段曹斌 陳龍 陳鋆 劉小東 彭忠福
摘要:
為提高鄱陽湖區應對超標準洪水的能力,保障湖區人民生命財產安全和社會長期穩定發展,在鄱陽湖區現有防洪工程體系的基礎上,通過對現有防洪工程進行提質、升級改造,并實施湖區現有萬畝圩堤單退化,增加了分蓄洪容積;與此同時,優化調整現有的國家蓄滯洪區運用方案,并合理擬定了各級分蓄洪水位,從而形成了有效應對超標準洪水的綜合防御體系。研究結果表明:鄱陽湖區新增蓄滯洪區24處,使蓄滯洪區總數達到了225處;按照分級分序分洪的原則運用,有效增加了應對超標準洪水的主動性。
關 鍵 詞:
超標準洪水; 防洪現狀; 防洪工程體系;鄱陽湖區
中圖法分類號: TV122
文獻標志碼: A
DOI:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.07.005
0 引 言
鄱陽湖是長江流域防洪體系的重要組成部分,對確保長江中下游地區的防洪安全發揮著重要的作用。經過多年建設,鄱陽湖區防洪工程體系已基本形成,防洪非工程措施建設取得了長足進展,防洪能力顯著提高[1-2]。由于鄱陽湖區地處長江干流與五河來水的匯合地帶,受特殊的地理位置、自然條件及極端天氣的影響,湖區的自然災害仍然頻發,防洪仍然是鄱陽湖治理開發的首要任務。2020年,江西省遭遇了鄱陽湖流域超歷史、長江流域性的大洪水,在這種情況下,鄱陽湖區185條單退圩堤主動進洪,導致1座5萬畝以上圩堤(三角聯圩)潰口1處、2座萬畝以上圩堤(問桂道圩、中洲圩)各潰口1處,給人民群眾生活、生產帶來了嚴重影響。在應對2020年超標準洪水過程中,黨中央、國務院于1998年大洪水后決策的“平垸行洪、退田還湖、移民建鎮”政策發揮了巨大作用。本研究通過總結反思,按照習近平總書記關于新時代自然災害防御“尊重自然,順應自然規律,與自然和諧相處”的要求,遵循“人民至上、生命至上”的理念,妥善協調人與洪水關系,提高應對鄱陽湖區乃至長江中下游超標準洪水的能力,實現由控制洪水向洪水管理的轉變[3],提出了總體設想,旨在為鄱陽湖區防洪工程體系建設提供科學決策依據。
1 鄱陽湖區防洪基本情況
1.1 基本情況
鄱陽湖位于江西省的北部、長江中游南岸,是中國目前最大的淡水湖泊。它承納贛江、撫河、信江、饒河、修河等五大河(以下簡稱五河)及博陽河、漳田河、潼津河等小支流之來水,經調蓄后由湖口注入長江,是一個過水型、吞吐型、季節性的湖泊,流域面積16.22萬km2。鄱陽湖區范圍為湖口水文站防洪控制水位22.50 m 所影響的環鄱陽湖區,包括永修等13個縣(市)和南昌、九江2個市,總面積為26 284 km2,占鄱陽湖流域面積的16.2%。
鄱陽湖具有“洪水一片、枯水一線”的奇特自然景象[4]。湖口水位達到1998年實測最高水位22.58 m時,湖面面積達4 070 km2,容積為320.00億m3;枯水季節,水位下降,洲灘出露,湖水歸槽,蜿蜒一線,最低水位為5.90 m時,湖面面積僅有146 km2。
鄱陽湖區洪水受五河及長江來水的雙重影響,洪水位的變化基本上與五河來水、長江來水相應。4~6月,湖水位主要隨五河洪水而上漲,并受長江水位的頂托;7~9月,因長江洪水頂托或倒灌,湖區維持高水位。當長江洪水提前或五河洪水拖后,則江湖洪水遭遇,造成鄱陽湖區嚴重的洪水災害。
1.2 現有防洪工程體系
鄱陽湖區防洪工程體系主要以堤防為基礎,上中游水庫為支撐,蓄滯洪區和平垸行洪、退田還湖等相配合形成。
(1) 堤防工程。
鄱陽湖區現有圩堤391座,堤線長度3 255.0 km,保護農田44.48萬hm2(667.2萬畝),保護人口752.90萬人[5-6]。其中:重點圩堤46座,保護農田33.14萬hm2(497.1萬畝);0.067萬~0.333萬hm2(1萬~5萬畝)圩堤(不含單退)41座,保護農田5.59萬hm2(83.8萬畝);保護面積萬畝以上單退圩堤26座,保護農田2.65萬hm2(39.7萬畝)。
(2) 水庫。
鄱陽湖流域已建成柘林、萬安、峽江、廖坊、浯溪口等30座大型水庫,總庫容為189.90億m3,防洪庫容為48.29億m3。
(3) 蓄滯洪區。
鄱陽湖蓄滯洪區由康山、珠湖、黃湖、方洲斜塘4座蓄滯洪區組成(其中,康山蓄滯洪區為國家級重要蓄滯洪區,其余3座是國家級一般蓄滯洪區),是長江流域防洪體系的組成部分。
康山、珠湖、黃湖、方洲斜塘4座蓄滯洪區總集雨面積為794.63 km2。其中,蓄洪面積為506.19 km2,有效蓄洪容積25.36億m3,共承擔25.00億m3的分蓄洪任務。康山等4座蓄滯洪區均位于湖區重點圩堤內,其中,黃湖、方洲斜塘毗鄰南昌市城區。
(4) 平垸行洪、退田還湖。
江西省實際實施平退圩堤417座[7],其中,雙退圩堤177座、單退圩堤240座。
2 現狀存在的問題
1998年大洪水后,國家投入了大量資金對鄱陽湖區防洪工程進行治理改造,防洪能力得到了顯著提升。改造后的防洪工程對于中小洪水有較好的防御能力,但對超標準洪水仍顯不足。
(1) 重點圩堤保護對象的重要性提升,防洪需求與日俱增。鄱陽湖區重點圩堤經過鄱陽湖一期、二期防洪工程建設,除揚子洲堤等部分堤段未達標外,其余基本達到了設計防洪標準。隨著區域內經濟發展,保護對象重要性不斷提升,部分重點圩堤防洪標準已不適應經濟社會發展需求,如紅旗聯圩的保護對象由原來的以農田為主逐漸發展為南昌城區、航空城、高鐵東站(在建)以及農田等多種重要保護對象,未來重點圩堤保護對象的防洪需求還將不斷提升。
(2) 一般圩堤防洪風險大,人對高洪災風險區避讓不足。鄱陽湖區一般圩堤尚未進行系統加固整治,現狀防洪能力大多為5~10 a一遇。目前江西省正在開展0.067萬~0.333萬hm2(1萬~5萬畝)圩堤和千畝圩堤除險加固前期工作,待其全部實施完成后,防洪能力基本上可達10 a一遇標準。一般圩堤的防洪能力低于重點圩堤,部分一般圩堤地勢較低,大部分人口位于洪水位之下,防洪風險相對較高,圩內人口對高洪水災害風險地區的避讓不夠,比如鄱陽縣中洲圩等,人水矛盾突出。
(3) 單退圩堤進洪標準低,圩內淹沒損失頻繁。1998年以來,江西省實際實施了平退圩堤417座,其中雙退圩堤177座、單退圩堤240座。2020年汛期,鄱陽湖區185座單退圩堤主動進洪,發揮了重要的防洪作用。經過多年建設,鄱陽湖區現有防洪體系的防洪能力得到了普遍提升,主要防護對象基本達到了5 a一遇以上;現有單退圩堤啟用標準偏低,往往造成不必要的分洪損失,不利于保障國家糧食安全。現狀單退圩堤無補償政策。
(4) 鄱陽湖蓄滯洪區安全建設滯后,分洪啟用風險大。蓄滯洪區內現狀有10.43萬人口未安置,尚有15 km安全隔堤未進行加高加固處理,7處埡口未封閉,基本的安全轉移設施、管理設施設備等均達不到相應的要求,不滿足分洪保安的需要。黃湖、方洲斜塘蓄滯洪區內隔堤建設標準低,啟用風險較大,一旦失事,將威脅2座保護耕地面積0.67萬hm2(10萬畝)以上的重點圩堤及南昌市未來城市空間的安全。
(5) 鄱陽湖區應對超標洪水戰略空間不足,蓄滯洪區布局需要完善。鄱陽湖區標準內洪水主要通過以堤防為主的工程體系防御,現狀雖存在著堤防工程建設未完全達標、蓄滯洪區安全建設滯后等問題,但隨著防洪工程建設持續推進,標準內洪水防御缺口將全部補齊,而應對超標準洪水卻仍存在不足。根據長江流域防洪總體布局,按長江1954年型洪水的標準在鄱陽湖區設置有4座國家級蓄滯洪區,可為長江干流分蓄25億m3的超額洪量。鄱陽湖區現有的4座國家級蓄滯洪區均位于鄱陽湖湖盆區,對五河尾閭超標準洪水無調蓄作用。目前,五河尾閭防洪主要依靠堤防,應對超標準洪水的措施為搶險或轉移,缺乏主動防御措施。
鄱陽湖區是長江防洪的關鍵調蓄區域之一,有必要統籌考慮長江中下游、鄱陽湖區特別是五河尾閭地區應對超標準洪水的需要,合理調整、優化鄱陽湖國家級蓄滯洪區的空間布局,拓展應對長江超標準洪水的戰略空間,提高長江防洪的戰略主動性,做到江湖兩利,更好地調節人水關系。
3 總體思路和目標
根據長江中下游分洪任務,結合鄱陽湖區五河水系洪水特點,增加蓄滯洪空間,優化鄱陽湖蓄滯洪區空間布局,重新構建鄱陽湖蓄滯洪區,按照贛鄱、撫鄱、信鄱、饒鄱、修鄱等劃分五大片區。優化調整現有國家蓄滯洪區運用方案,合理確定各級蓄滯洪區啟用標準,明確科學有序分級分蓄洪的方案,優化分洪效果,有效應對超標洪水。當鄱陽湖區遭遇超標洪水時,通過統籌安排各片區的蓄滯洪區調蓄洪水,來確保鄱陽湖區重點圩堤防洪安全,最大限度降低洪災損失。
4 優化調整方案
4.1 蓄滯洪區空間布局
對鄱陽湖區現有蓄滯洪區進行優化調整,按照“地理位置優、分洪效果好、分洪損失小”的原則,選擇一部分圩堤進行調整,將其新增為蓄滯洪區,形成由現有蓄滯洪區和新增蓄滯洪區組成的分蓄洪工程體系。蓄滯洪區總數為225座,總蓄洪容積為79.54億m3。
(1) 對一般圩堤進行調整,將其新增為蓄滯洪區。
鄱陽湖區現有萬畝圩堤41座,按照新增蓄滯洪區選擇原則,選取24座圩堤調整新增為蓄滯洪區,新增蓄洪容積為24.66億m3。
(2) 由單退圩堤調整為蓄滯洪區。
鄱陽湖區有單退圩堤199座,有效蓄洪容積為34.57億m3。其中,萬畝單退圩堤26座,千畝單退圩堤173座。現有單退圩堤暫時全部調整新增為蓄滯洪區,隨著社會經濟發展,部分單退圩堤已不具備分洪條件,后續經論證后調整退出。
(3) 現有蓄滯洪區調整。
黃湖蓄滯洪區位于蔣巷聯圩,靠近南昌高新區,有效分洪容積為2.96億m3;方洲斜塘蓄滯洪區位于贛西聯圩,緊鄰規劃的南昌臨空經濟區,有效分洪容積為2.09億m3。黃湖、方洲斜塘總蓄洪容積為5.05億m3,占4座蓄滯洪區容積20%,占比較小,但其分洪運用將對2座重點圩區內14.68萬人、1.84萬hm2(27.60萬畝)耕地以及南昌市未來城市空間構成威脅,分洪風險大,擬結合下一輪長江流域防洪規劃修編和長江流域綜合規劃修編退出蓄滯洪區。
康山和珠湖2座蓄滯洪區蓄洪容積為20.31億m3,占4座總蓄洪容積的比例為80%,擬保留康山和珠湖2座分洪容積最大的國家級蓄滯洪區,作為應對超標準洪水的最后一道防線。
鄱陽湖區24座萬畝一般圩堤經調整新增為蓄滯洪區,蓄洪容積為24.66億m3。經過蓄滯洪區安全建設后,可替代黃湖、方洲斜塘蓄滯洪區功能。
4.2 蓄滯洪區運用方案
4.2.1 啟用條件調整
鄱陽湖區單退圩堤現狀啟用條件為:千畝單退圩堤20.50 m(吳淞,約相當于5 a一遇)進洪,保護面積萬畝單退圩堤21.68 m(吳淞,約相當于10 a一遇)進洪。目前,國內有不少專家認為單退圩堤所選用的湖口水位偏低[8]。現有蓄滯洪區啟用條件為:當預報湖口水位達到22.50 m并繼續上漲時,首先運用鄱陽湖區的康山蓄滯洪區分蓄洪水,相機依次運用鄱陽湖一般蓄滯洪區。
蓄滯洪區是應對超額洪量的有效手段,按照分級有序分洪的原則,根據各級蓄滯洪區的主要保護對象現狀防洪能力,對啟用條件進行適當優化調整,并確定各級蓄滯洪區的啟用條件。
千畝蓄滯洪區主要保護對象為其他千畝圩堤,同時減輕萬畝一般圩堤和重點圩堤的防洪壓力,按照保護對象的防洪標準,確定千畝蓄滯洪區的啟用條件為:當湖口水位達到21.68 m(吳淞)并預報繼續上漲時,開始啟用。
作為鄱陽湖區防御超標準洪水的第一道主動措施,萬畝蓄滯洪區(不含康山、珠湖)的主要保護對象為萬畝一般圩堤和重點圩堤。按照保護對象的防洪標準,確定萬畝蓄滯洪區的啟用條件為:當湖口水位達到22.50 m(吳淞)并預報繼續上漲時,開始啟用。千畝非蓄滯洪區圩堤不作為重點搶險保護對象,視險情主動進洪。
康山、珠湖蓄滯洪區是鄱陽湖區防御超標洪水的最后主動措施,鄱陽湖區千畝、萬畝蓄滯洪區全部啟用后,當湖口水位達到22.50 m(吳淞)并預報仍將上漲時,康山、珠湖再相機依次運用。萬畝非蓄滯洪區圩堤不作為重點搶險保護對象,視險情主動進洪。
4.2.2 蓄滯洪區運用總體原則
當湖區遭遇超標洪水時,根據洪水發生的實際情況和發展趨勢,采用“先小后大,先近后遠”的原則,先啟用千畝蓄滯洪區分洪,若湖區水位繼續上漲,接著分批啟用萬畝蓄滯洪區,最后運用康山、珠湖蓄滯洪區。具體為:當湖口水位達到21.68 m(吳淞,約相當于10 a一遇)并預報繼續上漲時,依次啟用湖區173座千畝蓄滯洪區;當湖口水位達到22.50 m(吳淞,約相當于20 a一遇)并預報繼續上漲時,依次啟用湖區50座萬畝蓄滯洪區;鄱陽湖區千畝、萬畝蓄滯洪區全部啟用后,湖口水位仍達到22.50 m(吳淞)并預報繼續上漲時,相機依次運用康山、珠湖蓄滯洪區。
在分級啟用蓄滯洪區時,結合各河洪水情況和出險圩堤的分布情況,優先啟用相應片區的蓄滯洪區。在贛江發生大洪水或贛江尾閭圩堤發生險情的情況下,優先啟用贛鄱片區蓄滯洪區,其他各片區類推。若流域內發生極端大洪水,在分級有序啟用鄱陽湖蓄滯洪區外,還應根據各河的洪水情況,采取應急分洪(臨時分洪)措施,力保重點保護對象防洪安全。
5 方案實施的可行性
(1) 符合新時代治水思路。
黨的十九大把堅持人與自然和諧共生納入新時代堅持和發展中國特色社會主義的基本方略。鄱陽湖對于保障長江流域防洪安全和生態安全具有十分重要的作用,治理好鄱陽湖意義重大。因此,應立足提升長江中下游地區防洪安全,從鄱陽湖及長江防洪的大局出發,積極轉變鄱陽湖洪水防御思路,謀劃鄱陽湖區應對超標準洪水強基礎補短板應對措施,構建新時代鄱陽湖防洪安全體系新的格局,是新時代治水思路在鄱陽湖區防洪治理中的具體體現。
(2) 符合國家發展戰略。方案的實施,符合《長江流域綜合規劃》和《長江流域防洪規劃》等規劃精神,通過提高區域防洪安全保障能力,有利于保障國家糧食安全,有利于江西省貫徹落實脫貧攻堅、鄉村振興、高質量發展、長江經濟帶發展等重大戰略部署,有利于江西省大力推進的國家生態文明試驗區建設和國家級贛江新區建設。
(3) 具有巨大的綜合效益。方案實施后,
可超額完成長江中下游的規劃分洪任務,還可改變遇超標洪水被動搶險救災的局面,提高防御戰略主動;可提高鄱陽湖區約800萬人的生命財產安全保障,讓鄱陽湖區低洼地區群眾安居樂業,增加群眾的獲得感和幸福感。
(4) 具有較好的基礎條件。
鄱陽湖區防洪體系已基本形成。1998年以來,成功實施了“平垸行洪、退田還湖、移民建鎮”,江西實際實施平退圩堤417座,其中,雙退圩堤177座、單退圩堤240座,共實施移民搬遷22.1萬戶、90.82萬人,為2020年鄱陽湖應對超標洪水奠定了基礎,也為本方案的實施積累了實踐經驗。
6 結論與建議
6.1 結 論
(1) 本文研究的方案雖然會涉及到大量移民安置,但是為了應對長江鄱陽湖超標準洪水、確保鄱陽湖區人民生命財產安全和社會長期穩定發展,對湖區現有防洪工程體系進行優化調整仍有必要。
(2) 優化調整后的方案符合新時代治水思路、符合國家發展戰略、與相關法規規劃不沖突。工程實施后,當湖口水位達到22.50 m時,在不啟用現有蓄滯洪區的情況下,新增分洪容積就已達到了24.66億m3,基本上達到了長江流域分配的25.00億m3的分洪任務,因此方案具有一定的可行性。
6.2 建 議
(1) 建議盡早開展項目的專題規劃與相關前期工作,對項目的總體方案、建設內容、實施影響等進行全面規劃與可行性分析。
(2) 建議及時開展項目移民安置調查摸底、風險評估、項目管理等方面的研究工作,充分分析項目的可行性及其可能存在的風險。
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(編輯:趙秋云)
引用本文:
段曹斌,陳龍,陳鋆,等.
鄱陽湖區應對超標準洪水方案優化總體設想
[J].人民長江,2021,52(7):29-33.
Overall assumption of optimizing plan to deal with excessive standard
flood in Poyang Lake area
DUAN Caobin,CHEN Long,CHEN Jun,LIU Xiaodong,PENG Zhongfu
(Jiangxi Provincial Design & Research Institute of Water Conservancy & Hydropower,Nanchang 330029,China)
Abstract:
Improving the ability of dealing with excessive standard flood in Poyang Lake area is of great significance to ensure the safety of people′s life and property and promoting long-term stable development of society in Poyang Lake area.On the basis of the existing flood control engineering system in the area,we propose to upgrade and transform the built flood control system,such as evacuating the residents inpolder dikes in the lake area to increase the flood diversion and storage capacity,optimizing and adjusting the existing national flood storage and detention area operation scheme,and reasonably formulating the flood diversion and storage water levels at all levels,so as to form an effective comprehensive defense system to deal with the excessive standard flood.The results showed that the proposed scheme would increase 24 new flood detention areas in Poyang Lake area,and the total number of flood detention areas reached 225.According to the principle of carrying out flood diversion by stages and sequence,the ability of dealing with the excessive standard flood would be effectively increased.
Key words:
excessive standard flood;flood control status;flood control engineering system;Poyang Lake area