樟樹市小流域山洪災害特征分析及防治對策研究

陳綠平，李斯穎，付佳偉，張 順

(1.樟樹市水利工程服務中心，江西 樟樹 331299；2.江西省水利科學院，江西 南昌 330029)

山洪災害是指山區強降水引發的短時的、暴漲暴落的地表徑流所造成的災害，包括山溪洪水泛濫、泥石流、山體滑坡、崩塌等造成的人員傷亡、財產損失、基礎設施損壞、環境破壞等[1- 2]。江西省自然災害嚴重、災害種類多，山洪災害是全省自然災害中造成人員傷亡的主要災種之一。

目前，國內外學者在山洪災害防御方面開展了大量的研究，包括致災成因及特征分析[3]、暴雨洪水計算[4]、臨界雨量分析計算[5]、風險區劃[6]等、基于GIS的設計洪水計算[7]、小流域暴雨洪水分析計算方法應用研究[8]、山洪災害的監測與防治預警[9]等方面，但對于小流域山洪災害的重視程度遠遠不夠。本文依據樟樹市山洪災害調查評價成果，選取典型小流域進行山洪災害特征及發生規律研究，提出科學合理的防災減災措施，將居民的生命財產損失降到最低。

1 基本情況

樟樹市地處贛中，鄱陽湖平原南緣，跨贛江中游兩岸，境內以平原低丘為主。全市地勢呈橫置的馬鞍形，中部為河谷沖積平原、遼闊低平、貫通南北。東西兩翼隆起，分別向中傾仄。東部為低山高丘區，店下鎮東南角的玉華山海拔1169.1m，為樟樹、新干、豐城三市(縣)的分水嶺，是全市地勢最高點，自東南向西北次第降低；至大橋街道辦事處東北角溪源村，海拔僅19m，是全市地勢最低點。境內河道屬贛江水系，以鄱陽湖區第一大河贛江為主軸，西有袁河、蒙河、蕭江、澧江；東有龍溪河、薌水河、清豐河。

通過前期山洪災害調查評價，查清了樟樹市山洪災害基本情況，全市山洪災害重點防治區分布情況見圖1所示，其主要位于東部地區店下鎮、閣山鎮和大橋街道等3個鄉(鎮、街道)，主要流域為芹水河，發源于店下鎮蘆嶺村，為鄱陽湖水系清豐河支流，樟樹市地勢最高點和最低點均位于清豐河水系。

圖1 樟樹市地形地貌及山洪災害重點防治區分布情況圖

本文選取芹水河作為典型小流域，對樟樹市小流域山洪災害特征及發生規律進行分析。流域地屬山丘、平原地貌，地勢由南向北逐漸降低，趨于開闊。水系較復雜，呈扇形分布，3條主要支流上游各有1座中型水庫，下游為天然河道。

根據山洪災害調查評價成果，芹水河小流域歷史上山洪災害多發頻發，共有34個山洪災害重點防治區，典型大洪水年包括1998、2010年等，水庫以上地區1998年前山洪災害頻發，近些年發生次數較少；水庫下游地區1998年之前發生較少，2010年之后呈逐漸多發趨勢。根據山洪災害發生規律[10]，山洪災害主要發生在山丘區，而芹水河流域下游低丘平原地區洪水災害發生次數近些年遠高于上游山丘區，呈現出與普通山洪災害不同特征。

2 山洪災害特征分析

為研究芹水河流域下游山洪易發情況，結合實地調查及流域地形地貌情況，將其分成上、中、下3個地區，其中上游地區為3條支流上中型水庫以上的地區，地形主要以山地和丘陵為主；中游為中型水庫以下至閣山鎮張家自然村，地形以低丘為主，屬于山丘向平原過渡區；下游從張家自然村村至桐木橋自然村，地形以平原為主。流域分區及重點防治區分布情況見圖2所示。

圖2 芹水河流域上、中、下游地區分區及重點防治區分布圖

上游地區重點防治區10個，現狀防洪能力在7～55年一遇之間，平均約30年一遇；中游地區重點防治區18個，現狀防洪能力在4～67年一遇之間，平均約30年一遇；下游地區重點防治區6個，現狀防洪能力在在5～19年一遇之間，平均14年一遇，見表1。

表1 芹水河流域上、中、下游重點防治區基本情況表

在上、中、下游分別選取松灣自然村、趙家自然村、桐木橋自然村等典型重點防治區，在每個自然村施測了3個橫斷面和1個縱斷面，控制斷面以上流域特征值見表2。

根據對“19980620”歷史洪水的調查，現場斷面測量及歷史洪水情況如圖3—5所示。

表2 各典型重點防治區流域特征值

表3 各典型重點防治區“19980620”歷史洪水情況

根據現場調查，上游地區河道深窄順直、坡度較大，河床為砂礫石、粗砂等覆蓋，水流速度較快，沖刷較為嚴重；中游地區地勢逐漸平坦，河道蜿蜒逐步變寬、坡度變小，水流也相對變慢，河床為粗砂、黏土覆蓋；下游地勢開闊，河道較寬，河床以黏土、泥沙為主，淤積比較嚴重，洪水對居民地的威脅主要以漫灘淹沒為主。以“19980620”典型歷史洪水為例，斷面平均流速從上游1.74m/s逐步降低到0.9m/s左右，流速雖然變慢，但是對于下游地區山洪災害暴發的風險卻在增加，使得下游平原地區比上游山丘區山洪災害成災的可能性大，主要原因有以下幾點。s

圖3 松灣自然村斷面布設及控制斷面示意圖

圖4 趙家自然村斷面布設及控制斷面示意圖

圖5 桐木橋自然村斷面布設及控制斷面示意圖

(1)上游地區近些年進行了大量的土坯房改造，有些村莊進行了整體搬遷，選擇在地勢比較高的地區建造新房，遠離了洪水危險區，并且近幾年開展了山洪溝防洪治理，山洪災害防御能力有了顯著提升。

(2)中游地區近些年修建了鹽化基地等工業園區，建造了大量的廠房、道路、車站等，大量土地被硬化，土地利用發生了較大變化，在洪水形成的過程中這些地區容易發生超滲產流。

(3)下游河道淤積較為嚴重，河道的行洪能力下降，雖然下游平原地區地勢開闊，但是由于行洪不暢，沿河村落易受洪水漫灘影響，淹沒范圍較大。

因此，人類活動導致的土地硬化、水土流失等可能是加劇下游地區洪水災害形成及災害程度的重要因素，同時人口搬遷、河道治理等措施顯著降低了上游地區山洪災害發生風險，流域上下游地區山洪災害特征呈現較大的變化。

3 防治對策研究

根據芹水河流域山洪災害特性分析情況，對小流域山洪災害防治對策提出建議如下。

(1)雖然上游地區重點防治區現狀防洪能力較高，但是由于其山洪預警時長較短，山洪成災速度較快，洪水沖擊力強，山洪災害防御應以提前轉移安置為主，通過自動雨量站、簡易水位報警器等自動監測站點和簡易預警設施設備的使用，加強山洪災害監測預警能力建設；做好當地干部群眾山洪災害防御宣傳、培訓和演練工作，加強群測群防體系建設。由于上游地區沿河村落分布較為分散，河道治理應以重點沿河村落為主要防治對象，治理方案采用“河道疏浚清障、局部護固岸、穩定河勢”等措施，減輕山洪災害發生風險。

(2)中下游地區山洪災害防御雖然預警時長相對較長，但是居民區、農田等基礎設施分布集中，洪水淹沒范圍較廣，造成的經濟損失較大，因此中下游山洪災害防御工作在加強監測預警能力建設同時，還需結合上游3座中型水庫洪水調度情況，加強洪水預報工作。河道治理建議以全程治理為主，通過清淤疏浚、興建堤防等工程措施重點提高兩岸的現狀防洪保護能力；注重改善當地生態環境，控制水土流失，防止由于人類活動導致的環境破壞，從而進一步加劇中下游地區洪水災害發生風險。

(3)加強全流域山洪災害防御預案編制工作，由于流域涉及到3個鄉鎮，應結合山洪災害調查評價成果以及當地監測、預警設施設備布設情況，建立最優的上下游“自動監測站-危險區”關聯關系，開展流域防洪與行政區劃管理相結合的分區監測預警模式，提高全流域山洪災害監測預警能力。

4 結語

本文在現場調查基礎上，將芹水河流域劃分成為上、中、下游3個分區，分析不同地貌區山洪災害特征及發生規律，主要結論如下。

(1)中下游低丘平原區山洪災害防御能力低于上游山丘區，原因是上游通過人口搬遷、河道治理等措施降低山洪災害發生風險，中下游地區由于人類活動導致的土地硬化、水土流速等因素加劇了山洪災害發生。評價成果對當地山洪災害風險分析及防御工作具有參考作用。

(2)針對性地提出了不同分區山洪災害防治對策，上游地區應加強山洪災害監測預警能力建設，中下游地區還應結合上游水庫調度情況，加強洪水預報工作等。