汪仁杰
(績(jī)溪縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村水利局,安徽 績(jī)溪 245300)
受第9號(hào)臺(tái)風(fēng)“利奇馬”外圍環(huán)流影響,自2019年8月9日下午開始,績(jī)溪縣境內(nèi)普遍出現(xiàn)大到暴雨,降雨主要集中在該縣的東北部鄉(xiāng)鎮(zhèn),其中以家朋、荊州、伏嶺、金沙4四個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)為最。臺(tái)風(fēng)暴雨降雨導(dǎo)致家朋、荊州、金沙、伏嶺境內(nèi)塘庫(kù)水位上漲,1座小(1)型水庫(kù)、5座小(2)型水庫(kù)超汛限水位運(yùn)行;荊州河、兵坑河、戈溪河上游河水漲幅較大,部分河道護(hù)岸護(hù)腳淘空;多處山體滑塌,蜀洪線、家荊線全線中斷,橋和線部分道路塌方受阻,農(nóng)田水淹沙壓,經(jīng)濟(jì)作物因風(fēng)落果減產(chǎn)等。全縣受災(zāi)9504人,在抗臺(tái)搶險(xiǎn)工作一線不幸遇難1人,轉(zhuǎn)移安置217人;農(nóng)作物受災(zāi)面積457.73hm2,其中成災(zāi)面積174.8hm2,絕收面積42.76hm2;房屋損壞126間;直接經(jīng)濟(jì)損失4318.7萬元。
為做好災(zāi)后評(píng)估和反思,對(duì)流域內(nèi)損失嚴(yán)重的荊州鄉(xiāng)進(jìn)行了洪水調(diào)查,分析暴雨洪水資料,為災(zāi)后重建和防洪防臺(tái)體系建設(shè)提供基礎(chǔ)參考資料。
績(jī)溪位于皖南山區(qū),地處黃山山脈和西天目山山脈結(jié)合帶,長(zhǎng)江水系與錢塘江水系分水嶺,東與浙江省臨安區(qū)交界,北與寧國(guó)市、旌德縣毗連,西與旌德縣、黃山市黃山區(qū)及歙縣接壤,南與歙縣相鄰;介于東經(jīng)118°20′~118°55′、北緯29°57′~30°20′之間;縣境總面積1126km2。荊州鄉(xiāng)位于績(jī)溪縣城東北部,距縣城75km,國(guó)土面積52.34km2,東與浙江省臨安區(qū)交界,南與伏嶺逍遙接壤,西與家朋鄉(xiāng)相鄰,北與家朋鄉(xiāng)和陽毗連,處在東經(jīng)118°48′~118°55′、北緯30°09′~30°14′之間。
流域范圍內(nèi)群山環(huán)繞,天目山余脈于逶迤東北,黃山余脈綿延于西南,呈舟形盆地,東西寬5km,南北長(zhǎng)10km,荊州河(石門亭河)自南向北貫穿全境,經(jīng)石門潭隘口流往天目溪,是分水江的源頭,錢塘江流域的源頭之一;河道上游高程為845m,下游出口處高程為596m,流域比降為25‰。境內(nèi)地勢(shì)較高,最高海拔(太子尖)1464m,平均海拔700m,地形由西南至東北貫穿全境,流入浙江,屬錢塘江流域,西北與西南山海山脊即為長(zhǎng)江流域與錢塘江流域分水嶺。
該區(qū)為揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)下?lián)P子臺(tái)坳皖浙陷褶斷帶清涼峰凹褶斷束與皖南陷褶斷帶績(jī)溪穹褶斷束結(jié)合部位[1]。區(qū)域主要構(gòu)造為皖浙贛斷裂帶。流域河道沿線主要分布的地層巖性為寒武系下統(tǒng)硅質(zhì)灰?guī)r和第四系全新統(tǒng)的松散堆積層。
a.寒武系下統(tǒng)荷塘組(1h)。該分組地層為灰黑、灰白色硅質(zhì)灰?guī)r,質(zhì)地致密堅(jiān)硬。河道兩岸出露的基巖大多是強(qiáng)風(fēng)化和弱風(fēng)化狀態(tài),河床處屬弱—微風(fēng)化狀,呈中—厚狀,結(jié)合緊密。
荊州河自西向東北貫穿全境,荊州河又稱石門亭河,是分水江昌化溪的主要支流。全長(zhǎng)15km,上游河水流緩,下游潭深湍急,河流寬度約為15~20m,流域面積52.34km2,河流比降1∶47。上游建有小(1)型白石源水庫(kù),位于方家灣村西南部2.5km處,壩址以上集水面積3.78km2,庫(kù)容為111.29萬m3。朱顯河是荊州河主要支流,穿朱顯村而過,河流長(zhǎng)度4.2km,流域面積5.8km2,河流比降1∶52。
流域范圍內(nèi)無水文站,上游白石源水庫(kù)和方家灣建有雨量站,均為2012年后建設(shè),無法滿足水文分析需要。流域下游建有石門潭水庫(kù),為小(1)型電站水庫(kù),壩址上游集水面積基本為荊州鄉(xiāng)全境面積。流域水文特征參照石門潭水庫(kù)下游新橋堤防加固分析資料,采用浙江昌化氣象站相關(guān)數(shù)據(jù)。
荊州屬北亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候區(qū),季風(fēng)明顯,四季分明,溫暖濕潤(rùn),光照充足,雨量充沛,具有山區(qū)氣候特點(diǎn)。受清涼峰以及黃山兩個(gè)暴雨中心的影響,年平均降雨量為1662mm,降水量時(shí)空分布不均,年際、年內(nèi)變化顯著,最豐年降水量2306.3mm(1977年),最枯年降水量1109.3mm(1978年),臺(tái)風(fēng)暴雨及梅雨為本流域大洪水形成的主要因素。3—4月初春季節(jié),地面盛行東南風(fēng),多降連綿細(xì)雨。5—7月春末夏初,暖濕太平洋高壓氣團(tuán)漸向大陸推進(jìn),鋒面常在流域上空停滯或擺動(dòng),造成連續(xù)降水,降水強(qiáng)度大且量多,俗稱梅雨。7—9月盛夏季節(jié),天氣炎熱,盛行偏南風(fēng),多雷陣雨和臺(tái)風(fēng)雨。10—11月秋季,天氣以晴朗少雨為主。12—2月寒冬季節(jié),地面盛行偏北風(fēng),氣溫低,會(huì)出現(xiàn)雨雪天氣。1991年7月2日24h降雨量為291.5mm,造成百年未遇的洪澇災(zāi)害,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水利基礎(chǔ)設(shè)施損失嚴(yán)重。流域徑流量與降雨相對(duì)應(yīng),多年平均徑流深為1280mm,年平均蒸發(fā)量為668mm。
2019年8月9—10日受第9號(hào)超級(jí)臺(tái)風(fēng)“利奇馬”倒槽和西風(fēng)槽的共同影響,績(jī)溪縣東北部的荊州、家朋、金沙、伏嶺境內(nèi)普降大到特大暴雨。中心區(qū)域位于荊州鄉(xiāng)九華村朱顯。由于九華朱顯村附近沒有雨量站,降雨情況參照荊州鄉(xiāng)境內(nèi)的白石源水庫(kù)站和方家灣站。方家灣站8月9日24h降雨量為50.5mm,8月10日24h降雨量219.8mm,8月11日降雨量9.1mm,過程總降雨量為279.4mm。白石源站8月9日24h降雨量58.5mm,8月10日24h降雨量為205mm,8月11日降雨量為7mm,過程總降雨量為270.5mm。降雨過程主要集中在8月10日12∶00—19∶00,其中方家灣站最大1h(10日16∶00—17∶00)降雨量為37mm,最大3h(10日15∶00—17∶00)降雨量為96.5mm;白石源站最大1h(10日16∶00—17∶00)降雨量為31mm,最大3h(10日15∶00—17∶00)降雨量為85.5mm。
為直觀分析暴雨中心降雨過程,參照了附近家朋鄉(xiāng)水浪頭雨量站的降雨過程情況。
水浪頭站8月9日24h降雨量為68mm,8月10日24h降雨量為252.5mm,8月11日24h降雨量為1.5mm,過程總降雨量為322mm。最大1h(10日16∶00—17∶00)降雨量為43.5mm,最大3h(10日15∶00—17∶00)降雨量為101.5mm。
降雨過程見圖1~圖6。
圖1 方家灣站逐日降雨過程
圖2 方家灣站8月10日時(shí)段降雨過程
圖3 白石源站逐日降雨過程
圖4 白石源站8月10日時(shí)段降雨過程
圖5 水浪站逐日降雨過程
圖6 水浪頭站8月10日時(shí)段降雨過程
暴雨過程數(shù)據(jù)與《臨安市島石鎮(zhèn)新橋下許村堤防加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》[2]流域設(shè)計(jì)暴雨量計(jì)算成果比較,報(bào)告10%設(shè)計(jì)暴雨量時(shí),1h為66.9mm,24h為215.9mm;5%設(shè)計(jì)暴雨量時(shí),1h為78.2mm,24h為258.4mm,暴雨重現(xiàn)期1h為10年一遇,24h為超過20年一遇。
短歷時(shí)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)雨導(dǎo)致荊州河河水暴漲,朱顯溪河水漫岸,沿河兩岸普遍受淹,居民住房進(jìn)水,山體滑坡多發(fā),造成一名干部在抗臺(tái)搶險(xiǎn)工作一線不幸遇難。經(jīng)調(diào)查,荊州河主河道水情總體平穩(wěn),上游方家灣水勢(shì)一般,中游上胡家河水超過堤頂0.3m,荊州公路村莊段局部上水,下游河道比降較大,九華村河水平穩(wěn)。支流朱顯河溝受暴雨影響,村莊進(jìn)水,河道改道,上游溢堤,水漫農(nóng)田,中游由于阻水建筑物較多,河水沿岸村民家中全部進(jìn)水,進(jìn)水深度達(dá)到0.6~1m,河水改道,沖毀制茶車間,出村段河道比降較大,下泄安全。
洪水災(zāi)害是發(fā)生頻率高、危害范圍廣、對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)影響嚴(yán)重的自然災(zāi)害。洪水災(zāi)害是當(dāng)今世界主要自然災(zāi)害之一,也是我國(guó)最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一,其引起的死亡人數(shù)占自然災(zāi)害引起的死亡人數(shù)的55%,洪水災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失占自然災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失的31%[3]。通過上述降雨雨強(qiáng)分析,降雨重現(xiàn)期3h超過20年一遇,還沒有達(dá)到50年一遇的標(biāo)準(zhǔn),但造成的損失巨大。通過近年來暴雨損失對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)致災(zāi)成因主要有自然原因,也有人為原因。
a.氣候因素。8月正是皖南山區(qū)“七下八上”防汛的關(guān)鍵期,8—9月也是臺(tái)風(fēng)影響期,受前期降雨因素影響,土壤含水量處于飽和狀態(tài),加上9—10日臺(tái)風(fēng)暴雨,降雨集中、歷時(shí)短。
b.地質(zhì)因素。本次臺(tái)風(fēng)暴雨中心的荊州九華村,現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)3處,屬于地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)多發(fā)地區(qū)。區(qū)域地質(zhì)土壤松散,遇強(qiáng)降雨易發(fā)生滑坡、泥石流。
c.水系因素。荊州河(石門亭河)是穿境的唯一河流,有支流16條,地域坡度較大,面積坡比大,降雨匯水渠道單一,誘發(fā)快,成災(zāi)也快。
綜上,自然原因是造成臺(tái)風(fēng)暴雨洪災(zāi)的主要因素。
a.植被單一。荊州鄉(xiāng)是績(jī)溪縣山核桃的主種植地,九華村朱顯更是荊州鄉(xiāng)的主產(chǎn)地。區(qū)域范圍內(nèi)中高、低山,只要適宜種植山核桃的地塊、林地全部種植,坡度超過25°的地塊大多數(shù)開墾種植,損壞原有植被,導(dǎo)致植被單一,削峰減災(zāi)能力弱。山核桃樹種蓄水保水能力弱,有“遠(yuǎn)看綠油油、近看水土流”之說,秋冬季山核桃樹落葉后,山體更感單一。植被覆蓋度小,保水能力弱,是造成本次災(zāi)害的主要誘因。
b.隨意采挖。朱顯河溝源頭是昌化雞血石、田黃石的主礦區(qū)。近年來,隨著礦石價(jià)格的上揚(yáng),附近群眾隨意到礦區(qū)附近山地、林地、河溝采挖,造成土壤松動(dòng),遇強(qiáng)降雨極易造成水土流失。強(qiáng)降雨引發(fā)水土流失,導(dǎo)致河溝淤積、河床抬高,造成洪水下泄受阻、水位上升、洪水漫堤。
c.侵占河道。區(qū)域土地稀少,4個(gè)行政村50余個(gè)自然村民居均沿河而建,侵占河道現(xiàn)象普遍,為便利通行,隨意在河道上建橋。據(jù)初步調(diào)查,朱顯村中河溝上共有通行便橋12座,河道寬5~6m,沿河建房隨意挑梁侵占過水?dāng)嗝?。遇降雨,上游隨水而下的漂浮物(樹枝、雜草等)極易發(fā)生堵塞阻水,加劇河水改道和漫堤。
綜上,人為原因加劇了臺(tái)風(fēng)暴雨洪災(zāi)的災(zāi)害損失。
減少暴雨洪水災(zāi)害的手段包括工程和非工程措施。針對(duì)本區(qū)區(qū)域如何做好防災(zāi)減災(zāi)工作,筆者建議從以下幾個(gè)方面來考慮。
洪水調(diào)查就是對(duì)歷史上出現(xiàn)過的和近期發(fā)生的大洪水進(jìn)行調(diào)查和估算。調(diào)查清楚洪水發(fā)生時(shí)間、洪水來源、洪水成因、洪水痕跡、河道和斷面情況,測(cè)量洪痕高程和洪水水面比降、河段縱斷面及河道簡(jiǎn)易地形等。通過調(diào)查評(píng)價(jià),弄清臺(tái)風(fēng)暴雨產(chǎn)生的原因,成災(zāi)的原因,為今后預(yù)防預(yù)測(cè)強(qiáng)降雨提供降雨數(shù)據(jù)預(yù)測(cè),從而發(fā)布預(yù)警信息,減輕災(zāi)害損失。
防洪工程:防洪防汛工程措施就是提高防洪標(biāo)準(zhǔn),加高加固防洪堤防護(hù)岸。根據(jù)《重點(diǎn)山洪溝防洪治理項(xiàng)目建設(shè)指導(dǎo)意見》的要求,統(tǒng)籌考慮上下游、左右岸和土地利用率,兼顧投資,確定山洪溝治理標(biāo)準(zhǔn)。條件滿足要求的河段要擴(kuò)大行洪斷面,加高加固護(hù)岸,對(duì)于地少、溝窄不能閉合洪水,沿河房屋建設(shè)多的山洪溝,可考慮只過水、不受淹的設(shè)計(jì)要求,利用擋洪板、便攜式擋水設(shè)施,綜合考慮河溝過水能力,統(tǒng)籌考慮道路過水要求,利用村莊道路短時(shí)間過水泄洪,使居民房屋不受淹、不進(jìn)水。
水保工程:在上游河段,加設(shè)攔擋建筑物,攔沙蓄水滯洪,減少水土流失對(duì)下游村莊道路影響,汛前定期清理?yè)跎?,確保攔沙壩、攔沙池發(fā)揮作用。對(duì)礦區(qū)要嚴(yán)格水土保持方案制度,嚴(yán)禁隨意采挖砂石資源,嚴(yán)禁隨意傾倒棄渣棄石行為,對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的棄渣棄石要科學(xué)合理治理。
要下大力氣改變區(qū)域范圍內(nèi)林地、坡耕地的土地利用現(xiàn)狀,對(duì)坡度超過25°的坡耕地要禁止人為行為,實(shí)行封山育林,休養(yǎng)生息。對(duì)其他山核桃種植林地要改變傳統(tǒng)耕作方式,大力發(fā)展林下經(jīng)濟(jì),改變山核桃林樹種單一、蓄水保水能力差的局面,擴(kuò)大植被覆蓋面積,延緩匯流速度,加大匯流時(shí)間,發(fā)揮滯洪錯(cuò)峰作用,從而達(dá)到減少或減輕災(zāi)害損失的目的。
加強(qiáng)洪水管理,加大避災(zāi)防災(zāi)宣傳。對(duì)一些一時(shí)無法采取有效工程措施改善防洪條件的村莊河道,要采取消極避洪措施,水來人跑,水退人回,確保人的生命安全。合理設(shè)置山洪災(zāi)害非工程措施,加設(shè)預(yù)警廣播、人工報(bào)警設(shè)備設(shè)施,分段布設(shè)人工雨量警報(bào)器,準(zhǔn)時(shí)報(bào)警提醒人員采取應(yīng)急措施避險(xiǎn)轉(zhuǎn)移。
在自然災(zāi)害面前,我們必須科學(xué)防洪,以減輕洪水災(zāi)害損失。通過分析臺(tái)風(fēng)“利奇馬”暴雨洪災(zāi)致災(zāi)成因,我們認(rèn)識(shí)到必須尊重自然,科學(xué)防抗,堅(jiān)決杜絕人為因素。預(yù)測(cè)、預(yù)警、科學(xué)防洪、災(zāi)后救援搶險(xiǎn)、災(zāi)后恢復(fù)生產(chǎn)等各個(gè)環(huán)節(jié)要統(tǒng)籌兼顧,工程措施要著力,非工程措施須廣普,兩手發(fā)力,優(yōu)化組合,聯(lián)合運(yùn)用,如此才能確保將災(zāi)害損失減到最輕。