西淝河下游洼地致災原因及建設大型排澇泵站效果分析

海 燕 夏廣義

一、基本情況

西淝河是淮河的一條支流，古稱夏淝水，介于潁、渦河間。1976年茨淮新河開挖時，在利辛縣境內的劉郢筑堵壩將西淝河上段截入茨淮新河，現西淝河下游河道即以劉郢堵壩為起點，流經利辛、潁上縣后，于鳳臺縣境內西淝河閘入淮河，下游河道長72.41km，流域面積1621km2。

西淝河下游主要支流有蘇溝、濟河和港河，流域面積分別為269km2、707km2、224km2， 占 全 流 域 面 積 的74%。西淝河下游干流左岸有西淝河左堤，為淮北大堤的重要組成部分，全長56.02km，堤頂高程27.6～27.8m；右堤自禹山壩至康郢子長12.5km，堤頂高程27.0m。西淝河下游沿岸地勢低洼，流域內現有生產圩堤59處，圩堤長254.4km，保護面積211.3km2，耕地20.7萬畝，保護人口22.3萬人。

為解決淮河倒灌問題，1951年在西淝河下游出口修建了老西淝閘，設計流量300m3/s。為擴大西淝河排澇能力，1974年修建了建新西淝閘，設計流量320m3/s。新、老西淝閘是目前西淝河下游唯一的排水出口。

二、災情及致災原因分析

西淝河下游沿岸地勢低洼，常受淮河高水位頂托影響，洪澇災害頻繁。據統計，新中國成立以來，流域內發生較嚴重的洪澇年份有 1954、1956、1963、1965、1968、1972、1982、1991、1996、1998、2003、2005、2007年，平均4～5年發生一次較嚴重的洪澇災情。其中1991年西淝河下游實測最高內水位達24.02m，圩堤破潰21處，受淹耕地59.4萬畝，受淹人口40.8萬人；2003年實測最高內水位達24.73m，圩堤破潰17處，受淹耕地77.9萬畝，受災人口66.2萬人；2007年實測最高內水位達24.43m，圩堤破潰10處，受淹耕地72萬畝，緊急轉移人口2000多人。

西淝河下游經常遭受洪澇災害的原因是多方面的。

一是受淮河高水位頂托影響，“關門淹”問題突出，而流域內缺乏必要的大型抽排設施，因洪致澇是洪澇災害頻發的最重要原因。新、老西淝河閘的建成，雖在在遇中、小洪水時可拒外河水倒灌，但因內水無法外排而潴留于洼地內，形成“關門淹”。據統計，西淝河下游所有成澇年份均存在關閘現象，多年平均關閘時間為28天，其中最長的1991年達70天 ，1954、1975、1982、1983、1996、2003年均超過30天。

二是當地群眾無序過度開發河灘地，部分圩堤為盲目圈堤，侵占河道蓄水容積，造成湖洼地水面減少，滯蓄能力下降。同時，由于圩堤未能實施分類管理，一旦流域內發生較大洪水，造成圩堤全線防守，甚至造成重要圩口潰破，加重了洪澇災害。

三是除澇工程體系不完善，防洪排澇能力不足。沿西淝河干流兩岸的重要圩口內居住人口較多，圩堤堤身單薄，防洪能力一般不足5年一遇；圩內排澇站規模較小，標準偏低；主要支流及排澇大溝除澇標準不足3年一遇，除澇標準較低，造成面上澇水難以及時排出，也加重了洪澇災害。

三、建設大型排澇泵站的效果分析

針對西淝河下游洼地存在的主要問題以及澇災成因，治理的總體思路應著力解決洪澇水出路問題，按照圩區所處位置、對排洪、蓄水的影響以及重要性等，對圩區分別采取廢、退、保等不同的處理方式，適當加固重要圩堤，進一步提高防洪標準，適應地區經濟社會發展的需求，疏浚排水溝道，完善西淝河下游防洪排澇體系。根據多年的治澇實踐，初擬在西淝河出口處新建西淝河排澇站（規模為180m3/s，起排水位20.0m），根據各大洪水年份淮河干流洪水、西淝河下游來水及圩區破圩情況，在考慮干、支流來水時間，洪量與峰值動態變化、遭遇的同時，分時序、分區還原西淝河下游大水年份來水過程，逐年調算西淝河閘上水位過程，分析研究建站與不建站情況下，降低西淝河高水位、縮短高水位持續時間以及減小西淝河洼地圩堤加固工程規模等效果。

排澇站抽排調度原則為：無自排條件情況下，閘上水位漲至起排水位時開機，直至降至起排水位；遇有自排條件時，停止抽排。在遭遇淮河干流大洪水時，為不影響淮河干流防汛負擔，在西淝河閘下淮河干流水位接近設計水位時，考慮水位、錯峰等因素，泵站暫停抽排，不增加干流防汛壓力。

（一）降低洪水位

以曾經造成較大洪澇災害的1991、2003、2007年為例，根據調算成果，不建站情況下與建設排澇大站相比，最高洪水位可分別降低1.26m、0.91m和2.14m，泵站規模越大降低水位效果越明顯。詳見表1。

根據實際洪水系列年的調洪演算成果并進行頻率分析，在不建站時西淝河閘上設計水位5年一遇23.3m、10年一遇24.5m、20年一遇25.4m，建設排澇大站后西淝河閘上設計水位5年一遇21.4m、10年一遇23.3m、20年一遇 24.4m，分別降低 1.9m、1.2m、1.0m。建設排澇大站抽排可有效降低西淝河閘上各種頻率的洪水位。

（二）縮短高水位歷時

從歷年的防汛實踐來看，1991年圩堤開始潰破時的西淝河閘上水位在22.3～23.4m間，2003年在 22.5～24.3m間，2007年在23.6～24.3m間。根據調算成果，不建站與建設排澇大站相比，1991、2003、2007年水位高于10年一遇洪水位23.3m的歷時分別由現狀的26天、27天、17天，建站后縮短為5天、18天和0天，分別縮短了21天、9天和17天。詳見表1。

縮短高水位的持續時間，有利于改善西淝河流域的防洪形勢，提高流域面上除澇能力，大大減輕防汛投入和壓力，從縮短高水位持續時間來看，設站抽排效果顯著。

表1 建設西淝河排澇大站降低水位效果表

（三）減少工程建設投資

為保障西淝河下游重要圩堤的防洪安全，單就加固重要圩堤方案與建設大型泵站適當加固圩堤方案的建設投資比較，建設180m3/s排澇大站后，西淝河下游10年一遇設計水位由現狀的24.5m降為23.3m，降低了1.2m，相應堤身加培土方工程量由990萬m3減少為430萬m3，大幅度減少了工程量和工程占地量，在計入大站建設投資的情況下，工程建設投資可減少1.0億元。建設大型排澇泵站，不僅能有效減少工程建設投資，而且還能使圩堤達到相同的防洪標準，同時改善了流域面上除澇條件，有利于面上澇水順暢下泄。

（四）減少淹沒面積

根據測算，大型排澇泵站建成后，多年平均減淹面積9.7萬畝，可減免直接經濟損失約1.2億元。

另外，排澇泵站建成后，可有效降低西淝河閘上最高洪水位，并縮短了高水位的持續時間，有利于改善西淝河流域的防洪形勢，大大減輕防汛的投入和壓力，減輕了防汛風險，增加了內河堤防的安全度。同時西淝河干流水位的下降也改善了流域面上除澇條件，使支流和流域面上澇水得以順暢下泄。在考慮綜合效益的情況下，建設西淝河排澇站經濟、社會效益顯著。

四、結論

（1）沿淮湖洼地區地勢低洼，受地形條件限制，同時受淮河干流長時間高水位的洪水特性影響，自流排水條件差，“關門淹”現象突出，容易形成洪澇災害，興建大型排澇泵站，是解決該地區洪澇災害的有效途徑。

（2）建設大型排澇泵站，可大幅降低洪澇水位和相應縮短高水位延續時間，大大減少了無保護地區的居民和耕地淹沒，減輕了洼地內圩區的防汛壓力，同時消除或減少了上下游排水的矛盾，可從根本上改善全流域的排澇條件。

（3）有效縮短退水時間，為搶收、補種創造條件，可有效降低災害損失。

（4）結合排澇工程建設，可統一規劃，發揮引水、灌溉等綜合效益