十堰市泗河城區段超標洪水應急預案探析

李 昊，吳鐵均

（湖北省十堰市水文水資源勘測局，湖北 十堰 442000）

1 概況

泗河是穿越十堰東南部城區匯入丹江庫區的一條重要的城市河流，發源于房縣土城鎮柳樹埡，流經十堰市茅箭區、十堰經濟開發區、丹江口市六里坪鎮、鄖陽區青山鎮等人口密集經濟重鎮，后匯入丹江口水庫。泗河干流全長67.0 km，集水面積469 km2，流域平均海拔553 m，河道坡度6.8‰，河流彎曲系數2.0，河網密度0.5 km/km2，主要支流為馬家河為茅塔河。

泗河流域屬北亞熱帶季風氣候，多年平均降水量864 mm，年最大降水量1282.6 mm（1975 年），年最小降水量545.8 mm，24 小時最大降水量279 mm（2012.8.6）。

泗河流域實測最大洪峰流量是上游小川實測洪峰流量490 m3/s（1975年8月9日，小川水文站實測）。

2 洪水特性

泗河流域洪水由降雨產生，洪水與暴雨在時空分布上基本一致，每年5月～10 月為汛期，其中7 月～9 月為主汛期，年最大洪水多發生在7月～9月份的主汛期，機率約為87%。屬山區性河流，坡陡流急，河流調蓄能力小，洪水具有峰高、量大，來得快，退得快，聲勢猛，破壞力大的特點。洪水過程以單峰為主，具有陡漲陡落的山溪性河流的洪水特點。城區段洪水主要受上游馬家河水庫和茅塔河水庫調節影響，汛期主流較穩定。

3 防洪工程

3.1 水庫工程

茅箭區泗河流域主要調洪能力為兩座中型水庫，分別是馬家河水庫和茅塔河水庫。防洪情況見表1。

表1 馬家河水庫和茅塔河水庫防洪情況

3.2 河道工程

泗河流域作為全國第一批流域水環境綜合治理與可持續發展試點流域之一，自2019 年連續投入20.9 億元，通過采用清淤疏浚、暢通流道、筑壩蓄水、綠化河灘濕地，生態護岸等一系列措施綜合治理，不僅滿足了行洪需要，同時有效凈化了水質，而且大大改善了沿岸居民的生活環境，河道綜合治理實現了“水清、河暢、岸綠、景美”的總體目標，實現了生態效益和景觀功能的完美融合。

防洪標準按50 年一遇設計，100 年一遇校核。

針對季節性雨源河流的特點，充分結合地形條件，順應河流自然走向，河道蜿蜒曲折采用多種復式斷面。以兩級斜坡兩級平臺典型復式斷面為例：常年水位落在15 m寬，2 m高的“河中河”內；10 年、20年一遇的洪水落在二級河床內；只有50 年、100 年 一遇的洪水落在第一級河床內。

設置有機駁岸，以草坡入水，卵石護底。

4 防洪能力評估

泗河流域連續出現了“75.8”“77.8”“82.7”“83.10”“12.8”等五次洪水，以“82.7”洪水造成的損失最大。

4.1 水庫防洪能力

馬家河水庫、茅塔河水庫為中型水庫，削峰能力十分有限。見表2。

表2 馬家河口、茅塔河口天然、調洪后設計洪峰流量比較表單位：m3/s

4.2 河道防洪能力

經過歷次河道治理工程，泗河流域城區段主要分為三段，為馬家河段（主城區武當路街辦段防洪能力為20 年一遇，東城開發區段防洪能力為50 年一遇）；茅塔河段（茅箭城區段防洪標準為50 年一遇，十堰經濟技術開發區城區段防洪標準為20年一遇）；馬家河、茅塔河匯合后的泗河干流防洪能力為50年一遇。

4.2.1 馬家河主城區段

（1）武當路街辦段

馬家河武當路街辦段為襄渝鐵路橋至遼寧路公路橋處，總長約1.7 km，該段河道經治理后防洪標準可達到20 年一遇，本應急預案在河道關鍵位置布設的斷面作為控制斷面，以控制斷面20 年一遇設計洪水位下調0.5 m為馬家河城區段警戒水位。當河道水位到達警戒水位時開始預警，隨時準備搶險救災。當水位超過警戒水位，淹沒河堤時，立即采取應急響應行動，撤離居民，投入救災。

表3 馬家河（武當路街辦）城區段控制斷面警戒水位情況表單位：m

（2）東城開發區段

馬家河東城開發區段為遼寧路公路橋至馬家河口處，總長約8.8 km，根據《泗河、茅塔河（茅箭段）生態治理工程初步設計報告》，馬家河城區段經治理后防洪標準可達到50 年一遇。本應急預案沿用該報告在城區關鍵位置布設的斷面作為控制斷面，以控制斷面50 年一遇設計洪水位下調0.5 m為馬家河城區段警戒水位。當河道水位到達警戒水位時開始預警，隨時準備搶險救災。當水位超過警戒水位，淹沒河堤時，立即采取應急響應行動，撤離居民，投入救災。

表4 茅塔河水庫調洪演算成果表 單位：m

4.2.2 茅塔河城區段

（1）茅箭區轄區段

茅塔河茅箭區城區段為茅塔河口至上游茅箭區與十堰經濟技術開發區界線處，總長約2.45 km，根據《泗河、茅塔河（茅箭段）生態治理工程初步設計報告》，茅塔河茅箭城區段經治理后防洪標準可達到50 年一遇，本應急預案沿用該報告在城區關鍵位置布設的斷面作為控制斷面，以控制斷面50 年一遇設計洪水位下調0.5 m為茅塔河城區段警戒水位。當河道水位到達警戒水位時開始預警，隨時準備搶險救災。當水位超過警戒水位，淹沒河堤時，立即采取應急響應行動，撤離居民，投入救災。

表5 茅塔河（茅箭區）城區段控制斷面警戒水位情況表單位：m

（2）十堰經濟技術開發區轄區段

茅塔河十堰經濟開發區城區段為茅塔河水庫下游襄渝鐵路橋至茅箭區與十堰經濟技術開發區界線處，總長約9.6 km，根據《湖北省十堰市白浪開發區泗河流域茅塔河城區段治理工程》，茅塔河十堰經濟技術開發區城區段經治理后防洪標準可達到20 年一遇，本應急預案沿用該報告在城區關鍵位置布設的斷面作為控制斷面，以控制斷面20 年一遇設計洪水位下調0.5 m為茅塔河城區段警戒水位。當河道水位到達警戒水位時開始預警，隨時準備搶險救災。當水位超過警戒水位，淹沒河堤時，立即采取應急響應行動，撤離居民，投入救災。

表6 茅塔河（十堰經濟技術開發區）城區段控制斷面警戒水位情況表 單位：m

4.2.3 泗河干流城區段

泗河城區段為茅塔河與馬家河匯合口至下游茅箭區與鄖陽區界線處，總長約1.75 km，根據《泗河、茅塔河（茅箭段）生態治理工程初步設計報告》，茅塔河城區段經治理后防洪標準可達到50 年一遇，本應急預案沿用該報告在城區關鍵位置布設的斷面作為控制斷面，以控制斷面50 年一遇設計洪水位下調0.5 m為馬家河城區段警戒水位。當河道水位到達警戒水位時開始預警，隨時準備搶險救災。當水位超過警戒水位，淹沒河堤時，立即采取應急響應行動，撤離居民，投入救災。

表7 泗河干流（馬家河、茅塔河匯合后）城區段控制斷面警戒水位情況表 單位：m

4.3 相關水庫發生超下游防護對象標準洪水及調度

根據《馬家河水庫調度規程》，馬家河水庫下游防洪標準為50 年一遇重現期，下游河道（河口斷面）安全下泄流量 965 m3/s，對應于馬家河水庫的限制泄量為571 m3/s。

根據《茅塔河水庫調度規程》，茅塔河水庫下游防洪標準為50 年一遇重現期，根據市防指《關于市直六座水庫2020 年汛期搶險應急預案的批復》，茅塔河水庫下游河道安全泄量為719 m3/s[1]。

當水庫下泄流量超過下游河道安全泄量時，水庫管理單位須提前向市防指報告，由市防指向區防指通報泄洪時間、泄量等信息，或由市防指指令水庫管理單位直接向區防指預先通報相關信息，茅箭區、十堰經濟技術開發區防指須提前做好轄區內防汛準備工作。

4.3.1 馬家河水庫

（1）汛限水位

2021 年汛期為5 月1 日至10 月15 日（可根據具體情況調整），馬家河水庫汛期限制水位：前汛期（5 月1日至6月30日）為294.0 m，主汛期（7月1日至8月31日）為293.5 m，后汛期（9月1日至10月15日）為294.5 m。

（2）實時洪水調度規則

①當水位接近或達到汛限水位，入庫流量小于571 m3/s時，按來量下泄；入庫流量大于571 m3/s時，按571 m3/s控泄，水位接近或達到防洪高水位295.75 m時，實施保工程防洪安全調度，按來量下泄直至閘門全開。

②當監測入庫流量大于1100 m3/s時，立即實施保工程防洪安全調度，按來量下泄。

③前汛期和后汛期，當預報未來24 小時降雨超過50 mm時，水庫應按不大于下游安全泄量，預泄至293.5 m以下。汛期預報24 小時降雨超過100 mm時，按不大于下游安全泄量，控制水位在溢洪道高程288.50 m以下。

④當水庫水位達到校核洪水位298.15 m且預報將繼續上漲時，報請市防指批準啟動《馬家河水庫防洪搶險應急預案》，確保大壩安全，組織下游受威脅區域人員轉移準備或轉移。

馬家河水庫調洪演算成果見表8，馬家河水庫調度圖見圖1。

表8 馬家河水庫調洪演算成果表

圖1 馬家河水庫調度圖

4.3.2 茅塔河水庫

（1）汛限水位

2021年汛期為5月1日至10月15日，茅塔河水庫汛期限制水位為272.50 m。

（2）實時洪水調度規則

①當水位小于汛限水位時，按來量控泄。

②當水位接近汛限水位時，按來量下泄，直至閘門全開。

③當預報未來24小時大于100 mm時，應按不大于下游安全泄量（719 m3/s）預泄，控制水位在268.5 m以下。

④當水庫水位達到校核洪水位275.00 m且預報將繼續上漲時，報請市防指批準啟動《茅塔河水庫防洪搶險應急預案》，確保大壩安全，組織下游受威脅區域人員轉移準備或轉移[2]。

茅塔河水庫調洪演算成果見表9，茅塔河水庫調度圖見圖2。

圖2 茅塔河水庫調度圖

表9 茅塔河水庫調洪演算成果表

5 結語

經過對泗河流域河道堤防、 水庫工程的防洪能力評估分析可知，當上游馬家河水庫下泄流量超過571 m3/s，茅塔河水庫下泄流量超過719 m3/s，預示著泗河流域城區段將出現超標準洪水，應立即啟動應急預案，撤離危險區域群眾進行防范。