吳佳琦
(福建省溪源水庫(kù)管理處,福建 福州 350007)
溪源溪為福建省福州閩江下游南港的一小支流,發(fā)源于福州閩侯縣竹岐鄉(xiāng)春光村,流經(jīng)閩侯縣竹岐、上街兩鄉(xiāng)鎮(zhèn),流域面積208 km2,河長(zhǎng)43 km,河道比降8.64‰,溪源溪河道于下游發(fā)散開(kāi)來(lái),流經(jīng)榕橋、青洲、蔗洲、國(guó)嶼、新馬寶、葛岐等地,沿途匯集福州大學(xué)新區(qū),而后排入閩江南港。溪源溪屬山區(qū)性河流,流域三面環(huán)山,西北地勢(shì)高,東部河谷地帶有較連片田地,河流蜿蜒曲折,從源頭至下游葛岐天然總落差850 m。上游人類(lèi)活動(dòng)較少,河道彎曲,上中游較窄,坡陡流急,大都為巖石底,下游在苦竹后逐漸開(kāi)闊,坡度減緩。
溪源水庫(kù)位于溪源溪上游干流,壩址以上河道峽谷呈“V”字型,兩岸山勢(shì)對(duì)稱(chēng),河床基巖裸露,出露巖層致密堅(jiān)硬。壩址以上匯水面積83.6 km2,河長(zhǎng)20 km,河道比降30‰。溪源水庫(kù)壩址下游主要的溪流有大清坑溪(22.4 km2)、苦溪(5.6 km2)、溪坪溪(12.2 km2)、可溪(8.3 km2)等。
福州大學(xué)新區(qū)地處閩江與溪源溪交匯的平原地帶,地勢(shì)平坦,地面高程較低,現(xiàn)有福州大學(xué)、福建師范大學(xué)、福建醫(yī)科大學(xué)、福建中醫(yī)學(xué)院、福建工程學(xué)院、閩江學(xué)院及福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院等。大學(xué)新區(qū)上街片內(nèi)(葛岐水閘以上)主要溪流為溪源江,大學(xué)新區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)前,片內(nèi)河港縱橫交錯(cuò)。隨著大學(xué)新區(qū)的開(kāi)發(fā)建設(shè),為了提高區(qū)內(nèi)的防洪排澇標(biāo)準(zhǔn),溪源江上游開(kāi)通了邱陽(yáng)河,溪源江河道也已完成綜合整治。
福州地區(qū)大學(xué)新校區(qū)整個(gè)防洪排澇體系包括一堤一庫(kù)、二洞三站、三河四閘?!耙坏獭奔撮}江下游南港上街防洪堤,全長(zhǎng)14.476 km;“一庫(kù)”即溪源水庫(kù),庫(kù)容2428萬(wàn) m3,其中防洪庫(kù)容1323 萬(wàn)m3;“二洞”即溪源泄洪洞和大清坑引洪洞 ;“三站”即侯官排澇站、厚庭排澇站和葛岐排澇站;“三河”即邱陽(yáng)河、溪源江和輪船港;“四閘”是侯官水閘、榕橋節(jié)制閘、厚庭水閘和葛岐水閘。整個(gè)防洪排澇體系設(shè)計(jì)防御閩江洪水標(biāo)準(zhǔn)為100 年一遇,防御溪源溪山洪標(biāo)準(zhǔn)為50 年一遇,排澇標(biāo)準(zhǔn)為10 年一遇澇水不漫溢。
2009 年福州地區(qū)大學(xué)新校區(qū)上游溪源水庫(kù)投用,對(duì)山洪起到控制作用,2009 年榕橋節(jié)制閘完工,給山洪裝上了“閥門(mén)”,2010 年邱陽(yáng)河整治工程完工,開(kāi)辟了另一泄洪通道。2014 年葛岐排澇閘站外移工程完成,2015 年厚庭排澇閘站工程完成。
福州地區(qū)大學(xué)新校區(qū)防洪排澇總體布置情況見(jiàn)圖1。
圖1 福州地區(qū)大學(xué)新校區(qū)防洪排澇總體布置圖
為便于表述清楚各河段的位置,溪源江大學(xué)城段指溪源江榕橋水閘以下~葛岐排澇站河段,溪源溪榕橋以上段指溪源溪榕橋水閘以上河段。
根據(jù)侯官水閘的泄洪能力(自排)、邱陽(yáng)河行洪流量水位關(guān)系及溪源江大學(xué)城段行洪流量水位關(guān)系,結(jié)合榕橋水閘調(diào)度規(guī)則,經(jīng)綜合分析得出溪源江大學(xué)城段行洪流量與榕橋水閘(下)水位關(guān)系見(jiàn)表1。
基于侯官水閘自排情況下的邱陽(yáng)河行洪流量與榕橋水閘(上)水位、侯官水閘(內(nèi))水位關(guān)系表見(jiàn)表2。
基于于侯官水閘開(kāi)閘自排、榕橋水閘按調(diào)度規(guī)則確定允許泄流量條件下的溪源溪榕橋以上段行洪流量與榕橋水閘(上)水位、侯官水閘(內(nèi))水位關(guān)系見(jiàn)表3。
基于于侯官水閘開(kāi)閘自排、榕橋水閘開(kāi)閘分洪條件下的溪源溪榕橋以上段行洪流量與榕橋水閘(上)水位、侯官水閘(內(nèi))水位關(guān)系見(jiàn)表4。
表1 溪源江大學(xué)城段行洪流量與榕橋水閘(下)水位關(guān)系表 水位:m
表2 邱陽(yáng)河行洪流量與榕橋水閘(上)水位、侯官水閘(內(nèi))水位關(guān)系表 水位:m3;流量:m3/s
表3 溪源溪榕橋以上段行洪流量與榕橋水閘(上)水位、侯官水閘(內(nèi))水位關(guān)系表(一) 水位:m3;流量:m3/s
表4 溪源溪榕橋以上段行洪流量與榕橋水閘(上)水位、侯官水閘(內(nèi))水位關(guān)系表(二)水位:m3;流量:m3/s
溪源溪流域外洪來(lái)自閩江,內(nèi)洪主要來(lái)自溪源溪,溪源溪流域面積約208 km2,是福建省暴雨中心區(qū)。臺(tái)風(fēng)雨期間,溪源溪易發(fā)生大洪水,但此時(shí)閩江水位較低,內(nèi)澇水多可閘排;梅雨期溪源溪洪水較小,閩江洪水位較高,內(nèi)澇水需要水泵抽水。
內(nèi)澇一般發(fā)生在4 月~10 月,其中4 月~7 月產(chǎn)生內(nèi)澇是由于外江(閩江)發(fā)生洪水,長(zhǎng)時(shí)間保持8m以上較高水位,并可持續(xù)1 日~2 日。該期間一旦流域內(nèi)發(fā)生暴雨,受外江(閩江)洪水頂托影響,區(qū)內(nèi)洪水無(wú)法直接排入外江,只能依靠水泵抽排。而7 月~10 月期間外江水位主要受潮水控制,外江洪水位較低,此期間溪源溪流域常受臺(tái)風(fēng)影響,臺(tái)風(fēng)挾帶暴雨如遇外江大潮的高潮影響,也可造成潮水頂托而產(chǎn)生內(nèi)澇。
溪源溪流域下游是福州地區(qū)大學(xué)城新校區(qū)、福州高新區(qū)、閩侯上街鎮(zhèn)區(qū)域,地理位置極為重要,為保障下游20 萬(wàn)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,流域的聯(lián)合調(diào)度至關(guān)重要。整個(gè)防洪排澇體系包括一堤一庫(kù)、二洞三站、三河四閘。其中溪源水庫(kù)是防洪排澇體系骨干工程,洪水來(lái)臨前,水庫(kù)通過(guò)提前泄流,降低水位,騰出更多庫(kù)容來(lái)容納洪水,洪水調(diào)度過(guò)程中根據(jù)下游邱陽(yáng)河、溪源溪河道過(guò)流能力扣除區(qū)間流量,確定水庫(kù)下泄流量。流域控制點(diǎn)榕橋水閘按閘下水位7.0 m作為分流控制條件:若閘下水位低于7.0 m,開(kāi)啟榕橋水閘分流部分流量至溪源江,分流流量控制≤70 m3/s;若閘下水位趨于7.0 m且持續(xù)上漲,逐步關(guān)閉榕橋水閘直至全關(guān),閘上洪水完全由邱陽(yáng)河排入閩江;若出現(xiàn)榕橋閘下水位高于閘上水位,開(kāi)啟榕橋水閘,使閘下澇水分流至邱陽(yáng)河排入閩江。如遇到臺(tái)風(fēng)期間潮水頂托情況,外江排澇站、排澇閘均需要關(guān)小閘門(mén),防止江水倒灌,這時(shí)上游溪源水庫(kù)應(yīng)在確保自身大壩安全的情況下盡量減小出庫(kù)流量,科學(xué)調(diào)度,避免流域區(qū)域因水庫(kù)泄洪造成內(nèi)澇。整個(gè)洪水過(guò)程需要防洪排澇體系中各個(gè)組成部分充分發(fā)揮作用,明確工作職責(zé),強(qiáng)化信息共享,加強(qiáng)會(huì)商溝通,才能最大限度地發(fā)揮防洪排澇作用。
在溪源江發(fā)生暴雨洪水過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)榕橋、侯官實(shí)時(shí)水位,分析確定榕橋控制水位和溪源溪下游安全行洪流量;分析確定區(qū)間流量;由溪源江下游安全泄流量減去溪源水庫(kù)以下區(qū)間流量,并考慮水庫(kù)泄流能力和調(diào)度流量限制后,確定溪源水庫(kù)下泄流量。
溪源溪流域防洪排澇工程體系是一個(gè)有機(jī)協(xié)作配合的整體,建議推動(dòng)該工程體系實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理和調(diào)度。近期可以加強(qiáng)協(xié)調(diào)溝通,建立有效的區(qū)域防汛調(diào)度聯(lián)動(dòng)機(jī)制;遠(yuǎn)期可以對(duì)溪源水庫(kù),榕橋節(jié)制閘,侯官、厚庭、葛岐排澇站以及即將施工的溪源大泄洪洞等工程實(shí)施統(tǒng)一管理和綜合調(diào)度,切實(shí)提高區(qū)域防洪防澇安全保障能力。
1)流域統(tǒng)一調(diào)度管理,形成調(diào)度合力。為確保福州地區(qū)大學(xué)新校區(qū)防洪排澇目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn),由省廳協(xié)調(diào)福州市防指對(duì)溪源溪流域按洪水級(jí)別進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理,明確責(zé)任主體,形成調(diào)度合力,切實(shí)提高流域防洪調(diào)度水平,充分發(fā)揮已建防洪排澇工程的整體效益。
2)提高信息化水平,構(gòu)建流域水雨情遙測(cè)信息平臺(tái)。
目前溪源水庫(kù)信息化系統(tǒng)是2009 年建設(shè)的,包括洪水預(yù)警報(bào)系統(tǒng)、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、河海大學(xué)預(yù)報(bào)調(diào)度系統(tǒng)、廣播預(yù)警系統(tǒng)、防空警報(bào)系統(tǒng),監(jiān)控會(huì)商系統(tǒng)等,存在系統(tǒng)分散,設(shè)備老化、運(yùn)行緩慢的問(wèn)題,已無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代水利科技高速發(fā)展趨勢(shì),且因福州地區(qū)大學(xué)新校區(qū)防洪排澇體系信息化水平不一,整個(gè)溪源溪流域調(diào)度缺乏統(tǒng)一的信息化遙測(cè)系統(tǒng),鑒于溪源溪流域防洪排澇工程體系聯(lián)合調(diào)度的重要性,建議建設(shè)溪源溪流域水雨情數(shù)據(jù)綜合信息應(yīng)用系統(tǒng),將流域內(nèi)上下游的所有遙測(cè)站點(diǎn)(包括水文站點(diǎn))均囊括在內(nèi),建立統(tǒng)一的流域數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái),力求實(shí)現(xiàn)信息共享、聯(lián)動(dòng)迅速、綜合調(diào)度、措施協(xié)調(diào),確保流域周邊人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。