楊富寶,王國漢
(安徽省水利水電勘測設計院,安徽 合肥 233000)
巢湖是我國五大淡水湖之一,物產豐富,舟楫便利,是長江下游重要生態濕地、著名的魚米之鄉和撫育江淮兒女的母親湖。長期以來,巢湖在調蓄流域洪水、保障城鄉用水、發展農業灌溉、促進江湖水運、維護生物多樣性和推動區域發展等方面發揮了巨大作用。近年來,隨著長江經濟帶、合肥經濟圈、皖江城市帶發展戰略的加快實施,巢湖流域在安徽省發展戰略中的地位更加重要。2011年7月,經國務院批復同意(國函〔2011〕84號《國務院關于同意安徽省撤銷地級巢湖市及部分行政區劃調整的批復》),將巢湖及其主要流域集中于合肥市。隨著區域行政區劃調整,防洪保護范圍、分區防洪標準、超額洪水安排均發生明顯變化,使得巢湖流域的防洪除澇問題更為復雜。因此,分析巢湖流域和區域防洪在新形勢下存在的問題,提出相應的治理對策,對巢湖流域經濟社會的可持續發展意義重大。
巢湖流域位于安徽省腹地,長江流域下游左岸,地理坐標在東經117°17′~117°52′、北緯31°43′~31°25′之間,流域總面積13486km2。涉及合肥、蕪湖、馬鞍山、六安、安慶5市16個縣(市、區),2016年人口約1200萬人、流域地形在西南部杭埠河上游為大別山區,在沿江和沿巢為圩區,其余大部分為丘陵區,間有低山。按地形劃分,山丘區占70%,圩區占24%,湖泊占6%。巢湖流域屬于江淮丘陵中心地帶,地勢西高東低,中間低洼平坦,形成巢湖盆地的態勢。湖泊形態東西長、南北短,狀如鳥巢。巢湖流域河流眾多,巢湖閘上流域面積9153km2,匯水的大小河流共34條,主要入湖河流有南淝河、派河、杭埠河(豐樂河)、白石天河、兆河、柘皋河等。巢湖閘下流域面積4333km2,主要河流有裕溪河、西河、清溪河、牛屯河等。流域內天然湖泊有巢湖、黃陂湖和已圍墾的白湖等。
巢湖是長江中下游調蓄洪水的重要湖泊之一。1962年巢湖閘建成后,巢湖正常蓄水位一般控制在8.5~9.0m,巢湖湖底高程一般為5.0~6.0m,巢湖東西長54.5km,南北寬21km,湖面面積780km2,相應庫容20.68億m3。巢湖湖底平坦,平均底坡近1%,岸線曲折。湖盆地勢西北高東南低,深水區集中在東部,高程5m左右;西部河床較淺,高程一般在5.5m以上。湖盆最深處在中廟嘴與姥山之間,高程為4.61m。巢湖環湖岸線總長176km,其中沿湖圩區堤防長度84.5km,其他91.5km為高坡崗地,均分布在行政區調整后的合肥市范圍內,分屬肥西縣、肥東縣、包河區、巢湖市和廬江縣。沿湖圩區堤防保護著合肥市、巢湖市城區、工業園區和30余處圩口,直接保護人口近300萬人。
防洪減災是流域綜合治理的首要任務。根據1958和1994年編制的《巢滁皖水利簡要規劃》和《巢湖流域防洪規劃》,按照蓄泄兼籌的治水方針,實施了一系列防洪工程建設。上游修建了控制山洪的龍河口、董鋪、大房郢等大型水庫;環湖構筑了攔擋湖洪的巢湖大堤;下游出口興建了防御江洪倒灌的裕溪閘,開挖了排泄巢湖洪水的牛屯河分洪道,建設了抽排內洪的的鳳凰頸泵站;臨江加固了防御長江洪水的無為大堤、和縣江堤;內部整治了南淝河、裕溪河、西河、兆河等支流河道,流域防洪排澇工程體系初步形成,并在抗擊歷次流域大洪水中發揮了重要作用。
2011年行政區劃調整后,合肥市未雨綢繆、主動作為,按照防洪減災、環湖交通、污染治理、生態修復、區域發展為一體的綜合治理思路,加快實施環巢湖生態修復工程,利用各種資金完成了環巢湖大堤、南淝河右堤、派河左堤等重要堤防的提標加固和兆河、西河、塘西河、湯河、二十埠河上游等重要河段的防洪治理以及落沈圩、廬北大圩等重點圩口的防洪建設,防洪工程累計投入約75億元。這些工程與已有防洪工程一起,在歷次洪水中,發揮了巨大的防洪減災作用。據初步統計,與1969、1983、1991年相比,在洪水量級相當的情況下,至少減少淹沒面積33333.33hm2,防洪減災效益在400億元以上。
巢湖流域汛期氣候多變,河流港汊密布,環湖地勢低洼,山洪沖擊、內洪量大、湖洪浪高、外洪頂托,江湖關系復雜,蓄泄矛盾尖銳,歷史上洪澇災害頻繁且嚴重。存在的主要問題有:
(1)雨量時空分布不均,洪水匯集源短流急。巢湖流域形成大面積洪澇災害和巢湖出現高水位,主要取決于暴雨量級、時空分布和洪水的蓄與泄具體條件等,流域氣候復雜多變,極端氣候多發,汛期暴雨集中,環湖地勢低洼,暴雨匯集時間段,上游河道坡陡流急,易造成區域性洪水。
(2)內外洪水不利遭遇,流域防汛局面極為被動。隨著長江中上游防洪標準提高和蓄洪場所運用減少,長江高洪水位來的早、退的慢,巢湖約60億~80億m3的超額洪量受江水頂托難以下泄,因鳳凰頸站規模不足,湖區洪水位居高不下,防洪局面極為被動。
(3)湖泊綜合保護利用,防洪調度趨于復雜。隨著流域經濟社會發展,在繼續重視流域防洪問題的同時,水資源、水環境、水生態對巢湖水位調控和水量進出的要求也愈來愈高,以防洪為主兼顧蓄水、航運、生態、環境等功能利用的調度趨于復雜。
(4)防洪設施相對薄弱,防汛手段較為落后。環湖大堤抗御湖浪能力不足,部分河道堤防堤身單薄、堤基滲漏和缺乏防汛道路,在高洪水位時險情環生。巢湖流域水利工程多、防汛矛盾大、調度任務重,現有的水情測報、工程監控和通信設施較為落后。
(5)洪害經濟損失巨大,城市防洪保障要求高。巢湖流域以9.7%的國土面積、17.2%的人口,創造了全省29.5%的經濟總量,是全省經濟發展最具活力、最具潛力的重要經濟板塊,在全省經濟社會中具有特別重要的戰略地位。流域一旦發生洪澇災害,經濟損失巨大。
2011年隨著區域行政區劃調整,再加上極端氣候多發、區域加速發展、人口快速增長和江湖關系演變調整,流域防洪形勢不斷面臨新情況、新挑戰和新要求。主要表現為:
(1)防洪保護范圍擴大,流域滯洪空間相應減少。隨著合肥城區、巢湖城區擴大和江北集中區及無為化工基地建設,需要保護區域越來越多,原來可通過圩區進洪滯蓄洪水的場所越來越少,防洪保護范圍、分區防洪標準、超額洪水安排均發生明顯變化。
(2)城區范圍快速擴張,洪澇風險明顯增大。受地形和空間限制,城區、園區被迫向沿湖低洼地區發展,防洪戰線延長、防洪風險增大。同時隨著城區地面硬化、道路下穿立交和地下空間利用,城區排澇范圍也從地面拓展到地下,排澇壓力及風險也在增大。
河湖安瀾必須建立在流域整體防洪安全的基礎上。針對流域洪水出路不暢、區域防洪體系不全、城區防洪標準不高、圩區抗洪能力不強等突出問題,按照“蓄泄兼籌、以泄為主、洪澇兼治、突出重點”的防洪基本策略,以如何處置流域超額洪量為核心,不斷構建和完善“控山洪、擋江洪、防湖洪、排內洪”的流域防洪布局和“防洪減災、排澇安全、防汛通暢、污染治理、環境保護、生態修復”六位一體的流域綜合治理體系。
(1)加大流域外排能力。鑒于內部洪水搶排取決于長江洪水遭遇,主動性和可靠性不足,為解決巢湖流域巨大的超額洪量,需從構建流域防洪安全格局出發,擴大對江排洪通道、增設排洪大型泵站。①擴大對江搶排泄洪通道。巢湖流域現通過裕溪河和牛屯河分洪道對江搶排泄洪,合計最大泄洪能力1860m3/s,其中裕溪河1400m3/s、牛屯河分洪道460m3/s,在1954、1969、1983、1991年大水中共搶排洪水126億m3。地處下游的牛屯河分洪道口的江水位較裕溪河口低0.5m左右,對江搶排機率相對較多,宜優先考慮擴大;②增設對江排洪大型泵站。巢湖流域現有鳳凰頸大型泵站,設計機排規模240m3/s,承擔流域及西河外排任務,在歷次大水中能發揮重要作用。
(2)提高城市防洪標準。合肥市城區形成南淝河左堤肥東堤圈、南淝河右堤~派河左堤主城區堤圈、派河右堤肥西堤圈等三大高標準堤圈,其中南淝河右堤~派河左堤主城區堤圈按200a一遇防洪標準設防;盡量采用路堤結合方式,對巢湖大堤全面加固,其中巢湖南岸環湖大堤背水坡擬利用引江濟淮棄土加寬培厚;按照不同城鎮、園區保護范圍、面積、人口、GDP等確定防洪標準,完善城鎮、園區防洪體系,提升巢湖市、廬江縣、無為縣、舒城縣及江北集中區、二壩開發區等城鎮、園區的防洪能力。
(3)加強支流防洪建設。流域內未治理的中小河流或河段仍存在防洪標準低,堤防高程不足等諸多問題。需新增中小河流治理范圍包括南淝河、店埠河、派河、豐樂河、柘皋河、夏閣河、兆河、西河、黃泥河、瓦洋河、馬槽河、白石天河、羅埠河、龍潭河、張母橋河、朱槽溝河、牛屯河等27條河流和2條灌溉渠道,總治理長度1336km,防洪標準由現狀不足10~20a一遇提高到20a一遇,城區段50~100a一遇,保護人口592萬人,保護耕地22.87萬hm2,排澇受益面積18.53萬hm2。
(4)增強蓄洪滯洪能力。巢湖流域現有可利用的蓄洪滯洪場所較少,對削減河道洪峰、降低河湖洪水位效果有限。擬結合生態修復和產業結構調整,通過退田還湖和分區蓄洪等措施,研究已破圩口功能定位和重建方案,恢復黃陂湖蓄洪滯洪功能,提升兆河東大圩蓄洪時效,研究超標準情況下沿河沿湖低標準圩口蓄洪安排和分區蓄洪規劃方案及可行措施。
(5)完善圩區排澇體系。巢湖流域圩區總面積20.87萬hm2。截止2015年末,巢湖流域已建有排澇泵站445座,總排澇流量1350m3/s,排澇模數約為0.3~0.5m3/s/km2。需按照圩區不同保護對象的重要性、人口及產業結構等,分別按照城排、農排及混合排等多種標準提高圩口排澇標準。需要擴大排澇規模的區域有西大圩澇區,上下九連圩澇區十四聯圩、練鋼圩、老西圩等。
(6)加快環湖防洪大堤工程建設。環巢湖岸線長176km,其中堤防長124.8km、崩線段38.7km。環巢湖大堤是防御巢湖洪水的重要屏障,保護合肥城區、巢湖城區和296個圩口面積3275km2、保護人口224萬人。經爭取,環巢湖防洪治理工程納入國家172項重大水利項目,設計加固堤防總長度65.94km、新建防浪林臺長度125.2km、治理崩岸長度75.7km、建設沿湖防汛道路長137.6km、加固和拆除重建穿堤涵閘26座,工程投資18億元。