水閘調度應對汛潮災害工作探析

郭勝男，張松濤

（海河水利委員會海河下游管理局，天津300061）

水閘調度應對汛潮災害工作探析

郭勝男，張松濤

（海河水利委員會海河下游管理局，天津300061）

海河下游管理局下轄的5座大型水閘樞紐，對保障海河流域下游地區的防洪、抗旱、擋潮、供水安全發揮著重要作用。以5座大型水閘樞紐在2016年“7·19—22”強降雨和風暴潮中調度運用為例，對天津城區減輕洪澇災害損失的工作進行總結，提出其存在的問題及對策。

水閘樞紐；調度運用；防洪減災；海河下游

近年來，海河流域極端性天氣頻發，隨著京津冀協同發展戰略的出臺和雄安新區的成立，對流域防洪減災工作提出新的要求。海河下游管理局（以下簡稱海河下游局）地處天津市，下轄5座大型水閘樞紐，均為重要的防洪控制性工程，對保障海河流域下游地區特別是天津市的防洪、抗旱、擋潮、供水安全發揮著重要作用。2016年7月19—22日，海河流域發生的強降雨過程是海河流域1996年以來強度最強、范圍最廣的一次流域性降水過程；同時，天津沿海出現強風暴潮。洪、澇、潮三碰頭，導致天津市區出現了較為嚴重的內澇災情。總結此次應對過程，對開展海河下游地區防汛調度、減輕天津城區洪澇災害損失具有指導意義。

1 雨水潮情

2016年7月19—22日，天津全市平均降水量179.4 mm，市區平均降水量222.2 mm，日最大雨量出現在河西區掛甲寺，為359.1 mm，最大雨強77.7 mm/h，海河干流部分河段出現超警戒水位，中心城區59處積水，28座交通地道斷交，農田大面積瀝澇。

7月21日9時32分，海河防潮閘過閘流量1202m3/s，超過其設計流量1 200 m3/s。適逢天文大潮期間，沿海潮位較高，加之風暴增水，天津市海河入海口處的控制工程海河防潮閘出現2次海水漫頂倒灌。其中，7月20日倒灌歷時約3 h，15時20分最高閘下水位5.77 m（大沽凍結基面，下同），倒灌瞬時流量19.10 m3/s；7月21日倒灌歷時約2 h，16時15分最高閘下水位5.43 m，倒灌瞬時流量2.78 m3/s。

7月20日，沿海最高潮位超藍色警戒潮位0.17 m。1991年至今25 a來，共出現37次超過藍色警戒潮位的高潮位。

2 應對措施和效果

2.1 措施

7月19日15時，天津市海洋環境監測預報中心發布風暴潮Ⅲ級警報（黃色）；16時，天津市防潮分部啟動防潮Ⅲ級預警響應，海河水利委員會啟動防汛橙色應急響應。按照《海河下游管理局防汛應急響應預案》（以下簡稱《預案》）規定，海河下游局于19日16時啟動防汛Ⅲ級應急響應。同日19時20分，海河下游局召開防汛緊急會商會議，經分析研判認為，從18日夜間開始，海河流域西南部已經開始降雨，氣象預報天津及海河流域仍有強降水天氣；天津中心城區已有多處道路積水，各排水泵站全部開啟，海河上游洪水和天津市瀝水迅速向海河干流匯集，海河防潮閘上游水勢開始上漲；預報7月20日下午天津沿海將出現風暴潮，海河防潮閘將遭遇洪、澇、潮三碰頭。為此，海河防潮閘成為此次調度的焦點，海河下游局派出防汛工作組趕赴海河防潮閘現場督導泄水和防風暴潮工作，抓緊一切機會趕潮提閘、盡量降低河道水位，并在潮水上漲時及時關閉閘門，防止海水倒灌入海河干流。其它各閘也嚴陣以待，做好閘門運行準備。

按照《預案》要求，海河下游局采取了以下應急響應行動：①及時響應會商。7月20、21時和22日9時召開了防汛例行會商。②加強防汛值守。嚴肅值班紀律、理順工作程序，實行了防汛首席值班員制度。③開展防汛零報告，及時掌握局屬水利工程運行情況。④加強與海委、天津市防汛、防潮部門的聯系，及時了解上下游、左右岸水雨情、潮情，對發現的險情及時聯絡有關單位和部門進行處理，保障局屬水利工程安全。⑤下發通知提請有關職能組和單位做好迎戰洪水的準備。⑥及時部署了水閘專項檢查工作。⑦精心組織調度，確保度汛安全。7月19—22日，局屬各閘累計運用25次，累計泄水6 062.53萬m3。其中，海河防潮閘及時趕潮提閘泄水，保證了閘上水位2.0～2.2 m的防洪安全。屈家店樞紐永定新河進洪閘閘上水位按照4.5 m控制運用，超過時提閘向永定新河泄水；7月20日8時，暫停為期25 d的引江應急調水，屈家店樞紐關閉新引河進洪閘，提啟北運河節制閘，將永清渠瀝水全部排入海河干流。7月20日16時，為緩解海河干流泄水壓力，西河閘進行反向運用，將天津市區瀝澇水向閘上排放；獨流減河進洪閘正向泄水，將天津市區瀝澇水分流至獨流減河，減輕天津市區防洪壓力。7月21日16時30分，西河節制閘上、下游水位持平，為防止西河節制閘上游水量進入海河干流，關閉西河節制閘和獨流減河進洪閘；為分泄之前排到獨流減河內的瀝澇水，獨流減河防潮閘閘上水位按照3.5 m控制運用，超過時趕潮提閘泄水。7月22日，由于永定新河閘下水位過高，為防止倒流，屈家店樞紐永定新河進洪閘閘上水位低于閘下水位時閉閘。

通過對5座大型水閘樞紐的科學調度和頻繁啟閉，極大緩解了天津市城區防洪的壓力，成功應對了2016年的大風暴潮。7月19—22日5座大型水閘樞紐調度運用情況，見表1。

表17 月19—22日5座大型水閘樞紐調度運用情況

2.2 效果

海河干流有水功能一級區19個，包括保護區1個、開發利用區18個；水功能二級區26個，包括飲用水源區5個、工業用水區3個、農業用水區2個、景觀娛樂區13個、過渡區1個、排污控制區2個。海河干流的充分開發和利用加深了蓄水和防洪排澇之間的矛盾［1］。2014年《天津市排澇總體規劃（2011—2020年）》和《天津市排水專項規劃修編（2013—2020年）》對海河排澇區進行調整，明確海河干流承擔中心城區、環城四區和濱海新區等重要區域的排水任務，控制排水面積714 km2，20 a一遇排澇流量為914 m3/s，現狀排澇流量為516.7 m3/s。海河防潮閘全年晝夜趕潮提閘，7月20—25日累計排除澇水0.5億m3，最大瞬時流量達到1 202 m3/s，大大超過規劃流量，將閘上水位由3.86 m下降到2.45 m；汛后又繼續排除澇水，全年累計泄水3.23億m3。7月20日，西河節制閘反向運用186.5萬m3，將市區瀝水經獨流減河低水閘泵站分泄至獨流減河，為市區排水錯峰，減輕了海河干流排水壓力，極大減少了天津市區的瀝澇災情。屈家店樞紐全年累計泄水0.88億m3，將武清區、北辰區澇水排到永定新河；獨流減河防潮閘在汛后繼續運用排澇，全年累計泄水3.37億m3，為減輕市區排水壓力、實現城市澇水南北分流作出貢獻。

3 存在問題及對策

在應對“7·19—22”強降雨和強風暴潮過程中，防汛各單位、部門加強配合、形成合力，取得了一些效果，但同時也發現了一些問題，還需要進一步完善和提高。現提出問題及對策如下：

3.1 進一步編修各類預案，科學指導防汛防潮工作

海河下游局現行《預案》為2013年修訂，其中各防汛職能組和督導組的應急響應行動、預警響應標準已不能滿足目前防汛防潮工作的需要。因此，應按實際情況相應地完善預案，明確各防汛職能組和基層水管單位的應急響應行動，充分落實責任，調動人員積極性。

海河防潮閘極易受高潮位頂托造成河水下泄不暢，從而形成洪澇。7月20日12時50分，海河口泵站第一次啟用，為排除洪澇發揮了作用。目前，亟需加快編制閘站聯合調度預案，為指導海河干流調度運行提供依據，緩解海河干流蓄水、景觀、航運和排澇之間的矛盾，實現科學合理、便捷高效的聯合運用。

海河干流上有大小排水泵站、涵閘200余座。建議通過編制海河干流洪水瀝澇調度預案，整體考慮海河干流洪水瀝澇，將市區、郊區、排水口、泵站都納入防汛排澇體系，上下游左右岸加強溝通、協調聯動，做好水文服務；利用其它河道分流，增加入海出口，減輕海河干流的排澇壓力；統籌考慮蓄水、排澇、航運需求，制訂動態排澇水位，在主汛期前先將水位降低至排澇水位下限以下，提前預泄避免洪澇壓力；待主汛期過后、排澇壓力減小時，再蓄水至一定水位，為恢復景觀水位做好準備。

3.2 完善應急響應措施，提升應急反應能力

海河下游局在防御“7·19—22”強降雨和強風暴潮期間，及時啟動防汛應急響應，歷時74 h。在此期間，局防辦全員在崗；海河防潮閘管理處針對三類閘進行了工程隱患排查，閘門頂反向過水時采取了彩條布封堵、焊接擋板擋潮等應急措施；屈家店樞紐管理處也加強巡視，及時對閘前阻水漂浮物進行了處置；各閘均能嚴格執行調度命令啟閉閘門。今后，應繼續完善應急響應措施，做到接到調度命令后能夠在30 min內完成安全操作啟閉閘門。隨著經濟社會的發展，為了進一步提高防汛部門的應急反應能力，需要適時組織演習和強化演練，有針對性地提升隊伍的應急反應效率和效果。

3.3 科學防控，最大限度回避洪水風險

隨著城市化進程的快速發展，硬化不透水面積增加，使瀝澇的峰量加大，峰值時間提前［2］。2016年7月20日，海河防潮閘閘上水位在10 h之內迅速由2.87 m上漲到3.79 m，漲幅近1.0 m，2 d后水位才回落至2.85 m，以致天津市中心地區多處進水遭受澇災。今后，在城市規劃和建設過程中應統籌考慮水安全、水環境、水生態和水資源，加強對低洼地區的海綿城市建設，增加洪水滯蓄時間，延長匯流時間，使澇水緩慢匯集。

3.4 加大宣傳力度，提高防洪減災能力

今后，要充分運用各種媒體手段，廣泛宣傳，著重提高市民抗御瀝澇的認識和能力，積極配合政府防御洪澇，真正使廣大群眾認識防汛、理解防汛、參與防汛。

［1］許潔，馮平，孫冬梅，等.天津水功能區劃要求下海河干流排澇問題研究［J］.水利水電技術，2015，46（4）：16-21.

［2］王南，劉薇，王小燕.關于解決天津市海河干流排澇壓力措施的商榷［J］.黑龍江水利科技，2011，39（6）：172-173.

TV122

A

1004-7328（2017）04-0033-03

10.3969/j.issn.1004-7328.2017.04.011

2017—05—11

郭勝男（1985—），女，工程師，主要從事防汛抗旱工作。