张海云 王 燕
连云港市东部城区位于黄海海州湾的南端,沂沭泗水系的最下游地区,地形以山丘平原洼地为主。东部城区气候较为湿润,处暖温带与北亚热带的过渡地区,受亚热带冷性涡槽与活跃期副热带系统综合作用,容易产生特大暴雨,该区最大日降雨量为1985年9月1日发生的特大暴雨,日降水量达597.6毫米。历史上曾发生多次暖湿气流交锋暴雨产生的洪涝灾害。
东部城区直接面临大海,市区海岸线包括盐场在内长达58.6千米,是风暴潮袭击和受潮汐影响程度十分突出的地区,中东部城区受正常高潮位顶托影响造成的盐、农田排水困难而受淹的情况几乎年年汛期都有发生,造成不同程度的经济损失。
综上,连云港东部城区的地理位置使得其内部水系和外围水系成为沂沭泗流域的排水区域,而城区排水又受到海潮的影响,极易受到风暴潮的袭击,更加剧了防洪治涝风险。本文根据相关文献资料及实地调查,从防洪治涝工程现状问题及非工程现状问题两方面总结连云港东部城区的防洪治涝存在的问题,提出对策方案,为制定防洪治涝规划奠定基础。
连云港东部城区防洪治涝工程主要由城市周边的流域行洪河道新沭河,区域排洪河道蔷薇河、善后河以及临海海堤构成的整个连云港市区的防洪治涝安全外围屏障。排涝工程主要由排淡河、西墅河、北排淡河以及盐场的六条排水干河和山区排洪涧沟构成的东部城区蓄排水工程系统。
表1和表2分别给出连云港东部城区外围河道及水库工程现状。表2给出东部城区主要排水工程——排淡河、北排淡河以及西墅河工程的现状。
结合表中数据以及其他实地调查资料,总结连云港东部城区防洪治涝现状问题如下:
(1)新沭河太平庄闸下约15千米的下游段因出海口处未建三洋港挡潮闸,存在严重淤积和芦苇虾塘等行洪障碍问题,“小洪水高水位”的情况持续发生。2000年8月30日,石梁河水库泄洪2500立方米每秒,加上区间来水,太平庄闸水位达到6.55米,比设计行洪6000立方米每秒的水位还高出0.17米。由此新沭河下游段成为严重的卡脖子河段,造成尖锐的洪涝矛盾。
(2)蔷薇河下游河段临洪河被新沭河占用,新沭河高水位行洪,直接抬高了蔷薇河水位,使排低水的蔷薇河变为高水河,并直接影响到城市的防洪安全。且河道多年未治理,防洪标准严重不足。
(3)东部城区沿海北至临洪口,南至埒子口,海岸线长58.6千米,海堤多为台南、台北盐场建设和管理。市区重点地段1998年以来虽按海堤达标建设可防50年一遇海潮标准进行治理,但临港产业区内原台北盐场多处地段海堤防潮标准还不足20年一遇,急待采取治理措施。
(1)东部城区的地面高程除墟沟镇东部到连云镇为山区地形较高外,其余地区均处在高程仅2.0~3.0米以下的海积平原和盐田之中,汛期时,在山洪和海潮共同作用下极易形成内涝。
表1 连云港东部城区外围河道及水库工程现状
表2 排淡河、北排淡河以及西墅河工程的面积、河底高程、山区面积等现状特征
(2)东部城区外排河道目前普遍存在着原设计标准低、长期未治理、河道淤积严重,建筑物工程老化,排水出口受海潮顶托影响等诸多严重情况。尤其承担整个墟沟镇排水任务的西墅河,上游河道被杂物垃圾淤填,下游河道则被居民建房挤占,目前河道断面最窄处河底宽仅3米左右,河底高程高至1.5~2.0米,严重阻碍城区排水。
(3)东部城区的山区面积和平原面积近乎各半,受山洪影响,因洪致涝的情况时有发生,致使平原地区和平原河道承受的排水压力增大。
(4)从神州宾馆到田湾核电站长约20多千米的临海山区,现状排水系统多为自然涧沟形成的分散排水形式。涧沟上游山势陡竣,下游为地势平坦的城镇和村庄,形成上游山洪冲刷携带下来的沙石在下游的明渠或暗沟里淤积,加上居民生活垃圾造成的人为堵塞,排水不畅,低洼处短时漫溢情况时有发生。
(5)城区建设发展迅速,硬化地面不断扩大,沟塘面积则不断地缩小或消失,地面汇水的时间缩短,径流系数增大,排水区内的削峰能力减弱。
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(6)东部城区小型水库数量较多,但在不同程度上都存在着达不到设计标准和质量较差的隐患。
该区目前已形成以市防办为中心,同时接收石梁河水库、东海县防办两个分中心(中继站)计18个水位、21个雨量遥测站点的数据,并通过X25线与江苏省防指联网,初步形成有效的指挥网络系统。但从非工程措施的涵盖范围分析,东部城区尚存在以下问题:
东部城区范围内水文基础设施较缺乏,河道遥测站点偏少,不足覆盖所有控制断面。
(1)尚未建成覆盖全市城区的防汛和工程数据库;尚未建立重要水域和控制断面的洪水预报模型。
(2)洪涝灾害预警措施还不能满足不同量级的洪水调度和安排。
(3)尚未制作洪泛区洪水风险图,洪泛区缺乏统一的规划与管理。
鉴于河道遥测站点偏少,拟增建东部城区河道水情遥测站点,设立沿海潮位站,增设大板跳闸、猴嘴闸、西墅闸、开太新闸、大口港闸和新沭河三洋港闸等6处站点,快速、有效传送雨情、工情等信息。
该系统将防汛预警平台传输的实时监测水文数据存入空间数据库进行管理,形成城区防汛与工程空间数据库,同时基于GIS技术集成重要水域和控制断面的洪水预报模型,最终实现集洪涝旱灾害信息发布、水雨情信息发布、洪水预报、河道洪水演进、灾害评估与一体的防汛治涝决策支持平台。系统平台采用B/S和C/S结合的架构设计方式,后台数据库与预警传输网络实时对接,洪水预报模型自动完成洪水预报,在人工干预下完成灾害评估,通过服务器将预警信息或者灾害评估结果发布给公众,并对政府部门上报洪水调度报表,以支持防洪治涝决策分析。
合理调度城区河道,把城区涝水尽量向周边河道排放;加强市区工程管理以及检测工作,考虑空库度汛以确保一时难以达到设计标准的病险小水库的安全。
加强相关法规的制定,提高公民的水法律意识,并加强执法部门的执法力度,分清职责、组织落实抢险队伍以及备用物资的准备和调用。
城市洪灾损失不仅与城市淹没范围有关,而且与洪水演进路线、到达时间、淹没水深及流速大小等有关。城市洪水风险图就是对可能发生的超标准洪水的上述过程特征进行预测,标示城市内各处受洪水灾害的危险程度。连云港东部城区可以进行该领域的尝试,积累数据资源,为连云港洪水风险图的制定奠定基础。
连云港东部城区地理位置、地形地貌、地质以及气候等自然地理条件使得该地区洪涝潮灾害频发,针对工程现状问题,可通过加固、重修等技术手段提高水利设施的重现期;针对非工程措施现状问题,可构建防洪治涝决策支持系统,将工程措施和非工程措施相结合制定连云港东部城区防洪治涝规划方案,确保城区防洪安全