安徽省怀洪新河水系洼地涝灾成因与治理措施

2021-06-21 18:57海燕
安徽农学通报 2021年9期
关键词:洼地治理措施

海燕

摘 要:该文对安徽省怀洪新河水系洼地涝灾成因进行了分析,提出了河道治理抢排、沟口封闭防洪、高水高排分流、低洼地建站抽排、面上排水系统配套等综合治理措施,以期为相关工程规划提供借鉴。

关键词:怀洪新河水系;洼地;涝灾成因;治理措施

中图分类号 TV87文献标识码 A文章编号 1007-7731(2021)09-0126-02

1 基本情况

怀洪新河是淮河中游的一项战略性防洪工程,主要任务是分泄淮河干流洪水,扩大干支流排水出路,并兼有灌溉、航运等综合利用效益,该工程于1991年淮河大水后开工建设,1999年建成。怀洪新河干流河道自涡河下游左岸何巷起,沿符怀新河、澥河洼、香涧湖,在十字岗与新开沱河汇合后,过漴潼河入洪泽湖溧河洼,河道全长127km,其中安徽省境内95km。流域总集水面积1.2万km2,水系由北淝河上段、澥河、浍河、沱河、北沱河、唐河、石梁河等7条支流组成,其中安徽省境集水面积1.01万km2。

怀洪新河水系洼地属易涝地区治涝分区三级区“淮河中下游平原安徽省怀洪新河片”,综合自然地形、河流水系、历史灾情和涝灾特点,按地面高程低于主要支流20年一遇水位为标准,划定安徽省怀洪新河水系洼地易涝面积0.88万km2,占省境流域总面积的87%。安徽省怀洪新河水系洼地易涝分区与面积见表1。

2 涝灾成因

怀洪新河流域地势西北高东南低,总体较平坦,属冲积平原,在地形上又具有大平小不平的特点,形成许多碟形洼地。由于排水系统不完善,遇到强降雨,雨水不能及时排出而致涝。自上世纪90年代以来,主要大水年份1991、2003、2005和2007年,受灾面积分别为22.7、30.3、16.0、27.9万hm2,分别占总耕地面积的53%、70%、37%和65%,其中涝灾损失约占受灾面积的70%。怀洪新河水系之所以涝灾严重,其主要原因有:

2.1 流域内强降雨面广、量大,年际、年内变化大 怀洪新河水系地处我国南北气候的过渡地带,大气变化剧烈,暴雨集中,雨期长,雨区广,降雨量年际年内变化大,易形成洪涝灾害。产生暴雨的天气系统,在6、7月份主要是切变和低涡,降雨历时可持续一两个月,降雨范围广,有时可笼罩全流域。8、9月份常因受台风影响,出现台风暴雨,其特点是降雨范围小、历时短,但强度大。据统计分析,流域内多年平均降水量865mm,其中6—9月平均降水量551mm,占全年的64%;年降水量最大达1420mm(2003年),最小仅为527mm(1966年)。

2.2 干支流河道排水能力低,防洪除涝体系不完善 怀洪新河干流建设标准低,现状排涝能力仅为3年一遇,支流河道来水面积大,比降平缓,部分淤积严重,排水能力较低,不足3年一遇,如包浍河现状排涝能力仅3年一遇82%,唐河、沱河、北沱河等都不足3年一遇。支流部分大沟口未建沟口涵闸,大沟沿岸易受汛期高水位淹没受灾;或沟口虽已建有防洪排涝涵闸,但大沟两侧隔堤低矮或无堤防,当涝水不能自排时,常出现串流、漫流现象,淹没两岸洼地。抽排能力不足,现有排涝站规模小标准低,且存在大量的病站、险站,实际抽排能力低于设计标准。一些大中沟淤积较重,缺少桥梁,堵坝多,致使面上排水不畅,工程效益不能正常发挥。

2.3 受干支流高水位顶托,内涝不能及时外排 怀洪新河干流受洪泽湖顶托以及大水年份分洪影响,洪水漫滩持续时间长,当干流水位处于高位时,支流水位被相应壅高,致使沿河涵闸关闭防洪,洼地涝水无法排入干支流河道,造成排水出路不畅,经常出现因洪致涝、洪涝并发的现象。尤其是2003年淮河流域发生1954年以来的最大洪水,为确保淮南、蚌埠两市城市圈堤、淮北大堤、京沪铁路的防洪安全,怀洪新河实施自建成以来的首次分洪,最大分洪流量1670m3/s,使淮河蚌埠闸上水位降低0.6m,效益十分显著。而在怀洪新河分洪期间,怀洪新河流域发生约10年一遇降雨,九湾水位最高达19.3m,西坝口闸上17.06m,分洪抬高沿程水位0.8m左右,其两岸及支流涝水受其顶托,积潴于堤内洼地,积涝成灾。

2.4 流域地形具有“大平小不平”的特点,土壤砂姜黑土透水性能差,旱作物耐涝耐渍性能弱 怀洪新河水系处于淮北平原,虽地形平坦,但又具有“大平小不平”的特点,形成许多碟形洼地。流域分布有大面积的砂姜黑土,这种土壤质地粘重致密,结构不良,孔隙率较小,透水性能差。流域农业生产是传统的旱作区,午季以小麦为主,秋季以大豆、玉米等旱作为主,旱作物耐涝、耐渍性能很弱,据多年经验,午、秋2季旱作物都有1次暴雨,强度大则涝灾重,连日阴雨时间长则渍害重,两者都会造成严重减产,如果暴雨与连阴雨相连,则灾害更重。

3 治理措施

按照“蓄泄兼顾,系统治理”的思路,结合涝灾成因及特点,怀洪新河水系洼地治理以本干和支流河道为轴线,按照网络化治理要求,建立并完善各区域的排水系统,采取河道治理抢排、沟口封闭防洪、高水高排分流、低洼地建站抽排、面上排水系统配套等综合治理措施。

3.1 河道疏浚,扩大排水通道 干支流河道治理以排为主,扩大河道排水能力,为面上涝水下泄与抢排创造条件。疏浚扩挖怀洪新河干流和浍河、沱河、北沱河、唐河、石梁河等支流河道,治理河长439.0km,河道排涝能力达到5年一遇标准,对于城区段河道,结合城市防洪、生态景观需要,河道排水能力提高到10年一遇。河道治理范围与长度见表2。

3.2 大沟封闭、高水高排,分区施策 在划分易涝分区的基础上,以排涝大沟为单位进一步划分排水网格,因地制宜,分区施策。一是沟口封闭。在排涝大沟口兴建防洪排涝涵闸,解决大水时洪水倒灌问题;二是两侧封闭。根据地形条件,在大沟下游建设两岸隔堤,有利于面上高地来水下泄,高低水分流,减轻大沟下游的排涝压力。以浍河为例,干流河道固镇以下两岸排涝大沟上游地面高程相对较高,一般在18~19m,而下游地面高程一般在15~16m,当涝水不能自排时,上游来水就淹没下游两岸洼地,加重沿岸洼地涝灾损失。通过建设刘园干沟、老徐家沟、李沟、凌家沟、珍珠沟等排涝大沟两岸隔堤,保护面积41.6km2,人口2.9万人,实现“高水”自排入河道,减轻下游低洼地抽排压力。

3.3 建设排涝泵站,解决“关门淹”问题 在干支流沿岸低(湖)洼地兴建排涝泵站,有效降洪涝水位和缩短高水位持续时间,减少淹没面积,减轻洪涝灾情,是解决“关门淹”的有效途径。如怀洪新河北岸张家湖洼地,流域面积175km2,地面高程在20.0~14.5m之间,上游来水面积大,下游地势低洼,常年水面面积3.5km2。2003年受怀洪新河分洪顶托影响,湖内水位高达18.58m,淹没面积达35km2,绝收0.2万hm2。根据地形特点及内外水遭遇情况,流域内通浍沟、大黄沟19.0m高程以上31km2来水通过珍珠沟高截入浍河,下游低洼地建设张家湖排涝站,设计抽排流量35.3m3/s,提高了流域排涝能力。同时兼顾水资源利用,泵站设计补水流量8.0m3/s,满足区内0.53万hm2农田灌溉需求。

3.4 实施面上配套,发挥整体效益 在开展排涝骨干工程建设的同时,加强面上干支沟治理,实施面上配套工程,除涝防渍,以充分发挥骨干工程的整体效益。治理措施包括疏浚大中沟、拆除堵坝、配套桥梁、修建机耕路、营造农田林网等。

4 结语

怀洪新河水系洼地分布范围广,流域暴雨量大面广,降雨量年际年内变化大,防洪除澇工程体系不完善,特别是干支流河道排水能力低、持续高水位形成的“关门淹”是流域易涝多灾的主要因素。同时当怀洪新河分洪与流域内强降雨遭遇时,进一步加重了洪涝灾情。本文在分析涝灾成因的基础上,提出河道治理抢排、沟口封闭防洪、高水高排分流、低洼地建站抽排、面上排水系统配套等综合治理措施,为易涝区网格化治理提供了技术方案,促进加快乡村振兴、保障粮食安全和水美乡村建设。

参考文献

[1]安徽省水利水电勘测设计院.安徽省淮河流域易涝分区及风险技术研究[R].2019.

[2]夏广义,李燕.安徽省淮河流域易涝洼地涝灾分布及其特点研究[J].水利规划与设计,2013(1):28-47.

(责编:王慧晴)

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