滁河襄河口以上2020年洪水應對措施思考

游 中 瓊，彭 興

(長江勘測規劃設計研究有限責任公司，湖北 武漢 430010)

1 滁河流域洪水災害

滁河流域位于長江與淮河之間，系長江下游左岸的一級支流，干流基本上平行于長江，沿途流經安徽省的合肥市、馬鞍山市、滁州市和江蘇省南京市，于江蘇省大河口匯入長江，全長269 km，流域面積約8 000 km2(安徽境內6 250 km2，江蘇境內1 750 km2)[1-3]。滁河左岸有8條主要支流入匯，右岸有5條分洪道。流域水系分布見圖1。

流域內有滁州市及其下轄全椒、來安縣和南京江北新區，人口約有300萬人；有揚子乙烯、全椒柴油機廠等國家大型骨干企業；有津浦鐵路、京滬高鐵，揚子乙烯、南化、南鋼3條鐵路專用線，寧洛、合寧、滁馬等高速公路，G104，G312，G205等國道。

滁河流域山區占29%，丘陵占59%，平原圩區占12%。當全流域普降暴雨時，幾乎90%面積產生的洪水會迅速匯集于只有約10%左右面積的圩區，致使圩區易發生洪澇災害。21世紀以來，就發生了2003年7月、2008年7月、2015年6月、2020年7月幾場大洪水。2003年破圩39個，2008年受災人口約105萬人，直接經濟損失超30億元；2015年受災約59萬人，直接經濟損失超10億元；2020年全椒縣受災人口約8.6萬人，直接經濟損失約3.15億元。

2 流域防洪基本情況

2.1 流域防洪標準

根據水利部2006年批復的《滁河流域防洪規劃(2004年修訂)》：滁河流域總體防洪標準為1991年6月的實際洪水(約20 a一遇)；滁州市城區、六合區城區、南京化學工業園區的防洪標準為50 a一遇；全椒、來安縣城的防洪標準為20 a一遇；以后可根據經濟社會發展情況適當提高防洪標準[1-2]。

2.2 防洪體系建設情況

目前，滁河流域已基本形成了以堤防為基礎，分洪道、蓄滯洪區、支流水庫和河道整治等工程措施與防洪非工程措施相結合的綜合防洪體系[2-3]。

(1) 堤防。堤防是滁河防洪的基礎，包括干堤、主要支流堤防、分洪道堤防等，總長966.4 km(其中安徽省堤防長521.1 km、江蘇省堤防長445.3 km)。至2019年底，滁河干流、4個蓄滯洪區、分洪道、支流襄河全椒城區段和清流河滁州城區段等共約428 km堤防已基本完成達標建設，干流尚有歷次洪水后應急處理的部分堤防未進行加固建設，支流及撇洪溝堤防防洪能力偏低。

圖1 滁河流域水系及水文站網分布示意Fig.1 Hydrological stations and rivers in Chuhe River Basin

滁河干流各控制斷面設計洪水位見表1。

表1 滁河干流各控制斷面設計水位Tab.1 Designed water levels at controlled stations in mainstream of Chuhe River m

(2) 分洪道工程。滁河流域5條分洪道設計標準及建設情況見表2。通過滁河近期防洪治理工程實施，除駟馬山河因切嶺段未擴挖到位而未達到規劃泄流能力(規劃條件下的現狀過流能力約800 m3/s)外，其余4條分洪道泄流能力均已達到規劃標準。

(3) 蓄滯洪區。流域安排了4處蓄滯洪區，分別為荒草二圩、荒草三圩、蒿子圩(安徽省、江蘇省各一個)、汪波東蕩，基本情況見表3。蓄滯洪區總面積19.5 km2，總蓄洪容積9 725萬m3，區內均無常住人口。

表2 滁河分洪道基本情況Tab.2 Conditions of flood diversion channels in Chuhe River

表3 滁河流域蓄滯洪區基本情況Tab.3 Flood detention areas in Chuhe River Basin

(4) 水庫。滁河流域已建大中型水庫23座，總庫容10.12億m3，水庫總集水面積1 868 km2。其中防洪作用較大、納入滁河洪水調度方案的水庫有黃栗樹、沙河集、城西、屯倉、金牛山等5座，集水面積共1 041 km2，總庫容6.75億m3，防/滯洪庫容約2.5億m3。水庫大多以灌溉、供水為主要任務，具有一定的滯洪削峰作用，基本情況見表4。

表4 滁河流域具有防/滯洪作用的5座大中型水庫基本情況Tab.4 Five middle and larger reserviors having flood control function in Chuhe River Basin

(5) 干流控制閘及河道整治。滁河干流自上而下建有晉集閘、襄河口閘、汊河集閘、三汊灣閘和紅山窯閘，基本情況見表5。襄河口閘除險加固工程實施于2002年。

表5 滁河干流主要節制閘基本情況Tab.5 Controlled sluices on mainstream of Chuhe River m3/s

(6) 防洪非工程措施。初步建立了適應目前防汛需要的水情信息系統，水情監測預報基本滿足防洪需求；洪水作業預報方案初步形成；每年批復干流及分洪道節制閘、支流防洪水庫汛期調度運用計劃。

2.3 流域現狀防洪能力

按照目前防洪工程建設情況，滁河干流現狀防洪能力在晉集閘以上達到10 a一遇、以下基本達到20 a一遇[2,4]。流域出現實測最高洪水位時，充分利用分洪道及干流河道泄流能力，配合蓄滯洪區合理運用，干流絕大部分堤防通過防守能保住。

3 2020年滁河襄河口以上洪水

2020年6月10日至7月20日梅雨期，滁河流域有3次主要暴雨過程：分別是6月11～16日、6月27～28日、7月11～20日，其中以7月11～20日暴雨最為嚴重。6月10日至7月20日，襄河口以上區域總面雨量為801 mm，和縣石楊鎮幸福站的降雨量達到997 mm；7月11～20日面降水量383 mm，肥東縣梁園河站累積降雨量達到481 mm；7月17日全椒縣孤山站最大日降雨量達到184 mm。7月中旬襄河口以上區域最大3 d暴雨累積雨量籠罩面積統計值見表6。高強度、長歷史時降雨，造成河道水位暴漲，不斷刷新歷史最高值，梁園—襄河口閘段除古河站外，其余各站均超過了之前的歷史最高水位(見表7)，集中晉集閘上超歷史最高水位0.73 m。

表6 2020年7月18～20日襄河口以上累積雨量覆蓋面積Tab.6 Accumulated rainfall covering area at upstream of Xianghekou from July 18 to July 20,2020 km2

表7 2020年7月滁河襄河口閘以上各測站水位特征值Tab.7 Characteristic water level at controlled stations at upstream of Xianghekou

7月19日凌晨，荒草二圩、荒草三圩2個蓄滯洪區相繼破圩進洪，襄河口閘上水位在分洪后出現短時下降，后又隨著上游洪水的到來復漲，很快超過2015年的實測最高值14.39 m，達14.76 m。

4 高洪水位原因分析

滁河襄河口以上2003，2008，2015年和2020年暴雨洪水特性對比見表8。

表8 滁河襄河口閘以上2003，2008，2015，2020年洪水特性對比Tab.8 Comparison of flood characteristics at upstream of Xianghekou in 2003,2008,2015 and 2020

從表8中可以看出：滁河2015年6月洪水和2020年7月洪水，暴雨中心均位于襄河口閘以上[2，5]，高洪期間閘下游曉橋站最高水位基本相當，但同期長江干流南京站平均水位2020年遠高于2015年。

下面以2015年和2020年洪水為例來分析2020年襄河口以上超歷史高洪水位出現的原因。

(1) 干支流來水。根據測站分布情況，以高亮集站為滁河干流流量代表站，襄河站為支流襄河流量代表站，考慮高亮集站1 d洪水傳播時間，兩站及合成流量過程見圖2。從圖2中可以看出，2020年襄河口閘以上干支流來水均大于2015年，則疊加后的洪峰流量差值為463 m3/s。

圖2 襄河口閘以上2015，2020年干支流洪水過程比較Fig.2 Comparison of flood process in 2015,2020 at upstream of Xianghekou

(2) 干流及分洪道下泄能力。滁河襄河口以上洪水，主要通過干流襄河口閘和駟馬山分洪道烏江閘下泄。2015，2020年洪水襄河口閘、烏江閘及兩閘合成(考慮1 d洪水傳播時間)下泄流量過程見圖3。從圖3中可以看出：與2015年相比，2020年烏江閘下泄流量增大(2015年烏江閘改擴建工程尚未實施完成，當時的設計泄流能力為500 m3/s)，襄河口閘下泄流量減小，兩閘合成下泄流量略大。

圖3 2015，2020年襄河口閘與烏江閘下泄洪水過程比較Fig.3 Comparison of flood discharge from Xianghekou sluice and Wujiang sluice in 2015,2020

從上述干支流來水、下泄過程比較可以看出，在荒草二圩、荒草三圩都分洪運用、襄河口閘和烏江閘聯合下泄流量基本相當的情況下，襄河口以上河道在2020年洪水中出現了比2015年更高洪水位的原因主要還是干支流來水偏大。

5 今后洪水應對措施思考

2020年7月中旬，受持續強降雨和上游來水影響，滁河水位急漲，襄河口閘上水位在7月18日24 h內由12.37 m暴漲至14.30 m，19日01∶00水位達14.33 m，逼近2015年的歷史最高水位14.39 m。03∶00左右荒草二圩、荒草三圩破圩分洪，12∶00水位回落至13.81 m后水位復漲，至20日18∶00達到最高水位14.76 m，超設計水位約1.0 m。在本次洪水中，全椒縣水毀工程達216處，其中堤防漫堤、滲漏、塌方、決口險情超百起，滁河一級站泵房被淹。

針對2020年洪水中襄河口閘以上防洪出現的問題，建議今后可采取下列措施加以緩解。

5.1 堅持以泄為主的方針，擴大下泄能力

(1) 改擴建襄河口閘、襄河口-曉橋段河道整治，增大滁河干流下泄能力。近年來，滁河晉集閘以上河道整治、閘壩改擴建工程陸續實施，洪水下泄能力增強。如劉橋壩閘過流能力由2016年前的270 m3/s提高到了現狀680 m3/s。襄河口閘的下泄能力在減弱，2015年和2020年洪水中，閘上最高水位分別為14.39，14.76 m，相應閘下游曉橋站的水位分別為11.83，11.81 m，而襄河口閘的下泄流量分別為585，406 m3/s，在下游曉橋站水位基本相同的情況下，襄河口閘的下泄流量減少了約180 m3/s。上泄下頂情況下，加大了襄河口閘上的防洪壓力。

襄河口閘設計泄流能力為700 m3/s，但在2015，2020年洪水中的下泄流量均遠小于設計值。在2020年洪水中，若在防洪最緊張時，襄河口閘能增加300 m3/s下泄流量達到設計泄流能力，即使不考慮前期降低河道水位的作用，亦可再降低閘上水位約0.4 m。

襄河口閘下至曉橋河段，局部河道彎曲近60°，同時因涉及安徽、江蘇兩省，河道整治工程一直未能實施，部分河段淤塞嚴重(自襄河口閘下往下游的典型斷面見圖4)。2008年滁河防洪治理近期工程可行性研究中復核該段河道過流能力300～400 m3/s，成為滁河中游泄洪瓶頸，導致襄河口以上洪水下泄困難。

通過改擴建襄河口閘，對襄河口閘—曉橋河段按 相應過流能力清障、疏浚，擴大滁河干流的泄流能力，可降低襄河口閘上水位0.4 m以上，效果明顯。

(2) 實施駟馬山分洪道切嶺段達標建設、改建烏江泵站，擴大分洪道泄流能力。駟馬山分洪道是襄河 口閘上洪水的主要泄流通道，出口河段的烏江閘設計規模是1 000 m3/s。在2020年洪水中，雖面臨長江持續高洪水位頂托影響，但由于閘上水位抬高，依靠上下游水位差，在駟馬山分洪道切嶺段尚未按規劃規模實施的情況下，烏江閘的泄流能力就已達到了設計規模。若駟馬山分洪道能按照設計規模實施完成，將更有利于排洪降低滁河干流水位。

圖4 襄河口閘下典型斷面示意(順序向下游截取)Fig.4 Typical river sections at downstream of Xianghekou

駟馬山引江工程渠首烏江樞紐包括抽水站、節制閘和船閘各1座。目前節制閘、船閘改擴建工程已經實施完成，在分洪道規模已經確定的條件下，再實施節制閘擴建工程，在長江高洪水位時依靠自排分泄滁河洪水入江的潛力不大，可考慮將現有的提水泵站(提水能力138 m3/s)改建為雙向抽水泵站，在滁河防洪非常時期擴大駟馬山分洪道泄洪入江能力。

(3) 利用襄河與清流河之間現有撇洪溝渠，開辟新的泄洪通道。襄河與下游的土橋河通過土橋西撇洪河建立了水力聯系，土橋東撇洪河與汪郢新河之間有渠道相連，同時，西官圩內部分排水渠與襄河僅堤防相隔。通過建設排水閘、站，實施水系連通工程，可以在襄河上開辟新的泄洪通道，在襄河口閘上防洪形勢緊張時減少進入干流的洪水，在非汛期時可以引襄河水入渠系增加圩區內可利用水量。

5.2 增加上游調蓄能力，減少高洪水期匯入干流的水量

(1) 高水時限制泵站抽排，減少入河水量。據統計，滁河襄河口以上現有排澇泵站裝機約1.8萬kW、設計抽排能力超過150 m3/s。每到汛期，這些泵站基本上都會全力抽排。遇2020年這種上游型洪水，為保證沿岸圩區堤防安全，建議對泵站抽排應設置限排條件，減少高洪時入河水量。 (2) 結合水資源利用，發揮已建水庫攔滯洪作用。滁河襄河口以上，目前已經建成了黃栗樹大型水庫，岱山、管灣、袁河西、長山、昭關、馬廠、三灣、趙店、半邊 月、夾山關等中型水庫。黃栗樹水庫在歷次洪水中均發揮了攔蓄洪水作用，幾個中型水庫控制集水面積約520 km2、調洪庫容可達約1.1億m3(2020年洪水中各水庫攔洪量有待確認)。今后可根據水文預報，結合水資源綜合利用，研究這些水庫的防洪運用方式，充分發揮它們的滯洪作用，減輕下游洪水壓力。

6 結 論

滁河流域洪水具有時空分布不均、降雨強度大、洪水峰高量大的特點，長江發生大洪水時滁河干流將持續維持高洪水位。2020年7月，受持續強降雨影響，在荒草二圩、荒草三圩分洪運用條件下，滁河襄河口以上河段幾乎全線超歷史最高水位。2020年襄河口以上出現歷史最高洪水位的原因主要在于來水偏大。

為應對襄河口閘上類似2020年洪水，應通過擴大下泄能力、增加上游調蓄等措施來緩解防洪壓力。擴大下泄能力的措施包括：通過改擴建襄河口閘、襄河口—曉橋段河道整治，增大滁河干流下泄能力；實施駟馬山分洪道切嶺段達標建設、改建烏江泵站，擴大分洪道泄流；利用襄河與清流河之間現有撇洪溝渠，開辟新的泄洪通道。增加上游調蓄的措施包括：高水時限制泵站抽排，減少入河水量；結合水資源利用，發揮已建岱山、袁河西等中型水庫攔滯洪作用。

其他措施如調整上下游控制水位、協調干流整體泄流能力、加強流域水工程聯合調度等，可在今后的流域防洪規劃、工程設計過程中加以分析研究。

說 明

本文2020年水文要素的統計分析源自報汛數據。