灤河下游防御超標(biāo)準(zhǔn)洪水對策探討

徐好峰，高瀅欽，周廣剛

（海河水利委員會引灤工程管理局，天津 300393）

1 流域洪水特性

1.1 河流水系

灤河發(fā)源于豐寧縣，經(jīng)沽源縣進(jìn)入內(nèi)蒙古自治區(qū)，至外溝門子又進(jìn)入河北省境內(nèi)，最終于樂亭縣匯入渤海，流域面積44750 km2，其中山區(qū)面積43940 km2、平原面積810 km2。干流全長888 km。

灤河多倫以上屬高原，地勢平坦；郭家屯以下至潘家口河段穿行于燕山峽谷間，河道比降大，河道蜿蜒曲折；潘家口水庫以下流經(jīng)遷西縣，過桑園峽谷進(jìn)入遷安盆地；灤縣京山鐵路橋以下進(jìn)入平原區(qū)，兩岸筑有堤防。

灤河水系形狀上寬下窄，上、中游平均寬約100 km，灤縣以下至入海口平均寬約20 km。沿灤河干流自上而下匯入的主要支流有：小灤河、興州河、伊遜河、蟻螞吐河、武烈河、白河、老牛河、柳河、瀑河、潵河、長河、清河和青龍河等［1］。灤河流域主要支流情況，詳見表1。

表1 灤河主要支流統(tǒng)計(jì)

1.2 洪水特性

灤河流域所跨緯度較大，地處溫帶、暖溫帶半濕潤半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，降雨時空分布不均，降雨量年內(nèi)分配集中，暴雨洪水主要集中在7月下旬至8月上旬，年際豐、枯變化懸殊，常出現(xiàn)連豐連枯現(xiàn)象，洪水具有陡漲陡落、峰高量大的特點(diǎn)，潵河等暴雨中心產(chǎn)匯流快，容易造成洪澇災(zāi)害。

1.3 典型歷史大洪水

灤河水系洪水特點(diǎn)是峰高量大，地區(qū)分布不均勻，主要來自燕山南麓的暴雨區(qū)。據(jù)實(shí)測資料統(tǒng)計(jì)，在1958、1959、1962、1964、1984、1994及2021等年較大洪水中，主要來自潘家口以上的有1958、2021年，其最大6 d洪量分別占灤縣站同期洪量的65%和73%，其余年份均主要來自潘家口以下區(qū)間，其最大6 d洪量占灤縣站同期洪量的59%～84%。

灤河水系有水文記載以來發(fā)生的全流域性最大洪水年份為1962年，灤縣站實(shí)測洪峰流量達(dá)34000 m3/s，最大3 d洪量達(dá)42.6億m3，最大7 d洪量達(dá)50.1億m3。具體情況如下。

1962年7月24—26日降雨量均大于300 mm。承德縣連續(xù)降雨36 h，降雨量391mm。武烈河洪峰流量2680 m3/s。承德地區(qū)中南部各縣受害嚴(yán)重，京承、錦承2條鐵路橋梁8處被沖斷。遷西縣持續(xù)降雨48 h，縣城西北坡埝漫決，城關(guān)洪水漫溢。遷西、遷安縣城被大水圍困12 h。灤河鐵路橋出現(xiàn)有水文記載以來最高水位29.6 m，洪峰流量34000 m3/s，超過保證流量9000 m3/s。

2 防洪工程體系

2.1 水庫工程

灤河現(xiàn)有6座大型水庫和12座中型水庫，其中西山灣、廟宮、雙峰寺、潘家口、大黑汀、桃林口6座大型水庫總庫容45.46億m3，防洪庫容11.359億m3，控制流域面積40160 km2，占山區(qū)面積的91.4%。大型水庫主要技術(shù)指標(biāo)，詳見表2。

表2 灤河中下游大型水庫主要技術(shù)指標(biāo)

2.2 河道堤防

灤河干流上游為山區(qū)河道，兩岸無堤，大黑汀水庫以下至羅家屯段的遷西縣城左右岸筑有堤防，城區(qū)兩岸防洪堤間過流能力12350 m3/s。西峽口以下進(jìn)入山前平原區(qū)，河道分汊，遷安市段左右岸筑有堤防，城區(qū)兩岸防洪堤間過流能力20000 m3/s，兩城區(qū)防洪堤間過流能力均已達(dá)到20 a一遇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

京山鐵路橋至入海口段為平原河道，兩岸筑有防洪大堤和防洪小埝。防洪大堤分為左、右堤，其左堤設(shè)計(jì)流量25000 m3/s，現(xiàn)狀行洪能力20000 m3/s；右堤上段（京山鐵路橋至汀流河鎮(zhèn)）設(shè)計(jì)流量25000 m3/s，已基本達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；右堤下段（汀流河鎮(zhèn)至袁莊）設(shè)計(jì)流量25000 m3/s，現(xiàn)狀行洪能力15000 m3/s。防洪小埝分為左、右堤，其左堤設(shè)計(jì)流量8230 m3/s，現(xiàn)狀行洪能力4000 m3/s；右堤上段（大李莊至后沙鋪村段）設(shè)計(jì)流量8230 m3/s，現(xiàn)狀行洪能力6000 m3/s；右堤下段（后沙鋪村至入海口段）設(shè)計(jì)流量8230 m3/s，現(xiàn)狀行洪能力4000 m3/s。灤河中下游河道行洪能力詳見表3，主要堤防現(xiàn)狀詳見表4。

表3 灤河中下游河道行洪能力m3/s

表4 灤河主要堤防現(xiàn)狀

2.3 水閘樞紐

灤河下游建有段莊子水閘樞紐，位于灤河干流和二灤河交匯處，主要功能為擋水（阻擋干流水量進(jìn)入二灤河河道），閘上設(shè)計(jì)水位3.0 m，設(shè)計(jì)泄量52.8 m3/s。

2.4 橡膠壩

承德地區(qū)灤河干支流已建成橡膠壩39座，總蓄水量為1028.66萬m3。其中，灤河干流上建成橡膠壩3座，包括承德雙灤區(qū)段2座、承德縣城段1座；灤河支流上建成橡膠壩36座，包括武烈河承德市區(qū)段12座、老牛河承德縣城段4座、瀑河寬城縣城段5座、瀑河平泉縣城段5座、伊遜河隆化縣城段3座、牤牛河灤平縣城段5座、柳河興隆縣城段2座。

唐山地區(qū)灤河干流上已建成橡膠壩12座，總蓄水量為5329萬m3，包括遷西縣城段橡膠壩1座、遷安市區(qū)段橡膠壩8座、灤州市區(qū)段橡膠壩1座、樂亭縣橡膠壩2座。

目前，灤河防洪工程體系存在薄弱環(huán)節(jié)，多數(shù)堤防尚未達(dá)到防洪規(guī)劃治理要求，堤防達(dá)標(biāo)率不足40%，除險(xiǎn)加固工程建設(shè)相對滯后。

3 灤河下游超標(biāo)準(zhǔn)洪水對策

灤縣水文站是灤河下游干流唯一水文站，灤河干流京山鐵路橋以下河段依據(jù)灤縣站水位進(jìn)行調(diào)度，警戒水位為26.0 m（大沽高程，下同）。

灤河下游干流涉及唐山市灤州市、灤南縣、樂亭縣和秦皇島市昌黎縣，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)較多，人口密集且無蓄滯洪區(qū)，選擇棄守地區(qū)非常困難。灤河下游發(fā)生洪水時，潘家口、大黑汀和桃林口水庫將根據(jù)洪水預(yù)報(bào)在保證工程安全的前提下，實(shí)行聯(lián)合調(diào)度，充分發(fā)揮3個水庫攔洪蓄洪、削峰錯峰作用，努力減輕灤河下游地區(qū)防洪壓力。當(dāng)下游河道水位持續(xù)上漲、對灤河下游防洪小埝進(jìn)行搶護(hù)、灤河下游防洪小埝經(jīng)搶護(hù)無效后，將進(jìn)行扒口分洪，扒口后防洪小埝仍告急，或預(yù)報(bào)洪峰流量將繼續(xù)上漲，綜合考慮灤河下游地區(qū)自然地理、經(jīng)濟(jì)發(fā)展及防洪工程情況，將對防洪大堤實(shí)施扒口分洪，確保灤州市、灤南縣、昌黎縣安全。

當(dāng)灤縣水文站水位達(dá)到28.5 m（保證水位）或流量達(dá)到15000 m3/s且河道水位繼續(xù)上漲時，對汀流河鎮(zhèn)至袁莊段防洪大堤加強(qiáng)巡查防護(hù)，出現(xiàn)險(xiǎn)情及時通過加筑子埝的方式進(jìn)行搶護(hù)。

當(dāng)灤縣水文站水位達(dá)到29.0 m或流量達(dá)到20000 m3/s且河道水位繼續(xù)上漲時，對于莊子至王家樓段防洪大堤加強(qiáng)巡查防護(hù)，出現(xiàn)險(xiǎn)情及時搶護(hù)。若汀流河以上段右岸防洪大堤仍出現(xiàn)險(xiǎn)情威脅堤防安全且防洪大堤經(jīng)全力搶護(hù)后依然告急時，在汀流河鎮(zhèn)豐莊村南、楊家房子與薛家堡之間、徐家房子村南3處扒口向樂亭縣境內(nèi)分洪。若分洪后行洪區(qū)內(nèi)過水滯水較深，樂亭縣城防洪壓力過大，對影響洪水下泄的唐港鐵路進(jìn)行扒口分洪。如采取上述措施后河道水勢仍在上漲，可在汀流河鎮(zhèn)附近扒口分洪［2］。

當(dāng)灤縣水文站水位達(dá)到29.40 m或流量達(dá)到25000 m3/s且河道水位繼續(xù)上漲時，對京山鐵路橋至汀流河鎮(zhèn)段防洪大堤加強(qiáng)巡查防護(hù)，出現(xiàn)險(xiǎn)情及時搶護(hù)。

4 保障措施

4.1 構(gòu)建灤河流域信息共享機(jī)制

灤河流經(jīng)豐寧、正藍(lán)、多倫、隆化、灤平、承德、興隆、寬城、遷西、遷安、盧龍、灤縣、灤南、樂亭等27個市、縣（旗），流域涉及不同的行政區(qū)劃，水利工程分屬不同的地區(qū)和部門，各地區(qū)和各管理部門的信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不同、資金投入不同、工程管理水平不同，在一定程度上阻礙了灤河流域各地區(qū)、各部門之間的水雨情、工情及其他水利信息的互通。為此，應(yīng)建立灤河上下游信息共享機(jī)制，加強(qiáng)天氣形勢、降雨和洪水預(yù)報(bào)的信息共享，根據(jù)流域氣象、水文部門預(yù)報(bào)及時發(fā)布預(yù)警信息[3]。

4.2 完善灤河中、下游地區(qū)超標(biāo)準(zhǔn)洪水避險(xiǎn)轉(zhuǎn)移和安置預(yù)案

灤河防洪工程體系存在薄弱環(huán)節(jié)，多數(shù)堤防尚未達(dá)到防洪規(guī)劃治理要求，尤其是灤河下游小埝現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)只有3 a一遇，均未達(dá)到設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)，且防洪小埝和大堤之間有10萬余人、1.33萬hm2土地，群眾轉(zhuǎn)移和避險(xiǎn)安置的責(zé)任重大[4]。為此，應(yīng)進(jìn)一步強(qiáng)化轉(zhuǎn)移安置相關(guān)責(zé)任人，明確避險(xiǎn)轉(zhuǎn)移及安置人員數(shù)量，落實(shí)運(yùn)輸車輛、轉(zhuǎn)移路線、安置區(qū)域等。

4.3 加強(qiáng)潘家口、大黑汀和桃林口水庫聯(lián)合錯峰調(diào)度研究

潘家口、大黑汀水庫位于灤河干流上控制灤河流域面積的80%，桃林口水庫位于灤河下游支流青龍河上，青龍河是灤河流域水量最豐沛的支流。灤河下游的洪水由潘家口、大黑汀和桃林口水庫下泄洪水以及大黑汀、桃林口水庫下游區(qū)間洪水組成，潘家口、大黑汀、桃林口水庫洪水調(diào)度直接關(guān)系著灤河下游河道堤防的防洪安全。為此，應(yīng)充分發(fā)揮潘家口、大黑汀和桃林口水庫蓄洪、滯洪、削峰和錯峰的作用，加強(qiáng)潘家口、大黑汀和桃林口水庫聯(lián)合錯峰調(diào)度，確保灤河下游防洪安全[5]。

4.4 強(qiáng)化灤河河道治理

灤河流域大部分河道徑流衰減、淤積嚴(yán)重，河灘上種植莊稼林木等違規(guī)侵占現(xiàn)象突出，部分河段還有非法采砂問題。為此，應(yīng)充分發(fā)揮河湖長制的制度優(yōu)勢，在流域河湖長制聯(lián)席會議制度框架下，進(jìn)一步完善中央直管河庫和地方河湖長辦聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制，針對妨礙行洪的違法建筑、非法種植樹障、高稈作物等問題，堅(jiān)決予以清理整治，確保河道暢通，提高泄洪能力；結(jié)合防洪規(guī)劃修編開展主要行洪河道及水文斷面基本情況調(diào)查，根據(jù)流域?qū)崪y洪水演進(jìn)、工程和社會經(jīng)濟(jì)變化，進(jìn)一步復(fù)核校正重要水文斷面水位流量關(guān)系和河道現(xiàn)狀及強(qiáng)迫行洪能力，為防洪調(diào)度決策提供支撐。

5 結(jié)語

灤河下游防御超標(biāo)準(zhǔn)洪水對策是依據(jù)現(xiàn)有的防洪工程體系并結(jié)合洪水預(yù)警預(yù)報(bào)、科學(xué)調(diào)度決策等非工程措施所作出的現(xiàn)實(shí)選擇。發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水時，對于減少洪災(zāi)損失、確保重點(diǎn)防洪保護(hù)區(qū)的安全具有重要意義。希望通過強(qiáng)化灤河“預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案”措施，同時推進(jìn)灤河下游防洪工程建設(shè)，使灤河水系的廣大保護(hù)區(qū)得到有效保護(hù)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。