張 鉞,張道長,聶慶林
(1.聊城水文水資源勘測局,山東 聊城 252000;2.煙臺水文水資源勘測局,山東 煙臺 264000)
魯北地區地處華北平原,位于海河流域南部。該流域南靠黃河,西、北以衛運河、漳衛新河為界,東臨渤海,包括聊城、德州2市以及濟南、濱州、東營3市的黃河以北部分,面積29713km2。
本流域為黃河沖積平原,受黃河泛濫改道影響,微地貌變化較大。整個流域地形由西南向東北傾斜,地面坡度平緩,上陡下緩呈臺階地形。地面坡降上游一般 1/5000~1/8000, 中游 1/8000~1/10000,下游1/12000~1/20000。流域中上游地區以崗、坡、洼相間的地貌特征為主,下游地區主要為近代形成的退海灘涂。分布情況大致為:崗地、坡地、洼地、濱海灘涂,分別占流域面積的35.8%、42.2%、18%和4.0%。
本區域屬暖溫帶半濕潤、半干旱季風氣候,年平均氣溫13℃左右,無霜期200余d。據1956—2003年統計資料,流域多年平均降水量563mm,最大年降水量993.2mm (1964年),最小年降水量僅為296mm(2002年)。年內降水主要集中汛期(6—9月),多年平均429mm,占全年降雨量的76%。流域多年平均徑流深43mm,主要集中在汛期,約占年徑流深的85%。
魯北地區主要自然災害包括洪澇、干旱以及風暴潮災害等,洪澇災害發生頻繁,給流域內人民群眾的生命財產造成了重大損失,嚴重制約了經濟社會的發展。歷史上的洪澇災害,按成因可分為區內雨澇災害和外流域客水引發的洪水災害兩種基本類型。
1)內澇型災害。由于本流域降雨集中在汛期6—9月,且集中在幾次大的暴雨過程中,雨洪徑流超過河道排水能力,形成以內澇為特征的洪澇災害。
內澇型災害的基本特點:災害頻發。據記載:1949—2010年發生洪澇災害近30次,較大洪澇災害近10次;連旱連澇多發,1961—1964年連續4年大澇,1976——1989年連續14年干旱;旱澇交替,本流域年內旱澇分布的基本特征是“春旱、夏秋澇、晚秋又旱”,年際之間幾年連旱之后又連續幾年大澇,春夏之間連續無雨天數多年平均120d,1961年曾持續干旱200余d,7月之后又出現大澇。
2)外流域客水引發的洪水災害,包括漳衛河洪水和黃河、金堤河洪水。
流域內排澇工程是上世紀70年代治理形成的。1968—1970 年按“64年雨型”排澇,“61年雨型”防洪標準,對徒駭河、馬頰河干支流進行了拓寬與擴挖,并新辟德惠新河,形成了目前的防洪排澇工程體系。治理后徒駭河行洪能力由不足400m3/s提高到1746m3/s,馬頰河行洪能力由150m3/s提高到1030m3/s,開挖德惠新河新增排水能力472m3/s。
治理后的40年間,由于河道淤積嚴重影響工程的防洪除澇能力,上世紀90年代以后分別不同情況對淤積嚴重河段陸續進行了治理,因多數是應急性的和局部性的,排澇能力不足仍是工程存在的主要問題。
外流域客洪水主要靠沿流域邊界的漳衛河、黃河和金堤河排泄,防御外流域客洪水的主要屏障則是河流堤防工程。
1)漳衛河。1971—1976年漳衛河中下游按50年一遇防洪標準進行擴大治理,衛運河秤鉤灣至四女寺河段設計排澇流量1150m3/s,防洪流量4000m3/s,校核流量5500m3/s;四女寺樞紐工程以下漳衛新河設計流量 3500m3/s,校核流量5000m3/s,南運河限泄流量300m3/s。漳衛河防洪工程存在著下游河段淤積嚴重防洪能力下降、堤防建筑物老化等問題。
2)金堤河。金堤河治理一期工程于1995-12開工實施,2001-05竣工,包括開挖疏浚干流河道131.6km,按20年一遇防洪標準加固了南北小堤,改建了部分橋梁和灌溉引水閘。干流按3年一遇除澇、20年一遇防洪疏浚治理后,范縣站設計防洪流量780m3/s,保證水位47.01m。存在的主要問題是北金堤設計標準偏低,排水易受黃河干流洪水頂托,泵站提水能力不足。
3)黃河。黃河魯北河段是地上懸河,2002年以來連續進行了多次調水調沙,黃河河槽得到一定沖刷,但“二級懸河”的局面未能根本改變,河床高于背河地面2~5m,設防水位高于背河地面8~10m,堤防一旦發生重大險情,后果不堪設想。黃河防洪任務為花園口站洪峰流量22000m3/s時確保大堤不決口,艾山、濼口站流量10000m3/s時確保洪水安全下泄。1998年小浪底水庫建成蓄水,增加了防洪調蓄能力,黃河下游段的防洪壓力得到一定程度的緩解。
上世紀70年代大規模工程治理,形成了比較完善的排澇工程體系,具備了防御一般暴雨洪水的基礎條件。但本區內各級排水河道,近40年運行未能系統整治,河道淤積嚴重、堤防殘缺、穿堤建筑物損毀,蓄水攔河閘上下游形成的淤積卡口及引水灌溉封堵渠道形成的竹節溝,嚴重削弱了河道的排澇功能,部分河段排澇能力已喪失60%以上,河道工程的系統整治已經非常迫切。各有關部門應從規劃入手,加大水利建設資金投入,利用冬春時節搞好水利基礎設施建設,統籌徒駭河、馬頰河、德惠新河及中小河流域治理工程,利用3~5a時間,恢復河道的排澇功能,以抵御可能發生的暴雨洪澇災害。
黃河、金堤河、漳衛河客水資源為緩解魯北地區水資源供求矛盾、促進農業增產增收和經濟社會發展,發揮了重要作用,但洪水災害也為本區人民留下了抹不去的沉痛記憶。防御客洪水首先要完善邊界河流堤防的除險加固,認真排查險工險段,特別是歷史上發生過決口、潰堤等險情的卡口、彎道等關鍵部位,密切配合國家大江大河治理工程項目,有計劃地進行重點河段漿砌石護坡建設,改建穿堤涵閘等基礎工程,確保邊界河流堤防安全。
為確保防汛預案的可操作性,要根據變化了的情況及時對預案調整完善。防汛隊伍要組織完備,分工明確;防汛物資要準備充足,專人負責;預案應充分考慮多種可能發生的情況,特別是遭遇超標準洪水的防御和外洪與內澇同時遭遇的應對方案;汛情信息要確保傳遞暢通,廣播、電視等新聞媒體要發揮政府喉舌的作用。各級防汛指揮機構要明確崗位職責,落實崗位責任制,制定嚴格的崗位工作紀律。在此基礎上,搞好大洪水到來之前的實戰演習,特別是發生外流域洪水入侵搶險演練,做到防患于未然。
要加大對水患意識和依法防汛的宣傳力度,進行全民遇險自救意識和自救技能教育,使廣大干部群眾認清全區防汛形勢和洪澇災害的危害性,形成全民動員、人人參與搶險救災的社會氛圍。
2010-08魯北地區發生的特大暴雨洪水,使流域內徒駭、馬頰、德惠新河3條內河同時較長時間超警戒水位,徒駭河下游堡集閘超警戒水位歷時達224h,支流趙牛新河、管氏河多處出現漫溢險情,干流齊河縣境內及以下河段洪水偎堤險象環生,流域內農田大面積積澇,充分暴露了現狀水利工程的薄弱環節。前事不忘后事之師,要以史為鑒、未雨綢繆,冬春時節搞好水利基礎設施建設,恢復防洪工程排泄調蓄洪水的功能,完善防汛排澇預案,汛期到來時做好防御特大洪澇災害準備工作,將可能發生的洪澇災害損失減小到最低限度。
[1] 翟繼光.影響山東省海河流域水環境演變的成因分析〔J〕.山東水利,2008(4):17-19.
[2] 魯學恩.山東省海河流域水資源可持續發展目標與對策〔J〕.山東水利,2007(9):55-56.