李 昊,吳鐵均
(湖北省十堰市水文水資源勘測局,湖北 十堰 442000)
泗河是穿越十堰東南部城區(qū)匯入丹江庫區(qū)的一條重要的城市河流,發(fā)源于房縣土城鎮(zhèn)柳樹埡,流經(jīng)十堰市茅箭區(qū)、十堰經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、丹江口市六里坪鎮(zhèn)、鄖陽區(qū)青山鎮(zhèn)等人口密集經(jīng)濟(jì)重鎮(zhèn),后匯入丹江口水庫。泗河干流全長67.0 km,集水面積469 km2,流域平均海拔553 m,河道坡度6.8‰,河流彎曲系數(shù)2.0,河網(wǎng)密度0.5 km/km2,主要支流為馬家河為茅塔河。
泗河流域?qū)俦眮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候,多年平均降水量864 mm,年最大降水量1282.6 mm(1975 年),年最小降水量545.8 mm,24 小時最大降水量279 mm(2012.8.6)。
泗河流域?qū)崪y最大洪峰流量是上游小川實(shí)測洪峰流量490 m3/s(1975年8月9日,小川水文站實(shí)測)。
泗河流域洪水由降雨產(chǎn)生,洪水與暴雨在時空分布上基本一致,每年5月~10 月為汛期,其中7 月~9 月為主汛期,年最大洪水多發(fā)生在7月~9月份的主汛期,機(jī)率約為87%。屬山區(qū)性河流,坡陡流急,河流調(diào)蓄能力小,洪水具有峰高、量大,來得快,退得快,聲勢猛,破壞力大的特點(diǎn)。洪水過程以單峰為主,具有陡漲陡落的山溪性河流的洪水特點(diǎn)。城區(qū)段洪水主要受上游馬家河水庫和茅塔河水庫調(diào)節(jié)影響,汛期主流較穩(wěn)定。
茅箭區(qū)泗河流域主要調(diào)洪能力為兩座中型水庫,分別是馬家河水庫和茅塔河水庫。防洪情況見表1。
表1 馬家河水庫和茅塔河水庫防洪情況
泗河流域作為全國第一批流域水環(huán)境綜合治理與可持續(xù)發(fā)展試點(diǎn)流域之一,自2019 年連續(xù)投入20.9 億元,通過采用清淤疏浚、暢通流道、筑壩蓄水、綠化河灘濕地,生態(tài)護(hù)岸等一系列措施綜合治理,不僅滿足了行洪需要,同時有效凈化了水質(zhì),而且大大改善了沿岸居民的生活環(huán)境,河道綜合治理實(shí)現(xiàn)了“水清、河暢、岸綠、景美”的總體目標(biāo),實(shí)現(xiàn)了生態(tài)效益和景觀功能的完美融合。
防洪標(biāo)準(zhǔn)按50 年一遇設(shè)計(jì),100 年一遇校核。
針對季節(jié)性雨源河流的特點(diǎn),充分結(jié)合地形條件,順應(yīng)河流自然走向,河道蜿蜒曲折采用多種復(fù)式斷面。以兩級斜坡兩級平臺典型復(fù)式斷面為例:常年水位落在15 m寬,2 m高的“河中河”內(nèi);10 年、20年一遇的洪水落在二級河床內(nèi);只有50 年、100 年 一遇的洪水落在第一級河床內(nèi)。
設(shè)置有機(jī)駁岸,以草坡入水,卵石護(hù)底。
泗河流域連續(xù)出現(xiàn)了“75.8”“77.8”“82.7”“83.10”“12.8”等五次洪水,以“82.7”洪水造成的損失最大。
馬家河水庫、茅塔河水庫為中型水庫,削峰能力十分有限。見表2。
表2 馬家河口、茅塔河口天然、調(diào)洪后設(shè)計(jì)洪峰流量比較表單位:m3/s
經(jīng)過歷次河道治理工程,泗河流域城區(qū)段主要分為三段,為馬家河段(主城區(qū)武當(dāng)路街辦段防洪能力為20 年一遇,東城開發(fā)區(qū)段防洪能力為50 年一遇);茅塔河段(茅箭城區(qū)段防洪標(biāo)準(zhǔn)為50 年一遇,十堰經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)城區(qū)段防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇);馬家河、茅塔河匯合后的泗河干流防洪能力為50年一遇。
4.2.1 馬家河主城區(qū)段
(1)武當(dāng)路街辦段
馬家河武當(dāng)路街辦段為襄渝鐵路橋至遼寧路公路橋處,總長約1.7 km,該段河道經(jīng)治理后防洪標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到20 年一遇,本應(yīng)急預(yù)案在河道關(guān)鍵位置布設(shè)的斷面作為控制斷面,以控制斷面20 年一遇設(shè)計(jì)洪水位下調(diào)0.5 m為馬家河城區(qū)段警戒水位。當(dāng)河道水位到達(dá)警戒水位時開始預(yù)警,隨時準(zhǔn)備搶險(xiǎn)救災(zāi)。當(dāng)水位超過警戒水位,淹沒河堤時,立即采取應(yīng)急響應(yīng)行動,撤離居民,投入救災(zāi)。
表3 馬家河(武當(dāng)路街辦)城區(qū)段控制斷面警戒水位情況表單位:m
(2)東城開發(fā)區(qū)段
馬家河?xùn)|城開發(fā)區(qū)段為遼寧路公路橋至馬家河口處,總長約8.8 km,根據(jù)《泗河、茅塔河(茅箭段)生態(tài)治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》,馬家河城區(qū)段經(jīng)治理后防洪標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到50 年一遇。本應(yīng)急預(yù)案沿用該報(bào)告在城區(qū)關(guān)鍵位置布設(shè)的斷面作為控制斷面,以控制斷面50 年一遇設(shè)計(jì)洪水位下調(diào)0.5 m為馬家河城區(qū)段警戒水位。當(dāng)河道水位到達(dá)警戒水位時開始預(yù)警,隨時準(zhǔn)備搶險(xiǎn)救災(zāi)。當(dāng)水位超過警戒水位,淹沒河堤時,立即采取應(yīng)急響應(yīng)行動,撤離居民,投入救災(zāi)。
表4 茅塔河水庫調(diào)洪演算成果表 單位:m
4.2.2 茅塔河城區(qū)段
(1)茅箭區(qū)轄區(qū)段
茅塔河茅箭區(qū)城區(qū)段為茅塔河口至上游茅箭區(qū)與十堰經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)界線處,總長約2.45 km,根據(jù)《泗河、茅塔河(茅箭段)生態(tài)治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》,茅塔河茅箭城區(qū)段經(jīng)治理后防洪標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到50 年一遇,本應(yīng)急預(yù)案沿用該報(bào)告在城區(qū)關(guān)鍵位置布設(shè)的斷面作為控制斷面,以控制斷面50 年一遇設(shè)計(jì)洪水位下調(diào)0.5 m為茅塔河城區(qū)段警戒水位。當(dāng)河道水位到達(dá)警戒水位時開始預(yù)警,隨時準(zhǔn)備搶險(xiǎn)救災(zāi)。當(dāng)水位超過警戒水位,淹沒河堤時,立即采取應(yīng)急響應(yīng)行動,撤離居民,投入救災(zāi)。
表5 茅塔河(茅箭區(qū))城區(qū)段控制斷面警戒水位情況表單位:m
(2)十堰經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)轄區(qū)段
茅塔河十堰經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)城區(qū)段為茅塔河水庫下游襄渝鐵路橋至茅箭區(qū)與十堰經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)界線處,總長約9.6 km,根據(jù)《湖北省十堰市白浪開發(fā)區(qū)泗河流域茅塔河城區(qū)段治理工程》,茅塔河十堰經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)城區(qū)段經(jīng)治理后防洪標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到20 年一遇,本應(yīng)急預(yù)案沿用該報(bào)告在城區(qū)關(guān)鍵位置布設(shè)的斷面作為控制斷面,以控制斷面20 年一遇設(shè)計(jì)洪水位下調(diào)0.5 m為茅塔河城區(qū)段警戒水位。當(dāng)河道水位到達(dá)警戒水位時開始預(yù)警,隨時準(zhǔn)備搶險(xiǎn)救災(zāi)。當(dāng)水位超過警戒水位,淹沒河堤時,立即采取應(yīng)急響應(yīng)行動,撤離居民,投入救災(zāi)。
表6 茅塔河(十堰經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū))城區(qū)段控制斷面警戒水位情況表 單位:m
4.2.3 泗河干流城區(qū)段
泗河城區(qū)段為茅塔河與馬家河匯合口至下游茅箭區(qū)與鄖陽區(qū)界線處,總長約1.75 km,根據(jù)《泗河、茅塔河(茅箭段)生態(tài)治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》,茅塔河城區(qū)段經(jīng)治理后防洪標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)到50 年一遇,本應(yīng)急預(yù)案沿用該報(bào)告在城區(qū)關(guān)鍵位置布設(shè)的斷面作為控制斷面,以控制斷面50 年一遇設(shè)計(jì)洪水位下調(diào)0.5 m為馬家河城區(qū)段警戒水位。當(dāng)河道水位到達(dá)警戒水位時開始預(yù)警,隨時準(zhǔn)備搶險(xiǎn)救災(zāi)。當(dāng)水位超過警戒水位,淹沒河堤時,立即采取應(yīng)急響應(yīng)行動,撤離居民,投入救災(zāi)。
表7 泗河干流(馬家河、茅塔河匯合后)城區(qū)段控制斷面警戒水位情況表 單位:m
根據(jù)《馬家河水庫調(diào)度規(guī)程》,馬家河水庫下游防洪標(biāo)準(zhǔn)為50 年一遇重現(xiàn)期,下游河道(河口斷面)安全下泄流量 965 m3/s,對應(yīng)于馬家河水庫的限制泄量為571 m3/s。
根據(jù)《茅塔河水庫調(diào)度規(guī)程》,茅塔河水庫下游防洪標(biāo)準(zhǔn)為50 年一遇重現(xiàn)期,根據(jù)市防指《關(guān)于市直六座水庫2020 年汛期搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案的批復(fù)》,茅塔河水庫下游河道安全泄量為719 m3/s[1]。
當(dāng)水庫下泄流量超過下游河道安全泄量時,水庫管理單位須提前向市防指報(bào)告,由市防指向區(qū)防指通報(bào)泄洪時間、泄量等信息,或由市防指指令水庫管理單位直接向區(qū)防指預(yù)先通報(bào)相關(guān)信息,茅箭區(qū)、十堰經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)防指須提前做好轄區(qū)內(nèi)防汛準(zhǔn)備工作。
4.3.1 馬家河水庫
(1)汛限水位
2021 年汛期為5 月1 日至10 月15 日(可根據(jù)具體情況調(diào)整),馬家河水庫汛期限制水位:前汛期(5 月1日至6月30日)為294.0 m,主汛期(7月1日至8月31日)為293.5 m,后汛期(9月1日至10月15日)為294.5 m。
(2)實(shí)時洪水調(diào)度規(guī)則
①當(dāng)水位接近或達(dá)到汛限水位,入庫流量小于571 m3/s時,按來量下泄;入庫流量大于571 m3/s時,按571 m3/s控泄,水位接近或達(dá)到防洪高水位295.75 m時,實(shí)施保工程防洪安全調(diào)度,按來量下泄直至閘門全開。
②當(dāng)監(jiān)測入庫流量大于1100 m3/s時,立即實(shí)施保工程防洪安全調(diào)度,按來量下泄。
③前汛期和后汛期,當(dāng)預(yù)報(bào)未來24 小時降雨超過50 mm時,水庫應(yīng)按不大于下游安全泄量,預(yù)泄至293.5 m以下。汛期預(yù)報(bào)24 小時降雨超過100 mm時,按不大于下游安全泄量,控制水位在溢洪道高程288.50 m以下。
④當(dāng)水庫水位達(dá)到校核洪水位298.15 m且預(yù)報(bào)將繼續(xù)上漲時,報(bào)請市防指批準(zhǔn)啟動《馬家河水庫防洪搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案》,確保大壩安全,組織下游受威脅區(qū)域人員轉(zhuǎn)移準(zhǔn)備或轉(zhuǎn)移。
馬家河水庫調(diào)洪演算成果見表8,馬家河水庫調(diào)度圖見圖1。
表8 馬家河水庫調(diào)洪演算成果表
圖1 馬家河水庫調(diào)度圖
4.3.2 茅塔河水庫
(1)汛限水位
2021年汛期為5月1日至10月15日,茅塔河水庫汛期限制水位為272.50 m。
(2)實(shí)時洪水調(diào)度規(guī)則
①當(dāng)水位小于汛限水位時,按來量控泄。
②當(dāng)水位接近汛限水位時,按來量下泄,直至閘門全開。
③當(dāng)預(yù)報(bào)未來24小時大于100 mm時,應(yīng)按不大于下游安全泄量(719 m3/s)預(yù)泄,控制水位在268.5 m以下。
④當(dāng)水庫水位達(dá)到校核洪水位275.00 m且預(yù)報(bào)將繼續(xù)上漲時,報(bào)請市防指批準(zhǔn)啟動《茅塔河水庫防洪搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案》,確保大壩安全,組織下游受威脅區(qū)域人員轉(zhuǎn)移準(zhǔn)備或轉(zhuǎn)移[2]。
茅塔河水庫調(diào)洪演算成果見表9,茅塔河水庫調(diào)度圖見圖2。
圖2 茅塔河水庫調(diào)度圖
表9 茅塔河水庫調(diào)洪演算成果表
經(jīng)過對泗河流域河道堤防、 水庫工程的防洪能力評估分析可知,當(dāng)上游馬家河水庫下泄流量超過571 m3/s,茅塔河水庫下泄流量超過719 m3/s,預(yù)示著泗河流域城區(qū)段將出現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)洪水,應(yīng)立即啟動應(yīng)急預(yù)案,撤離危險(xiǎn)區(qū)域群眾進(jìn)行防范。