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海河流域防洪体系的薄弱环节

已有 1052 次阅读 2023-8-9 00:56 |个人分类:水利工程与水域生态|系统分类:观点评述

中国北方地区的雨季在六月~九月,其中主汛期在七八月间,特别是七月下旬、八月上旬,所谓“七下八上”,由于受西南低涡北上或台风入侵影响,历史上大范围、长历时、高强度的降水主要集中在这一个时期,比如历史上的六三八、七五八洪水。海河流域是我国水利化程度最高的流域,海河各大支流出山前基本都有水库控制,再加上平原地下水位已经大大降低,即使再出现类似19638月甚至更大的雨情,海河流域也不会有那样的洪涝灾情了。

海河水系洪体系还有两个薄弱环节

最不放心的是永定河,永定河下游河道常年没水,行洪能力已经大大降低,然而官厅水库以下永定河峡谷地带就可能形成达到每秒1万立方米的山洪,这些洪水只能靠堤防控制。永定河左岸大堤是按可能最大洪水设防。但这仅是理论的,并未经过实践考验。一旦永定河山峡出现超标洪水,即使官厅水库卡死不泄洪,由于永定河堤防左强右弱,永定河南岸堤防很可能溃决。洪水在京广、京九铁路间泛滥,造成南北交通断绝,最终溃入白洋淀,威胁华北油田的正常生产,白洋淀下游,海河流域重要的行蓄洪区——东淀和文安洼现在已经是华北油田的重要产区了。六三八洪水主要的暴雨区在海河南系,永定河流域已经有70多年没来大水,发生百年或超百年一遇洪水的风险并不是危言耸听。我们应该未雨绸缪。

另外是永定河以南的大清河北支拒马河流域。大清河位于永定河和滹沱河两大冲积扇之间的洼地,地势低洼,中下游洼淀众多,分为南支白洋淀和北支拒马河。大清河是海河南支和北支水系的分界线,历史上与永定河与滹沱河水系的关系较为复杂,分合不定。目前,白洋淀以东东淀和文安洼等历史上的洼淀都已经干涸成为良田沃野,并且已经是是华北油田的重要产区。同时,拒马河上游流经太行山区,但也是海河流域较大支流中唯一一条没有山区控制下水库的河流,规划中的张坊水利枢纽一直难产,因此,拒马河流域的超标洪水出路问题一直很突出。

实际上,海河水系各大支流主要有两类,一是源头在太行山以西的山西高原,主要有永定河、滹沱河、漳河等,在穿越太行山的河谷中有合适地形可以修建大型水库,调洪和调节水资源能源较强,主要问题是水土流失与泥沙淤积。另一类源头是太行山东坡的土石山区,除大清河以外还有滏阳河、卫河等,土壤侵蚀较为轻微,但源头属于暴雨中心地带,同时山区水库难以有效蓄洪,河流中下游多属于扇间洼地,洪水灾害较为严重,因此沿河流两岸利用历史洼地布设有较多行蓄洪区,主要有永定河和大清河之间,滏阳河-子牙河、卫河-南运河,三个集中区域。

拒马河水系弯曲,从张坊流出太行山后,处于永定河大冲积扇西南翼的平原上,西、北、东三面地势较高,因此分成南、北拒马河两条河流向东南方向洼淀,其中北拒马河由西向东流经涿州后,汇合由北向南从北京房山流入的大、小石河,称为白沟河。南、北拒马河(白沟河)再次汇合,又折向东通过新盖房水利枢纽,经由东淀,与白洋淀水系汇合,合称大清河。从新盖房水利枢纽向南与白洋淀之间有白沟引河,一部分拒马河洪水也可以经由白沟引河进入白洋淀。

除了海河五大支流外,广义的海河流域还包括不汇入海河干流的徙骇河、马颊河、滦河与冀东诸河。徙骇河、马颊河位于鲁西北平原黄河干流与漳卫南运河之间。冀东滦河流经坝上高原、燕山山脉与冀东平原,滦河干流及最大支流青龙河出山之前有潘家口、大黑汀、桃林口三座大型水库,防汛主要靠潘家口,大桃两库防汛效益不大。但大黑汀与桃林口坝下还有几千平方公里的暴雨区没有工程控制,滦河干流与青龙河汇合后还是可能形成超过10000立方米的组合洪峰冲过京山铁路桥威胁滦河三角洲上的滦南县与乐亭县,由于三角洲东部已经淤高,滦河干流有再次西徙入海的风险。这一带是出关的交通锁钥,有冀东油田,也是京津唐地区新兴的港口群和临港型工业基地。

雨水多点,对海河流域利大于弊

海河流域水旱灾害具有周期性重复出现的特点,整体上20世纪中期以来,由于治理程度提高与用水量增加,海河流域水灾出现频率在降低,干旱缺水成为亟待解决的水利问题。因此,雨水多点,对海河流域整体上利大于弊。汛期没有暴雨海河上游的水库就蓄不满。而且即使启用行蓄洪区分洪,实际上也是补给趋于干涸的地下水的过程

上世纪,在20世纪初期,40-60年代,海河整体上出现了两个多雨时段,其中,1963年海河发生了有水文气象记录以来,全流域最大暴雨洪水,也创造了当时全国降雨多项记录。当然,多雨时段里,也存在着局部地区和短时期的旱灾,季节性干旱几乎年年发生。

1963年以后,特别是20世纪70年代~21世纪初,海河流域出现了一个较长时期的干旱期,在1980年代,白洋淀曾经干涸了多年,只有1996年也是由于台风引起的暴雨,海河爆发了中等强度的洪水。

最近十几年来,海河流域降水有恢复性增长的趋势,暴雨洪水频率有所增加,但基本上仍然没有出现过全流域大洪水,临近的黄淮海及东北宋辽流域整体上也是降雨趋于增加。。其中2012是一个转折性的年份。当年,由于西南低涡与台风的共同影响,海河流域在七下八上时期发生了四次强降雨过程,海河北系(含拒马河流域)与冀东滦河出现了1963年以来最强洪水,当年黄河上中游也发生了较大洪水。随后,2016年,海河南系也出现了1963年以来最强洪水,河北南太行山区遭遇了较大损失。2019年七八月间,三个台风更是强所未有的沿着同一路径,沿着东黄海海岸一路北上,横扫山东、辽东半岛与渤海海峡,直接打击长白山地与东北平原东部,松辽流域出现了1998年以来的大洪水。

上拦下泄,中间滞蓄,宽河固堤

平原与山地交接的坡麓地带也是洪积扇和泥石流堆积锥密集区,也是山洪和泥石流危害的重点地区。

进入平原后,山洪由于流速减缓,水深度增加,就会在扇缘低地形成暂时性积水区应该采取堤坝和排导措施,保护村庄和基础设施免受损失。山洪携带的泥沙也大量淤积。本次洪灾中心涿州恰好处于拒马河出山口附近的永定河冲积扇边缘平原,这是洪灾发生的地形条件,尤其是北拒马河-白沟河两岸损失最为严重。涿州城区受淹最为严重的两个小区水尚仁佳与水岸花城恰恰是临河的水景房,一言成谶,真变成了水上人家。

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海河平原中小河流平滩流量都不大,不足以维持宽深河槽,一遇到大的洪水必然漫滩,所以两岸堤防不应该束窄河道的“缕堤”,而应该是建在河漫滩边缘的“遥堤”

 



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2 尤明庆 周忠浩

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