吳佳琦
(福建省溪源水庫管理處,福建 福州 350007)
溪源溪為福建省福州閩江下游南港的一小支流,發源于福州閩侯縣竹岐鄉春光村,流經閩侯縣竹岐、上街兩鄉鎮,流域面積208 km2,河長43 km,河道比降8.64‰,溪源溪河道于下游發散開來,流經榕橋、青洲、蔗洲、國嶼、新馬寶、葛岐等地,沿途匯集福州大學新區,而后排入閩江南港。溪源溪屬山區性河流,流域三面環山,西北地勢高,東部河谷地帶有較連片田地,河流蜿蜒曲折,從源頭至下游葛岐天然總落差850 m。上游人類活動較少,河道彎曲,上中游較窄,坡陡流急,大都為巖石底,下游在苦竹后逐漸開闊,坡度減緩。
溪源水庫位于溪源溪上游干流,壩址以上河道峽谷呈“V”字型,兩岸山勢對稱,河床基巖裸露,出露巖層致密堅硬。壩址以上匯水面積83.6 km2,河長20 km,河道比降30‰。溪源水庫壩址下游主要的溪流有大清坑溪(22.4 km2)、苦溪(5.6 km2)、溪坪溪(12.2 km2)、可溪(8.3 km2)等。
福州大學新區地處閩江與溪源溪交匯的平原地帶,地勢平坦,地面高程較低,現有福州大學、福建師范大學、福建醫科大學、福建中醫學院、福建工程學院、閩江學院及福州職業技術學院等。大學新區上街片內(葛岐水閘以上)主要溪流為溪源江,大學新區開發建設前,片內河港縱橫交錯。隨著大學新區的開發建設,為了提高區內的防洪排澇標準,溪源江上游開通了邱陽河,溪源江河道也已完成綜合整治。
福州地區大學新校區整個防洪排澇體系包括一堤一庫、二洞三站、三河四閘。“一堤”即閩江下游南港上街防洪堤,全長14.476 km;“一庫”即溪源水庫,庫容2428萬 m3,其中防洪庫容1323 萬m3;“二洞”即溪源泄洪洞和大清坑引洪洞 ;“三站”即侯官排澇站、厚庭排澇站和葛岐排澇站;“三河”即邱陽河、溪源江和輪船港;“四閘”是侯官水閘、榕橋節制閘、厚庭水閘和葛岐水閘。整個防洪排澇體系設計防御閩江洪水標準為100 年一遇,防御溪源溪山洪標準為50 年一遇,排澇標準為10 年一遇澇水不漫溢。
2009 年福州地區大學新校區上游溪源水庫投用,對山洪起到控制作用,2009 年榕橋節制閘完工,給山洪裝上了“閥門”,2010 年邱陽河整治工程完工,開辟了另一泄洪通道。2014 年葛岐排澇閘站外移工程完成,2015 年厚庭排澇閘站工程完成。
福州地區大學新校區防洪排澇總體布置情況見圖1。

圖1 福州地區大學新校區防洪排澇總體布置圖
為便于表述清楚各河段的位置,溪源江大學城段指溪源江榕橋水閘以下~葛岐排澇站河段,溪源溪榕橋以上段指溪源溪榕橋水閘以上河段。
根據侯官水閘的泄洪能力(自排)、邱陽河行洪流量水位關系及溪源江大學城段行洪流量水位關系,結合榕橋水閘調度規則,經綜合分析得出溪源江大學城段行洪流量與榕橋水閘(下)水位關系見表1。
基于侯官水閘自排情況下的邱陽河行洪流量與榕橋水閘(上)水位、侯官水閘(內)水位關系表見表2。
基于于侯官水閘開閘自排、榕橋水閘按調度規則確定允許泄流量條件下的溪源溪榕橋以上段行洪流量與榕橋水閘(上)水位、侯官水閘(內)水位關系見表3。
基于于侯官水閘開閘自排、榕橋水閘開閘分洪條件下的溪源溪榕橋以上段行洪流量與榕橋水閘(上)水位、侯官水閘(內)水位關系見表4。

表1 溪源江大學城段行洪流量與榕橋水閘(下)水位關系表 水位:m

表2 邱陽河行洪流量與榕橋水閘(上)水位、侯官水閘(內)水位關系表 水位:m3;流量:m3/s

表3 溪源溪榕橋以上段行洪流量與榕橋水閘(上)水位、侯官水閘(內)水位關系表(一) 水位:m3;流量:m3/s

表4 溪源溪榕橋以上段行洪流量與榕橋水閘(上)水位、侯官水閘(內)水位關系表(二)水位:m3;流量:m3/s
溪源溪流域外洪來自閩江,內洪主要來自溪源溪,溪源溪流域面積約208 km2,是福建省暴雨中心區。臺風雨期間,溪源溪易發生大洪水,但此時閩江水位較低,內澇水多可閘排;梅雨期溪源溪洪水較小,閩江洪水位較高,內澇水需要水泵抽水。
內澇一般發生在4 月~10 月,其中4 月~7 月產生內澇是由于外江(閩江)發生洪水,長時間保持8m以上較高水位,并可持續1 日~2 日。該期間一旦流域內發生暴雨,受外江(閩江)洪水頂托影響,區內洪水無法直接排入外江,只能依靠水泵抽排。而7 月~10 月期間外江水位主要受潮水控制,外江洪水位較低,此期間溪源溪流域常受臺風影響,臺風挾帶暴雨如遇外江大潮的高潮影響,也可造成潮水頂托而產生內澇。
溪源溪流域下游是福州地區大學城新校區、福州高新區、閩侯上街鎮區域,地理位置極為重要,為保障下游20 萬人民群眾生命財產安全,流域的聯合調度至關重要。整個防洪排澇體系包括一堤一庫、二洞三站、三河四閘。其中溪源水庫是防洪排澇體系骨干工程,洪水來臨前,水庫通過提前泄流,降低水位,騰出更多庫容來容納洪水,洪水調度過程中根據下游邱陽河、溪源溪河道過流能力扣除區間流量,確定水庫下泄流量。流域控制點榕橋水閘按閘下水位7.0 m作為分流控制條件:若閘下水位低于7.0 m,開啟榕橋水閘分流部分流量至溪源江,分流流量控制≤70 m3/s;若閘下水位趨于7.0 m且持續上漲,逐步關閉榕橋水閘直至全關,閘上洪水完全由邱陽河排入閩江;若出現榕橋閘下水位高于閘上水位,開啟榕橋水閘,使閘下澇水分流至邱陽河排入閩江。如遇到臺風期間潮水頂托情況,外江排澇站、排澇閘均需要關小閘門,防止江水倒灌,這時上游溪源水庫應在確保自身大壩安全的情況下盡量減小出庫流量,科學調度,避免流域區域因水庫泄洪造成內澇。整個洪水過程需要防洪排澇體系中各個組成部分充分發揮作用,明確工作職責,強化信息共享,加強會商溝通,才能最大限度地發揮防洪排澇作用。
在溪源江發生暴雨洪水過程中,應根據榕橋、侯官實時水位,分析確定榕橋控制水位和溪源溪下游安全行洪流量;分析確定區間流量;由溪源江下游安全泄流量減去溪源水庫以下區間流量,并考慮水庫泄流能力和調度流量限制后,確定溪源水庫下泄流量。
溪源溪流域防洪排澇工程體系是一個有機協作配合的整體,建議推動該工程體系實現統一管理和調度。近期可以加強協調溝通,建立有效的區域防汛調度聯動機制;遠期可以對溪源水庫,榕橋節制閘,侯官、厚庭、葛岐排澇站以及即將施工的溪源大泄洪洞等工程實施統一管理和綜合調度,切實提高區域防洪防澇安全保障能力。
1)流域統一調度管理,形成調度合力。為確保福州地區大學新校區防洪排澇目標得以實現,由省廳協調福州市防指對溪源溪流域按洪水級別進行統一調度管理,明確責任主體,形成調度合力,切實提高流域防洪調度水平,充分發揮已建防洪排澇工程的整體效益。
2)提高信息化水平,構建流域水雨情遙測信息平臺。
目前溪源水庫信息化系統是2009 年建設的,包括洪水預警報系統、綜合自動化系統、河海大學預報調度系統、廣播預警系統、防空警報系統,監控會商系統等,存在系統分散,設備老化、運行緩慢的問題,已無法適應現代水利科技高速發展趨勢,且因福州地區大學新校區防洪排澇體系信息化水平不一,整個溪源溪流域調度缺乏統一的信息化遙測系統,鑒于溪源溪流域防洪排澇工程體系聯合調度的重要性,建議建設溪源溪流域水雨情數據綜合信息應用系統,將流域內上下游的所有遙測站點(包括水文站點)均囊括在內,建立統一的流域數據庫平臺,力求實現信息共享、聯動迅速、綜合調度、措施協調,確保流域周邊人民群眾的生命財產安全。