渭河二華夾槽地區(qū)防洪對策與綜合治理開發(fā)研究

石長偉　張　智　陳乃聯(lián)

（⒈陜西省江河水庫管理局陜西西安710018；⒉陜西省河流工程技術(shù)研究中心陜西西安710018）

渭河二華夾槽地區(qū)防洪對策與綜合治理開發(fā)研究

石長偉2張智1陳乃聯(lián)1

（⒈陜西省江河水庫管理局陜西西安710018；⒉陜西省河流工程技術(shù)研究中心陜西西安710018）

二華夾槽洪災(zāi)損失嚴(yán)重，防洪治理與綜合開發(fā)“退田作湖”工程是在二華夾槽區(qū)域特殊的自然地理?xiàng)l件及邊界條件不可改變的條件下，綜合二華地形、地質(zhì)地貌、災(zāi)害成因等客觀條件，探索干支流洪水風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分治的有效途徑，治理開發(fā)方案在技術(shù)上是可行的，與當(dāng)?shù)貙?shí)際契合度高，具有較好的實(shí)施前景，對區(qū)域優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會效益明顯。方案對當(dāng)?shù)胤篮椤a(chǎn)業(yè)調(diào)整、旅游等經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著巨大的促進(jìn)作用，經(jīng)濟(jì)、社會效益均十分顯著。建議有關(guān)部門加大投入，組織人員進(jìn)一步深入開展相關(guān)研究，盡快實(shí)施、盡早見效。

渭河；二華夾槽；防洪對策；綜合治理；開發(fā)研究

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1　二華夾槽洪災(zāi)及其原因簡析

1.1區(qū)域概況

二華夾槽是位于老西潼公路以北、渭河以南的狹長地帶，西起華縣與臨渭區(qū)交界赤水河，東至華陰市與潼關(guān)縣交界磨溝河一帶。二華地區(qū)受三門峽水庫淤積影響，渭河洪水頂托倒灌淤積、河床不斷淤高抬升，歷年修建的堤防將泥沙圈定在河道內(nèi)，使河床逐年高于堤防保護(hù)范圍，臨水灘區(qū)灘面普遍高于背河灘面3m～4.5m，成為地上“懸河”，二華逐漸形成北有渭河懸河、南有華山山脈，中間越來越明顯低洼的二華夾槽地帶（見圖1）。

1.2洪災(zāi)損失及其原因簡析

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，三門峽水庫蓄水運(yùn)用55年來，二華南山支流27個年份決口成災(zāi)，共發(fā)生決口333處，平均每年決口6.1處。隨著1997年渭洛河下游防洪治理近期工程和移民防保工程的正式實(shí)施，對二華南山支流堤防進(jìn)行了加高培厚、砌護(hù)、灌漿和拓寬等堤防加固指施，堤防質(zhì)量有一定改善，但遠(yuǎn)未得到根治，南山支流決口災(zāi)害仍然頻繁，19年來南山支流仍發(fā)生21處決口，年均發(fā)生決口1.1處，是關(guān)中洪水災(zāi)害最為嚴(yán)重的地區(qū)；“03.8”洪水造成嚴(yán)重的洪水災(zāi)害，直接損失逾23.21億元［1］；1962年～2003年直接經(jīng)濟(jì)損失當(dāng)年價(jià)228279萬元，估算2010年經(jīng)濟(jì)不變價(jià)709177萬元［2］。

圖1　

由于二華夾槽“南高北仰、中間低”特殊的“懸河”地形地貌，致使背水灘區(qū)排水不暢、渭河洪水倒灌時(shí)常發(fā)生，加之防洪工程標(biāo)準(zhǔn)低等因素，二華區(qū)域洪水災(zāi)害頻發(fā)。分析認(rèn)為二華夾槽洪災(zāi)的主要原因是：一是所處的汾渭地塹南高北仰地形，是區(qū)域發(fā)生洪災(zāi)頻發(fā)的根源；二是三門峽水庫修建運(yùn)用導(dǎo)致渭河下游與二華南山支流河道泥沙大量淤積，二華夾槽特殊“懸河”地形的形成，是區(qū)域洪災(zāi)頻發(fā)的主要因素；三是懸河洪水排泄不暢與渭河洪水倒灌，加劇了區(qū)域洪水災(zāi)害的頻次與加重了洪災(zāi)損失；防洪工程質(zhì)量先天不足，是引起該區(qū)域洪災(zāi)頻繁及損失慘重的直接原因；落的后防洪治理思路及社會生產(chǎn)管理理念是該區(qū)域洪澇災(zāi)害深層次的內(nèi)在原因。

2　二華防洪與綜合治理開發(fā)“退田作湖”的思路與對策

2.1“退田作湖”治理開發(fā)思路是現(xiàn)實(shí)客觀條件的必然要求

用現(xiàn)代水利學(xué)、生態(tài)學(xué)、旅游學(xué)等學(xué)科的綜合觀念全面分析，改變傳統(tǒng)的治理思路，以新的理念探索和規(guī)劃二華區(qū)域除水之患、興水之利的治本之法顯得尤為必要和迫切。

在二華夾槽區(qū)域特殊的自然地理?xiàng)l件及邊界條件不可改變的條件下，綜合二華地形、地質(zhì)地貌、災(zāi)害成因等客觀條件，河口段干支流河槽淤積萎縮和洪水倒灌、頂托的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生等不可改變的情況下，改變治理思路是一條可行的方式。

二華夾槽區(qū)域仍受渭河洪水倒灌及支流本身洪水的雙重威脅，該區(qū)域人民盼望安居樂業(yè)、改善生態(tài)環(huán)境的要求欲加強(qiáng)烈。因此，改變治理思路，實(shí)施干、支流分治，從根本上解決水患問題是社會管理、生態(tài)環(huán)境改善的現(xiàn)實(shí)客觀對結(jié)果。

經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對安全、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整要求從根本上解決夾槽地區(qū)的防洪問題；探索改變區(qū)域防洪形勢，減少或基本根除支流洪水災(zāi)害，變被動防守為主動開發(fā)利用，充分利用洪水資源的治理思路是區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的必然要求。

2.2“退田作湖”的防洪對策及綜合治理開發(fā)思路

2.2.1區(qū)域地形具備分、蓄滯洪建湖的條件

華縣防護(hù)區(qū)每米等高線下洪水淹沒情況調(diào)查統(tǒng)計(jì)見表1。依據(jù)萬分之一地形圖，對初步選定的分、蓄洪區(qū)進(jìn)行測量分析計(jì)算，分蓄洪區(qū)不同高程淹沒面程及淹沒庫容統(tǒng)計(jì)繪制遇仙河～石堤河區(qū)間、羅紋河～方山河區(qū)間淹沒庫容曲線見圖2。

選擇遇仙河～石堤河區(qū)間分、蓄兩河20年一遇洪量962萬m3后，淹沒高程約為341.2m左右，淹沒面積約20.5km2，平均淹沒水深0.46m，最大水深約2.0m；平均水深超過1.0m面積約為1.7km2，占全部淹沒面的8.3%。羅紋河～方山河區(qū)間分、蓄羅紋河、方山河20年一遇洪量456萬m3后，淹沒高程約為335.8m左右，淹沒面積約15.5km2，平均水深0.29m，最大水深約1.0m，平均水深僅0.22m。相當(dāng)于一次較強(qiáng)的降雨過程，個別洼地可能較深，但總體影響有限，華陰南山支流情況與此大體一致。可見，二華夾槽特殊地貌具備分、蓄滯洪建湖的地形條件，可以充分保護(hù)與利用南山支流洪水資源，作為分、蓄滯洪建湖區(qū)地形條件是非常適宜的。

表1　華縣區(qū)間每米等高線下洪水淹沒情況調(diào)查表

圖2　遇仙河～石堤河、羅紋河～方山河區(qū)間高程～面積、容積關(guān)系曲線

2.2.2干支分治有效降低洪水風(fēng)險(xiǎn)

干支流洪水風(fēng)險(xiǎn)疊加是二華地區(qū)常遇洪水災(zāi)害的一個重要原因。根據(jù)獨(dú)立隨機(jī)事件的加法定理：P=P1+P2-P1×P2，計(jì)算分析表明：華陰南山支流受渭河洪水倒灌堤防實(shí)際防洪標(biāo)準(zhǔn)為28%，不足4年一遇；華縣南山支流受渭河洪水倒灌堤防實(shí)際防洪標(biāo)準(zhǔn)為6.9%，不足15年一遇；與華陰、華縣南山支流設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)10年、20年一遇標(biāo)準(zhǔn)相比，渭河尾閭段干、支流洪水風(fēng)險(xiǎn)疊加增大了尾閭段堤防出險(xiǎn)幾率。實(shí)施渭河尾閭段干、支流分治，盡可能將支流洪水與干流洪水分開，從而有效降低支流堤防和防護(hù)區(qū)居民的洪水風(fēng)險(xiǎn)。

2.2.3充分利用洪水資源，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展

湖泊綜合治理開發(fā)工程建設(shè)由于把水質(zhì)很好的南山支流徑流和洪水?dāng)r蓄在蓄洪工程內(nèi)，充分利用洪水，為工農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了充足的優(yōu)質(zhì)水資源，從對經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了資源方面的保證，必將對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及生產(chǎn)力布局產(chǎn)生重要影響，對區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展有著巨大的促進(jìn)作用。

3　二華防洪與綜合治理開發(fā)方案與可行性分析

3.1湖泊綜合治理開發(fā)方案

在上述發(fā)展思路下，結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展階段與水平，以及產(chǎn)業(yè)規(guī)劃等，提出“華陰湖方案”與“五湖方案”兩個防洪與綜合開發(fā)治理方案［3］。

“華陰湖”方案，設(shè)想在華陰方山河以東至長澗河西堤，沿二華夾槽修一條底寬約70m，長約11250m，過洪能力500m3/s的引洪河道流入蓄洪工程，湖區(qū)占地面積約6.67km2。將南山支流的方山河、羅夫河、柳葉河、長澗河洪水全部入湖，基本根除南山支流洪水及渭河洪水倒灌造成的水患。

“五湖”方案，分別在二華夾槽地帶在每兩條支流之間地勢低洼、無村莊的區(qū)域蓄洪建湖，在支堤設(shè)置分洪閘，超標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)主動打開分洪閘分蓄滯洪水；具體為石堤河湖泊、羅紋河湖泊、方山河湖泊、羅夫河湖泊、柳葉河至長澗河湖泊等“五湖方案”。

3.2治理開發(fā)方案可行性分析

（1）在二華夾槽地帶開展蓄洪建湖工程，實(shí)施“退田作湖”以應(yīng)對防洪壓力與綜合開發(fā)，在整體上是對“以科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展、人與自然和諧相處、洪水資源化”等當(dāng)前治水理念在二華特殊地形條件下區(qū)域防洪減災(zāi)治理探索與實(shí)踐，具備一定的現(xiàn)實(shí)可行性。

（2）考慮各湖泊下滲、蒸發(fā)、降雨及引水等因素，經(jīng)計(jì)算支流平均、豐水（P=25%）、平水（P=50%）、枯水（P=75%）年的徑流量均滿足各方案的湖泊正常蓄水與防洪的要求，技術(shù)上是可行的。

（3）湖泊綜合治理開發(fā)工程建成后，在減小洪水風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，由于把水質(zhì)很好的南山支流徑流和洪水?dāng)r蓄在蓄洪工程內(nèi)，為工農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了充足的優(yōu)質(zhì)水資源，湖區(qū)周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)可依據(jù)蓄洪工程建成后區(qū)域?qū)嶋H重新規(guī)劃，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，效益明顯：華陰湖、五湖防洪與綜合治理開發(fā)方案程年均綜合經(jīng)濟(jì)效益分別為10868萬元、12627萬元［3］。

（4）治理開發(fā)方案總體與當(dāng)?shù)貙?shí)際契合度高，民意調(diào)查中有66.7%的公眾對防洪綜合治理開發(fā)方案表示支持，反對的僅5.3%左右［4］，具有較好的實(shí)施前景。

4　結(jié)論與建議

4.1結(jié)論

（1）由于二華夾槽“南高北仰、中間低”特殊的“懸河”地形地貌，致使背水灘區(qū)排水不暢、渭河洪水倒灌時(shí)常發(fā)生，加之防洪工程標(biāo)準(zhǔn)低等因素，二華區(qū)域洪水災(zāi)害頻發(fā)，災(zāi)害損失嚴(yán)重，建庫以來二華夾槽洪災(zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失當(dāng)年價(jià)43.32億元，按2010年不變價(jià)187.7億元。

（2）在二華夾槽區(qū)域特殊的自然地理?xiàng)l件及邊界條件不可改變的條件下，綜合二華地形、地質(zhì)地貌、災(zāi)害成因等現(xiàn)實(shí)條件，采取干支洪水分治、充分利用洪水資源，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的防洪與綜合治理開發(fā)思路是改善區(qū)域的現(xiàn)實(shí)途徑。

（3）治理開發(fā)方案在技術(shù)上是可行的，與當(dāng)?shù)貙?shí)際契合度高，具有較好的實(shí)施前景，對區(qū)域優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著巨大的促進(jìn)作用，經(jīng)濟(jì)社會效益明顯。

4.2建議

防洪與綜合開發(fā)治理工程的實(shí)施對區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及生產(chǎn)力布局產(chǎn)生重要影響，產(chǎn)生是顯的經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益，將對當(dāng)?shù)厣鐣€(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展起到至關(guān)重要的作用；建議有關(guān)部門加大投入，組織人員進(jìn)一步深入開展相關(guān)研究，盡快實(shí)施、盡早見效。陜西水利

［1］馮普林、石長偉、張廣林，渭河“2003”洪水災(zāi)害及其減災(zāi)措施分析［J］，中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)報(bào)，2004.2（1），44-49。

［2］梁林江、趙海境、袁錚等，渭河二華夾槽地區(qū)洪水災(zāi)害原因分析［J］，人民黃河，2015（增2），64-65。

［3］梁林江、楊蒨、石長偉，渭河二華夾槽地區(qū)防洪與綜合治理工程效益分析［J］，陜西水利，2015，192⑴，17-20。

［4］石長偉、楊蒨，二華夾槽防洪治理與綜合開發(fā)工程公眾調(diào)查評價(jià)［J］，陜西水利，2015，197⑹，56-58。

（責(zé)任編輯：王劍）

陜西省水利科技項(xiàng)目（2011-11）；陜西省科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（2014KRM87）；水利部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)項(xiàng)目（201101044）。