(鹽城市水利勘測設計研究院,江蘇 鹽城 224001)
鹽城市城市防洪形勢分析及對策研究
楊桂書王超磊呂軍
(鹽城市水利勘測設計研究院,江蘇 鹽城 224001)
鹽城市是江蘇省沿海地區重要的新型工業基地和新能源產業基地,長三角新興的工商業城市、沿海濕地生態旅游城市,素有“百河之城”“生態濕地之都”的稱號。鹽城市地處里下河地區東部,地勢低平,受地理位置、水文氣象、地形地貌等因素綜合影響歷史上是一座洪澇災害頻發的城市。近年來,鹽城市依據城市防洪規劃,大力開展城市防洪工程建設,取得了顯著成效。本文在總結鹽城市區上一輪城市防洪取得的成績的基礎上,針對鹽城市城市防洪出現的新形勢、新問題以及治水的新理念,提出一系列治理對策和措施,為進一步提高鹽城市城市防洪規劃和建設水平理清思路、明確方向。
鹽城;城市防洪規劃;形勢分析;治理對策研究
1.1 自然地理位置和地理地貌
鹽城市地處蘇北沿海中部,長三角輻射區的北緣,淮河流域尾閭,黃海之濱。南與南通、泰州毗鄰,西與揚州、淮安相連,北與連云港隔灌河相望,地理位置為:北緯32°34′~34°28′、東經119°27′~120°54′,總面積16972km2,總人口828.54萬人。鹽城市區作為鹽城市的政治、經濟、文化中心,由亭湖區(含鹽城經濟技術開發區)、鹽都區(含城南新區、鹽城高新技術開發區)組成,總面積1862km2,總人口162.2萬人。鹽城市區位于蘇北里下河地區東部,境內地勢平坦低洼,屬堆積平原,串場河以西為古瀉湖平原區,串場河以東為濱海平原區。地面高程除新洋港以北的串場河東側的局部區域特別低洼在1.2m左右(廢黃河高程、下同),局部在3.0~4.0m外,大部分在2.0~2.8m,呈西高東低、南高北低。
1.2 河流水系
鹽城市區地處淮河水系的下游,歷史上深受淮河洪水的侵害。新中國成立后,整治了淮河洪水的入江水道,開挖了蘇北灌溉總渠,100年一遇設計標準的淮河入江水道東堤和里運河東堤,以及蘇北灌溉總渠南堤,基本隔斷了流域洪水與里下河區域的聯系,同時通過海堤達標工程的建設,海堤具備防御50年一遇高潮加10級風浪爬高的能力。因此,防御里下河地區的區域洪水是鹽城市城市防洪的重點。
根據調查,鹽城市區現狀區內水域面積率為7.7%。規劃范圍內有通榆河、蟒蛇河—新越河—新洋港、斗龍港、東渦河、西岡河、潭洋河、西潮河等主要河道,另有500多條匯水支河。其中,蟒蛇河—新越河—新洋港、斗龍港為排泄里下河地區區域洪水的入海通道;岡溝河、東渦河、西岡河、皮岔河、潭洋河、仁智河匯集上游客水經新洋港、斗龍港入海;通榆河為南北向調水河道,調度南部高水經四大港入海。河道流向正常由西向東、由南向北,流速一般均較小。
1.3 氣象水文
鹽城市區處于北亞熱帶向南暖溫帶過渡區,季風氣候明顯,兼有海洋性氣候特征,四季分明,雨熱同季,日照充足,無霜期長,雨水豐沛。全市多年平均溫度14℃,最高氣溫39.1℃,最低氣溫零下17.3℃,無霜期209~218d。主導風向為東南風和西北風,平均風速為3.36m/s。降水量年內分配不均,降水時空分布不均,最大年降水量1463mm(1965年),最小年降水量498.5mm(1978年),多年平均降雨量為1048mm,每年6—9月雨量較大,約占全年降水量的64%。多年平均徑流深285mm,年平均蒸發量930mm。
鹽城市每年的6月下半月至7月上半月是梅雨季節,多在6月22日前后入梅,7月14日前后出梅,梅雨期21d左右,梅雨量200~250mm。出梅后多雷陣雨,8月、9月間常有臺風暴雨,梅雨和臺風暴雨是形成洪澇的主要因素。秋冬季降水量較少,容易出現秋旱和春旱,梅雨后少雨則會出現伏旱天氣。
歷史上有記載的最高水位為民國20年(1931年)的3.55m,新中國成立后最高水位為2.65m(鹽城站,1991年),歷史最低水位為-0.64m(1997年),多年平均水位在0.8~1.0m。
新中國成立后實施的一系列流域整治工程基本隔絕了流域洪水對鹽城市區的影響,防御里下河地區區域洪水成為鹽城市城市防洪的主要任務。特別是在1991年以后里下河大規模的圩區化治理工程實施后,鹽城市區亦實施了外圍的堤防、防洪閘工程,防御城市內澇成為鹽城市城市防洪的最主要任務。
2.1 災害成因
a. 地勢低洼。由于鹽城市區地理位置獨特,地處蘇北里下河地區腹部下游,每到汛期上游近3000km2范圍內的雨澇穿城而過,致使市區外河水位上漲快、消退慢、高水位持續時間長,市區地勢低,雨水不能及時排除,形成內澇。
b. 防洪排澇設施不健全。除流域治理的問題外,防洪區內圩堤、河道的標準偏低、抽排動力不足和市區防洪堤不達標。
c. 城市雨水管網排水標準偏低。根據調查老城區排水管網排水標準在0.5年一遇左右,新建城區盡管排水管網標準提高到了1年一遇標準,但總體上管徑仍然偏小,排水標準偏低。
2.2 災害特點
a. 與流域洪澇同步發生。在里下河地區所有大澇年份中,鹽城市區均發生了不同程度的洪澇災害。
b. 內澇持續時間長。由于城市地面高程低,配套排澇動力少,外河高水位圍困時間長等因素的影響,致使市區內澇持續時間長。
c. 澇災損失呈上升趨勢。隨著城市的不斷發展,市區的固定資產、經濟價值等在快速增加,因此,澇災損失呈不斷增加的趨勢。
d. 對城市排澇影響較大的主要以24h暴雨為主,其中歷時較短的強暴雨是城市積水產生的主要因素。
3.1 城市防洪現狀
鹽城市城市防洪工程建設自2006年啟動實施以來,鹽城市根據市區水系情況,對城市防洪采取“分區設防、分片排澇”的方式,提高城市防洪治澇標準。
經過10年的建設,第Ⅲ防洪區、Ⅳ防洪區城市防洪工程體系初步形成,防洪、排澇標準顯著提高,為市區經濟社會發展提供了有力保障。目前第Ⅰ防洪區、第Ⅱ防洪區防洪標準20年一遇左右、排澇標準不足10年一遇;第Ⅲ防洪區,防洪已基本達到100年一遇標準,排澇流量為208m3/s,接近20年一遇標準;第Ⅳ防洪區防洪標準達到50年一遇標準,排澇流量為218.5m3/s,接近20年一遇標準。
內部河道治理方面,啟動了第Ⅲ防洪區河道整治三年整治工程,對54條骨干排澇河道開展以河道疏浚、生態修復、截污控排為主要內容的綜合整治。
3.2 存在問題
a. 城市防洪規劃范圍不滿足城市發展要求。根據鹽城市城市總體規劃,鹽城市中心城區面積將達433km2,原有城市防洪規劃面積281.5km2,不能適應城市發展要求,急需按城市標準進行建設,適應城市發展要求。
b. 城市防洪工程現狀標準不高。防洪方面,第Ⅰ、Ⅱ號防洪區城市防洪工程建設相對滯后,現狀防洪標準僅20年一遇;現狀第Ⅳ防洪區防洪標準僅達50年一遇。排澇方面,除第Ⅲ、第Ⅳ防洪區排澇能力基本達到20年一遇排澇標準外,第Ⅰ防洪區、Ⅱ防洪區排澇標準不足10年一遇。
c. 排水管網標準不高。老城區排澇系統老舊,大部分仍在使用早年建設的管網系統,排水標準為0.5年一遇;新建城區排水管網總體上管徑仍然偏小、排水能力較低,不能與區內的河道、泵站相匹配。
d. 匯水河道水系不暢。防洪區內的排澇河道基本仍為原農區河道,除第Ⅲ防洪區外多年未進行治理,普遍存在河道淤積、過水斷面束窄等問題,加之在城市建設過程中河道被填埋、占用,束窄現象嚴重,均削弱了河道的匯水排澇能力,亦限制了外圍排澇泵站功能的發揮。
4.1 區域洪水威脅依然存在,亟須提高城市防洪標準
里下河地區近年按“上抽、中滯、下排”的思路持續實施了大縱湖、射陽湖退圩還湖工程,四港干河整治,開辟入海第五港,區域骨干中小河流治理、閘下港道治理工程等,提高了里下河地區防洪治澇能力,降低了區域高水位發生的概率,但區域圩區聯圩和泵站建設工程造成了外部骨干河道水位出現快速上漲現象,對防洪預警和應對提出了更高的要求,急需加快城市防洪工程建設步伐,提高城市防洪標準。
4.2 極端惡劣氣候頻發,亟須提高城市治澇標準
由于人類活動影響,“厄爾尼諾”現象頻發,氣象不確定因素增多,發生大范圍、長歷時強降雨,從而導致城市受淹的可能性大大增加,而臺風暴雨造成的短歷時、突發性、強降雨,往往帶來的降雨量更大,破壞性更強。近年來,受極端氣候影響,鹽城市區24h降雨在100~200mm的降雨頻率較高,造成的城市內澇災害損失逐年增加,給城市防洪帶來了嚴峻考驗。
4.3 城市化發展進程加快,亟須加快城市防洪建設進度
鹽城市近年來發展迅速,城市規模不斷擴大、經濟產值逐年提高,重要性也越來越高,根據鹽城市城市總體規劃,2030年主城區面積將達到433km2,人口規模約250萬,而現有的城市防洪區除第Ⅲ、Ⅳ防洪區外,其余防洪圈尚未建立,防洪排澇標準較低與城市發展的步伐及要求相差較大,急需加快城市防洪工程建設步伐,為鹽城沿海大城市的發展提供水利保障。
4.4 加快水利現代化建設,亟須提高城市防洪管理水平
隨著城區范圍擴大,局部暴雨的日益頻發,水文站網等管理設施覆蓋范圍偏小、密度不夠,不滿足水利現代化對防汛監測和預警的要求。原有部分管理設施老舊,需進行自動化、信息化改造,并進一步建設視頻監控、安全監測、預報預警等現代化、信息化管理設施。
鹽城市城市防洪規劃修編參考已建成的第Ⅲ、Ⅳ防洪區建設經驗,防洪區建設采取“按區設防、分片排澇”的治理思路,外圍以“擋”為主防御區域高水,內部建站以“抽”為主排除區內澇水,擋排結合,同時大力整治并嚴格保護現有河道水面,推進海綿城市建設,加強相關非工程措施建設等,以達到規劃目的。
5.1 工程措施
a. 設立防洪圈。鹽城市城市防洪采取建設大包圍方式進行防洪,依區域骨干河道新洋港、斗龍港、皮岔河、新民河、潭洋河等外圍河道設立10個防洪圈,縮短防洪陣線長度減少防洪壓力。通過整治防洪圈外行洪河道,加高培厚外圍堤防,修建圩外行洪河道沿岸口門防洪閘,將洪水擋在規劃包圍圈外。
b. 建設排澇泵站。在利用和改造已有防洪堤的基礎上,在外圍行洪河道上建設排澇站,控制排澇期間防洪區內最高水位在平均地面高程以下,確保防洪區內不受淹。
c. 整治和保護河道。為保證防洪區內的滯蓄水面,保留區內的所有河道,并按河道重要性劃分為骨干和一般兩類,骨干河道主要承擔城市排澇、匯水作用,禁止非法占用,按計劃對其進行整治,逐年進行清淤、疏浚,提高河道的調蓄能力,并按水生態要求進行綜合治理。一般河道承擔防洪區的匯水、調蓄作用,需逐步恢復標準,不得隨意填埋。
d. 構建獨立排區。對于防洪區內部悅達汽車工廠等特別重要的工礦、企業和低洼易淹小區,構建獨立排區,自成排澇體系。
5.2 非工程措施
a. 建立健全防汛決策指揮系統。決策指揮系統由信息采集系統、網絡(通信)系統、數據匯集平臺、數據庫、應用支撐平臺、用戶應用和安全體系及安全管理服務系統等組成。防汛防旱指揮系統應用軟件主要包括以下功能模塊:汛情監視、水雨情信息、工情信息、險情信息、數據分析、洪水預報、防汛會商、洪水風險、文件交換、數據維護、短信平臺、防汛管理維護系統。
b. 制定防洪治澇預案。根據河道堤防,外圍閘、站等可能出現險情的工段,制定搶險方案。成立防汛搶險機動大隊,儲備搶險物資。由人民政府組織民政、公安、交通等部門,負責群眾撤離轉移、搶險救災物資供應和運輸,做好災民生活供給、醫療防疫和治安保衛等工作。通過報紙、廣播、電視、會議等各種媒體向社會廣泛宣傳國家的防洪防汛法規,發動組織,群策群力共同投入到防洪工作。
c. 城市開發建設控制要求。
? 開發建設項目須符合防洪標準,不應對防洪規劃實施造成負面影響。
? 城市建設涉水項目嚴格執行水行政許可制度,推行水域占用補償機制,維持城市基本的洪澇滯蓄水面。
? 加快舊城改造,地面低于10年一遇洪水位(2.30m)的小區改造要優先考慮,確保10年一遇洪水不受淹。
? 對低洼易淹小區、城市地下空間、高架立交等城市易積水地段,應落實自保措施。
? 城市建設應避免將城市重要建筑、重要設施和居民集中的住宅用地布置在低洼易淹地區,低洼易淹區可結合城市建設要求設置成綠地、公園等。
? 壓縮地下水開采,控制地面下沉。
? 控制豎向標高。對照鹽城具體情況,豎向標高控制如下:防洪區內主要交通道路和停車場不低于3.0m;防洪區內居民住宅室內地坪標高不低于3.0m,室外地坪不低于2.30m;鐵路、主要橋梁等建筑物按3.0m加安全超高。
? 城市排水管網規劃建設應與城市防洪規劃相適應,入河排水口管底高程不低于0.0m。
d. 加強管理。加強工程管理和依法管理。落實分級管理責任制,分部門責任制,技術人員責任制,汛期加強對防洪堤(閘)、排澇泵站和機電設備等防洪工程的監測和防護;加強水行政審批制度管理,對防洪區內的涉水工程推行防洪影響評價報告書和規劃同意書制度,按照國家、省、市相關法律規定,對影響到防洪排澇安全的需強制拆除。
5.3 海綿城市建設
在城市開發建設過程中采用源頭削減、中途轉輸、末端調蓄等多種手段,通過滲、滯、蓄、凈、用、排等多種技術、實現城市的良性水文循環,提高對徑流雨水的滲透、調蓄、凈化、利用和排放能力,維持或恢復城市的“海綿”功能。
城市是地區政治、經濟和文化的中心,是交通、信息和網絡的樞紐。鹽城市在推進城市化過程中,在取得了巨大成績的同時,也滋生了較為嚴重的城市病。城市洪澇災害日趨嚴重,極大地威脅人們生命財產的安全,必須加強城市防洪排澇工程體系建設,構建適應城市發展趨勢,保障城市經濟社會發展的防洪排澇安全體系。鹽城市城市防洪規劃,根據城市特點合理確定城市防洪治澇標準,科學布局城市防洪治澇工程體系,統籌推進工程與非工程措施,加快構建高標準的城市防洪減災體系,為鹽城城市“創新、協調、綠色、開放、共享”發展提供基礎支撐。
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AnalysisonurbanfloodcontroltrendandstudyoncountermeasureinYancheng
YANG Guishu, WANG Chaolei, Lü Jun
(YanchengWaterConservancySurveyandDesignInstitute,Yancheng224001,China)
Yancheng is an important novel industrial base and new energy industrial base in coastal area of Jiangsu Province. It is emerging industrial and commercial city in Yangtze River Delta, and coastal wetland ecological tourist city. It is known as ‘the city of hundreds of river’ and ‘the capital of ecological wetland’. Yancheng is located in the eastern part of Lixia River region. It has low and flat land, and it is affected by geographical location, hydrological meteorology, topography and other factors comprehensively. It is a city with frequent flood disasters. In recent years, Yancheng has constructed urban flood control works vigorously in accordance with urban flood control plan. Remarkable results are achieved. In the paper, the achievements of last urban flood prevention in Yancheng urban area are summarized. On the basis, a series of control countermeasures and measures are proposed aiming at new trend, new problems and new concepts of water governance in flood control of Yancheng, thereby sorting concepts and making clear directions to further improve planning and construction level of urban flood control in Yancheng.
Yancheng; urban flood control planning; situation analysis; research on governance countermeasures
10.16616/j.cnki.10- 1326/TV.2017.010.019
TV211.1
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2096-0131(2017)010-0068-05