡、泥石流沖入河道的泥沙被輸運(yùn)到下游并沉積,不僅抬高了河道,還改變下游河形。北苕溪的分支太平溪下游平均淤高1 m多,有的地方達(dá)到2 m以上。遇到同一量級(jí)的洪水,由于洪水水位被抬升,造成水淹受災(zāi)的面積和水淹時(shí)間都大大增加,導(dǎo)致災(zāi)害損失加劇。因此,在上游要保護(hù)植被、植樹造林、加強(qiáng)宣傳,嚴(yán)禁無規(guī)劃的過度開發(fā),特別是沿河的堤岸和坡地更應(yīng)重點(diǎn)保護(hù)。在下游則要防止路基占用原始行洪河灘,棄渣擠占河道等行為,對(duì)河道定期清潔疏浚并形成制度,以確保下游河道行洪暢通。
建立從村、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))到區(qū)三級(jí)完整的基層防汛組織體系架構(gòu),對(duì)于開展防汛工作特別是應(yīng)對(duì)突發(fā)的暴雨洪災(zāi)有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。山區(qū)暴雨高發(fā),對(duì)于防汛的應(yīng)急響應(yīng)要求較高,只有這樣才能在短時(shí)內(nèi)安全撤離轉(zhuǎn)移受災(zāi)群眾,減輕人民群眾的財(cái)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)損失,使人民群眾的生命安全受到最大程度的保障。
基層防汛體系建設(shè)好以后,由鎮(zhèn)鄉(xiāng)、街道(開發(fā)區(qū))行政一把手擔(dān)任指揮長,有關(guān)分管領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任副指揮,同時(shí)建立鎮(zhèn)鄉(xiāng)防汛指揮部的日常辦事機(jī)構(gòu),由分管領(lǐng)導(dǎo)兼任防汛辦主任,落實(shí)專職或兼職的辦公室工作人員。各村(社區(qū))建立以村(社區(qū))主要領(lǐng)導(dǎo)為組長的防汛抗旱工作領(lǐng)導(dǎo)小組,同時(shí)落實(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)警人員及相關(guān)職責(zé)。明確各級(jí)防汛責(zé)任人,鎮(zhèn)鄉(xiāng)政府、街道辦事處行政一把手為防汛第一責(zé)任人;明確所轄區(qū)域內(nèi)行政村、社區(qū)的防汛工作制度和崗位職責(zé),落實(shí)巡查、監(jiān)測(cè)、預(yù)警、人員轉(zhuǎn)移、搶險(xiǎn)救災(zāi)、物資保障、防汛重點(diǎn)地段和防汛重要設(shè)施的防汛責(zé)任人。
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