趙法存
(吉林省水利水電勘測設計研究院,吉林 長春 130021)
2017年7月13日,吉林省永吉縣繼2010年7·28特大暴雨后時隔7年再次出現特大暴雨,且于7月19日和8月2日永吉縣相繼出現強降雨天氣,對永吉縣造成嚴重的洪澇災害。
溫德河是永吉縣一條重要的防洪河道,是松花江的一級主要支流,發源于永吉縣五里河鎮哈達嶺山脈肇大雞山西北側[1]。出源后向北流,于五里河鎮北5km處白馬夫村接納白馬夫河(發源于全市最高山,海拔高程1404.8m的南樓山)自右岸匯入后繼續北流,在中游河段永吉縣城口前鎮西南接納西陽河于左岸匯入后,沿山麓向東北流,于口前鎮北接四間河從右岸匯入后折向北流,于吉林市區西南豐滿區白山鄉溫德河屯北,從左岸注入松花江[2]。溫德河流域面積為1179km2,河道長64.5km,河道平均坡度為2.9‰,河源高程620m,河口高程183m,流域地勢由南向北傾斜[3]。
降水分布極其不均勻。溫德河流域屬于北溫帶大陸性季風氣候區,因此,降雨多集中在夏季,降水在年內的分配不均勻,多為汛期降雨,汛期多為東南風,海洋暖濕氣流隨之北上,造成本流域大暴雨,汛期降水量可占全年降水量的70%~80%,特別是7月份和8月份2個月占全年降水量的一半以上。根據本流域汛期雨量資料統計分析,一次降雨歷時不超過6d,多為1~3d,而且一次降雨量60%~70%都集中在1d。
暴雨規模大、歷時短。口前站調查最早始于1959年,之后1973、1979年又進行了復查。共訪問6個自然屯(鎮)30余人,基本查清自1909年以來的洪水,一致認為解放前發生2次大洪水,即宣統元年即1909年洪水最大,康德二年即1935年次之[4]。
口前水文站自建站以來最大洪水發生于2010年7月28日10∶30,洪峰流量為3120m3/s,其次為1973年8月2日21∶30,洪峰流量1190m3/s[5]。然而2017年7月13日23∶55,口前水文站洪峰流量高達3240m3/s[6],比2010年洪峰流量高120m3/s,詳見表1。

表1 歷史洪峰流量成果表
綜上分析可知:2017年溫德河流域遭遇特大暴雨,乃是超歷史規模的特大暴雨。
洪水產流很快、匯流歷時很短、消退很快。溫德河屬于山溪性暴漲暴落河流,2017年7月13日10∶00,全流域開始降雨,隨著降雨的逐漸增大,11∶00口前水文站水位開始上漲,起漲水位219.81m,流量8.62m3/s,20∶00口前水文站水位223.04m,流量610m3/s,超警戒水位0.04m,20∶30水位224.09m,流量885m3/s,超保證水位0.09m,20∶48水位224.56m,流量1020m3/s,河水開始漫堤,23∶55口前水文站出現最高洪水位228.05m,洪峰流量3240m3/s,較“2010.07.28”洪水洪峰水位高0.37m的特大洪水,洪峰持續時間10min。2017年14日6∶30洪水歸槽,18日20∶00“7.13”洪水過程結束[6]。
由此可知2017年洪水過程歷時較短,加之河道的比降較陡,從而導致洪水匯流得很快,消退得也很快,形成災害性洪水。
在洪水系列延長到2017年后,由于2010年7·28洪水和2017年7·13洪水的加入,經水文洪水復核,原設計洪水標準的洪水洪峰增加極大。現有防洪工程大部分達不到50年防洪標準,部分規劃城區堤防不封閉,洪水過后,老城區滿目瘡痍,堤防水毀嚴重。
據不完全統計目前溫德河干流行洪斷面不足70m,然而為保證2017年洪水安全泄洪所需的河道行洪斷面為160m。由此可見隨著永吉縣人口地增長,城市規模不斷地擴大,河道低階地不斷地被開發利用,河道引洪地被盲目侵占相當于直接縮窄行洪斷面,導致河流泄洪能力不足。
同時沿河兩岸修建直立式防洪墻,增加了上下游洪水矛盾,增大了洪災風險。
城市建設可分為:老城區的改造和新城區的建設[7]。由于在新城區的建設中對用地需要開展平整工作,填埋部分坑塘水體,縮小了洪水的消納空間。在老城區的改造中,使納洪、滯洪的面積難免受到利益驅動的侵蝕。
永吉縣城老城區排水管網的形成,是隨著城市的逐步演變與發展而延續產生的。各個時期管網建設陡是根據各個時期的實際情況而建的,并沒有形成一個完整統一的體系。
原排水管網按照舊版規范設計建造,采用雨污合流制管道,雨水管網設計重現期較低,一般為0.5~1年。管徑多為300~1200mm,并且部分管道已經堵塞或損壞,影響排水。加之部分合流制排水管道已年久失修,嚴重淤堵,造成排水不暢。溫德河以北的北部片區部分地段尚無排水管網,暴雨時雨水處于無組織排水狀況狀態。
溫德河口前站以上流域面積830km2,其中水土流失面積253km2,占流域面積的30.5%。產生水土流失的主要影響因素是地形地貌、土壤條件,人類活動的影響也是水土流失加劇的重要原因:
一是坡地過度開墾,新中國成立以來的大規模開荒,原有的草甸草原遭到破壞,加上這些地區地形坡度大,易發生坡面水蝕。
二是對森林的亂砍亂伐,形成了大片的疏林地和禿山荒坡,耕地迅速向陡坡擴展,造成水土流失。
由于城區上游河道的水土流失,造成泥沙下泄,淤積下游河道,削弱河道泄洪能力,河道清淤后沒多長時間就又重新淤積到清理前的狀態,幾乎形成了年年淤、年年清的惡性循環[8]。
由于河道淤積,河床枯水位逐年抬高,且河道蓄水面積嚴重減少,河道兩岸近年建起大量房屋也使防洪限制水位有所降低,減少了河道的調洪容積。
從永吉縣城的變遷看,其變化是隨著政府機關的搬遷而變化的。永吉縣政府機關1946年遷至口前,后又遷至烏拉街、缸窯;1947年返回永吉;1948年遷至吉林市;1970年后又遷回目前的縣城所在地口前鎮。目前的永吉縣城始建于1946年,兩出三進之間,時間已過去24年,但縣城的發展基本始于1970年。
隨著永吉縣城的逐步演變與發展,其城市建筑布局也在不斷延續和發展。由于各個時期城市建設的不連續性,其建筑物布局也存在隨意性,缺乏科學嚴謹的統一性、完整性和系統性。特別是對洪水災害認識和洪水防御的考慮欠缺,諸如醫院、政府機關、學校、供水、供電、交通、通信等重要民生設施的建設,存在布局不合理的問題,建在地勢低洼易澇區域,致使洪水一來,就出現淹沒,停水、停電、通訊中斷、交通受阻等問題。
永吉縣城設有防汛指揮機構,針對洪澇災害的防御,相關部門也采取多種形式進行了防御,在2010年7·28洪水和2017年7·13洪水防御和救災中取得了較好的成績。但現有防汛指揮系統尚需進一步完善,現有預警預報系統的系統軟件存在技術支持不夠、數據設備接口不完善、缺少水位信息采集、防汛視頻監控以及自動預警預報設備等問題,防御手段、措施和效果難以完全滿足縣城防洪減災的要求,同時山洪災害防御措施和超標準洪水應急處理措施不完善,群眾防汛風險意識不強。
最近幾年國家高度重視質量安全工作,始終把提高質量水平放在戰略的位置,形成了適合水利發展的質量管理體系[9]。因此需要加大水利技術監督工作力度,地方各個部門,企業以及廣大群眾都需積極參與進來,做到人人有責,人人有為,努力維護質量安全。
人類不可能完全戰勝洪水更不可能完全消滅洪災,只能探索一個平衡點與水和平共處,最大限度的降低洪災所造成的損失[10]。為保護永吉縣城人民生命財產安全,保障社會經濟穩定和可持續發展,建議進一步研究清除人為障礙恢復河道行洪斷面,盡快開展堤防護岸工程的達標建設,逐步完善洪水預警預報系統、防汛指揮系統、超標準洪水預案以及重要基礎設施安全保障措施規劃等非工程措施,開展水土流失治理等措施。
本文僅對永吉縣2017年洪災進行了定性分析,通過對此次洪災成因的分析可知:造成本次洪災的客觀因素是超標準洪水,主觀因素是人類活動。給我們的啟示是以犧牲和侵占自然資源,謀取城市發展代價是慘痛的。因此,退耕還林,退地還水,給洪水找到出路,實現人水和平共處,協調發展,才能保證社會長治久安,促進經濟可持續發展。