北溪引水左干渠角美區(qū)域內澇成因分析與治理

（福建省九龍江北溪水資源調配中心，福建漳州 363107）

1 左干渠角美段工程概況

左干渠是九龍江北溪引水工程的重要組成部分，向廈門市及漳州角美鎮(zhèn)輸送工農業(yè)及城市用水，全長51.5 km，角美境內15.17 km，1980 年5 月建成通水。隨著廈門、角美經濟迅速發(fā)展，左干渠不能滿足日益增長的供水需求，對全線進行了改造，其中角美段分二期實施，一期工程由田邊暗涵出口至廈門段交界處，長5.872 km，田邊暗涵出口下游1.8 km 長為高邊坡段，箱涵布置于原渠道中間，箱涵頂為排洪通道，其余為低邊坡段，箱涵布置于原渠道左側，右側為排洪通道，2002年12 月改造工程完工。二期工程采用新挖雙孔自流隧道自江東取水口至田邊暗涵進口處，2012 年11 月完工通水，原左干渠江東進水口至田邊暗涵進口段渠道目前承擔排洪、灌溉和生態(tài)補水等任務。

2 左干渠角美段的內澇問題

據左干渠等水位觀測資料，歷年主要內澇情況為：1990 年8 月5 日內澇最高水位4.05 m（黃海高程），1991 年6 月15 日內澇水位4.07 m，1993 年6 月9 日內澇水位3.90 m，1994 年8 月5 日內澇水位3.80 m，1995 年8 月4 日內澇水位4.50 m，1996 年8 月2 日內澇水位5.70 m，1997 年5 月5 日內澇水位5.45 m，1997年8 月30 日受14 號臺風影響內澇水位5.0 m，2008 年6 月12 日內澇水位5.35 m。歷次內澇發(fā)生時角美自來水廠均受淹停水、國道324 線角美鎮(zhèn)區(qū)段均中斷通行。

1996 年8 月的洪災，是左干渠建成后內澇最嚴重的一次。受8 號臺風的影響，8 月1 日8 時至2 日12時，臺風過程雨量307.10 mm，最大24 h 降雨量281 mm。2 日6 時，左干渠水位達3.41 m 后洪水漫出渠岸開始發(fā)生內澇，并以平均每小時38.20 cm 的速度上漲，12 時達到峰值5.70 m；8 時洪岱閘下游的排洪港水位超過3.30 m，兩側農田發(fā)生內澇，最高內澇水位4.23 m。受左干渠內澇影響，國道中斷通車11 小時，角美農貿市場停止營業(yè)，角美開發(fā)區(qū)供水水廠一級泵房受淹停止供水2 天、影響正常供水4 天，角美自來水廠也受淹停止供水2 天。內澇造成角美全區(qū)自來水停供、工廠停產、半停產，居民生活、企業(yè)生產受到嚴重影響。

3 內澇成因分析

3.1 氣候、地理條件

本地區(qū)屬南亞熱帶海洋性季風濕潤氣候，區(qū)域雨量充沛，4—6 月的梅雨及7—9 月的臺風雨是造成洪澇災害的主要原因，由太平洋臺風入侵所挾帶的暴雨強度大，雨量集中，引起的洪澇災害更為嚴重。左干渠北側良才山最高海撥達485.60 m，東側文圃山海拔422.20 m，南側沿江一帶海拔標高僅為2.50 m 左右，山地小流域的暴雨，匯流3小時內就到達左干渠。左干渠角美鎮(zhèn)區(qū)段北側4 個小流域中，龍嶼流域面積最大，但其河床長度僅7.60 km，平均坡降1.70%，其它小流域平均坡降均大于1.44%，詳見表1。由于河床短，坡降大、匯流歷時短，因此各小流域洪峰在左干渠相遇，內澇水位上升速度快。如1996年8 月2 日7—10 時，降雨量135.10 mm，至12 時，左干渠龍嶼閘水位由3.67 m 上升到最高點5.70 m，平均每小時提高40.60 mm。

表1 左干渠角美鎮(zhèn)區(qū)北側小流域各項指標

3.2 工程防洪排澇標準低

3.2.1 左干渠

左干渠由西向東橫穿角美鎮(zhèn)區(qū)域，集雨面積69.55 km2，左干渠設有排洪閘7 座，詳見表2。左干渠匯流及排洪情況為：江東進水口至吳宅隧洞前匯集的洪水通過普西分水閘、坂美排洪閘排洪，洪水進入低干渠；吳宅隧洞出口至田邊暗涵進口前匯集的洪水，由林美排洪閘排洪，洪水進入林美渠；田邊暗涵出口后的蒼坂、洪岱、龍嶼、埔頭等小流域的洪水，由洪岱、下仕、角美、社頭閘排洪，洪水匯集至排洪港。低干渠、林美渠、排洪港匯集的洪水由角美鎮(zhèn)沿江的排澇閘排至九龍江北溪北港，左干渠排洪能力受角美鎮(zhèn)管轄的低干渠、林美渠、排洪港及沿江排澇閘等水利工程的排澇能力制約。

表2 左干渠排洪閘整治前后尺寸、孔數

左干渠原斷面型式為土渠，渠底寬6.30 m，水深3 m，邊坡坡度1∶2，渠底縱坡1∶20 000，渠道易產生淤積。左干渠排洪閘下游的排洪港、林美渠等排洪渠道，20 世紀90 年代因自然淤積嚴重，造成排洪不暢，影響排洪；1992年角美鎮(zhèn)在修建僑興路時拆除角美排洪閘，改用漿砌石堰擋水。自然和人為因素造成左干渠排洪能力下降。

3.2.2 角美區(qū)域防洪排澇工程

角美水系如圖1 示，角美鎮(zhèn)區(qū)澇片上游有5 座水庫，其中蒼板溪上游3 座分別為大坑水庫、獅巖水庫、天成水庫，龍嶼港上游2 座分別為鬼仔坑水庫、水磨水庫，總集水面積7.16 km2，總庫容445 萬m3，正常庫容330.50 萬m3，限蓄庫容232.70 萬m3。鎮(zhèn)區(qū)澇片主要排洪通道為排洪港，長度5 880 m，寬度35～40 m，北面承接北引左干渠洪水，往南通過壺嶼港水閘排入九龍江，東接社頭港、僑興港、下仕港洪水，西連后坂溪，兩側港汊密布，形成河網。低干渠為江東澇片排洪主通道，寬度8～16 m，偏窄；林美渠為吳宅澇片區(qū)排洪主通道，寬度8～12 m，偏窄。當發(fā)生10 年一遇洪水時，主要排洪渠道控制斷面水位均會漫過渠頂，發(fā)生內澇。江堤上原有壺嶼等12 座排澇閘，總凈寬57.60 m。

圖1 角美水系圖

存在的主要問題：單個水庫控制流域面積小，庫容不大，水庫防洪調度難度大；部分渠道規(guī)模偏小，局部河段由于城市開發(fā)改為暗涵，渠道淤積較嚴重，排洪及調蓄洪水能力下降；渠道上橋涵較多，阻水嚴重；舊城區(qū)局部地勢較低，易發(fā)生內澇；沿江水閘規(guī)模偏小，排水能力不足；目前未建立完善的流域洪水預警系統，不能適時進行雨量、水位、水量信息收集。

3.3 內澇受九龍江潮水位影響

九龍江北溪下游為感潮河段，在九龍江高潮位時，內澇洪水受潮水頂托，不能及時外排，特別是當內澇洪水與九龍江洪水、外海天文大潮形成三碰頭時，澇、洪、潮三方面的自然因素共同作用會造成十分嚴重的洪澇災害。由圖2 可以看出，1996 年8 月2 日15 時、3 日3時左右，外江潮水位接近或高于排洪港水位，為防止江水倒灌，排澇閘須關閉。高潮位時段水閘排澇量減少甚至停止排澇，延長了內澇時間。

圖2 內澇水位過程線

3.4 防洪排澇系統建設落后于城鎮(zhèn)發(fā)展

角美1991 年設立角美工業(yè)開發(fā)區(qū)，2012 年設立漳州臺商投資區(qū)，隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，區(qū)域用地功能發(fā)生了較大變化，原來的農田、水塘變成了城鎮(zhèn)，流域下墊面發(fā)生變化，使得流域產匯流加快，而蓄水能力卻下降，調蓄能力差。主干排洪渠道左干渠、低干渠、林美渠、排洪港等目前防洪排澇標準不足10 年一遇，現狀沿岸堤防未達到標準，隨著城市的開發(fā)建設，徑流系數成倍提高，原有的防洪排澇設施不能適應城鎮(zhèn)發(fā)展的要求。

4 內澇治理

4.1 近期整治措施及治理效果

1）左干渠一期改造時，對明渠同時進行治理，主要措施為：一期改造段暗涵右側明渠及未改造段渠道全線清淤，拆除原角美排洪閘前及下仕港擋水堰，復建角美排洪閘，恢復渠道排洪能力；一期改造完成后，明渠輸水改為箱涵輸水，洪岱、社頭排洪閘免去了擋水功能，閘門可處于全開狀態(tài)，左干渠角美鎮(zhèn)區(qū)段可做到預泄調洪。

2）由于鎮(zhèn)區(qū)段排洪渠道再次嚴重淤積，局部斷面狹窄、邊坡陡，渠中雜草叢生，已無法滿足渠道正常運行。為凈化環(huán)境，提高行洪能力，2010 年對該段渠道圍堰清淤，同時對渠底、渠坡硬化處理，渠頂設安全圍護。本次處理渠道總長5 630 m，清除淤泥約3.20 萬m3，采用干砌塊石護底、600 mm×600 mm×60 mm C20 六邊形混凝土預制塊護坡，護砌坡頂高程高出箱涵頂50 cm。

3）2013 年對左干渠江東進水口至田邊暗涵進口段渠道進行整治，具體項目為：江東進水閘改建、普西低干渠分水閘改建、林美排洪閘改建。水閘排洪標準提高到20 年一遇，整治后排洪閘尺寸及孔數見表2。

4）角美鎮(zhèn)管理的排洪港、壺嶼閘、林美渠已按2013 年的規(guī)劃標準進行整治，由于324 國道江東段改道、角美段拓寬及角海路拓寬，板美閘2、洪岱閘、社頭閘已拆除，待生態(tài)補水工程項目實施時，將按規(guī)劃擇址新建。

得益于上述工程改造措施，左干渠角美區(qū)域2010年至今未發(fā)生嚴重內澇，治理取得較好效果，滿足近期規(guī)劃要求。

4.2 遠期治理規(guī)劃

左干渠角美區(qū)域當地政府編制了《漳州臺商投資區(qū)防洪排澇專項規(guī)劃》（2013 年）并實施，隨著城市化進程及新城區(qū)的開發(fā)建設不斷加快，上述規(guī)劃已不能滿足開發(fā)建設的需求，較多規(guī)劃工程已無法實施。為了配合漳州臺商投資區(qū)的規(guī)劃建設，確保防洪排澇安全，2019 年對防洪排澇體系進行調整，編制了《漳州臺商投資區(qū)防洪排澇規(guī)劃修編報告》，規(guī)劃包含左干渠，左干渠防洪排澇治理是其規(guī)劃的重要組成部分。

4.2.1 規(guī)劃標準

防山區(qū)洪水標準采用20 年一遇，排澇標準由原規(guī)劃10 年一遇調整為20 年一遇。現有舊城區(qū)河道拓寬難度大，近期按照10 年一遇排澇標準，遠期結合舊城改造提高至20 年一遇排澇標準。防九龍江北溪洪水標準近期按50 年一遇、遠期100 年一遇設防，河口海堤防潮標準近期按50 年一遇、遠期100 年一遇設防。

4.2.2 規(guī)劃治理措施

左干渠20 年一遇設計洪水水面線部分成果見表3，從表中可以看出，普西閘、吳宅隧洞進口、僑興港、龍嶼港等處現狀岸頂高程未達20 年一遇防澇標準，規(guī)劃采用以下措施提高防澇標準。

表3 左干渠設計洪水水面線成果表（20 年一遇）

1）左干渠渠首段兩岸地勢較高，堤岸滿足防洪排澇要求，現狀渠道寬度為8～12 m。規(guī)劃將渠道拓寬至14 m，對渠道進行清淤，整治渠道1 247 m。

2）因左干渠江東段改道，規(guī)劃利用原渠道作為排洪通道，現狀渠道寬度為14～25 m。規(guī)劃將渠道拓寬至25 m，對渠道進行清淤疏浚，需整治2 273 m 渠道。

3）左干渠吳宅段，現狀渠道寬度19 m，規(guī)劃擬對渠道兩岸進行加高，對現狀渠道進行清淤疏浚，整治渠道3 200 m。

4）北引左干渠鎮(zhèn)區(qū)段排洪通道，現狀斷面較窄，渠道寬12～25 m，過洪斷面偏小，規(guī)劃對該段渠岸進行加高，對渠底進行清淤疏浚。

5）低干渠規(guī)劃將渠道拓寬至20 m，林美渠規(guī)劃渠道拓寬至35 m，排洪港結合舊城改造，兩岸堤防進行加高加固。

6）規(guī)劃擴建現有12 座沿江排澇閘，實施完成后的排澇閘總凈寬達174 m。

5 結語

左干渠的內澇問題經工程措施初步治理已取得一定成效，在實施防洪排澇遠期規(guī)劃，加強工程措施提高防洪排澇標準的同時，也應重視非工程措施在內澇治理中的作用，非工程措施包含政策法規(guī)、防汛決策支持系統、防洪預案和其它措施等。

隨著漳州臺商投資區(qū)城市化發(fā)展，左干渠二側農地將持續(xù)開發(fā)利用，因此應加強渠道的工程管理和保護，對涉及渠道的開發(fā)方案，應依法經過水行政主管部門批準，對不利于防汛的違法建筑應依法拆除。同時應重視生物防災減災措施，植樹綠化，保持水土，減少徑流，有益內澇治理。