江苏盐城沂南区典型年区域排水能力分析

杭庆丰 周晓强 王书亮 刘永亮 韩成友

江苏盐城沂南区典型年区域排水能力分析

杭庆丰 周晓强 王书亮 刘永亮 韩成友

一、自然地理概况

根据江苏省水资源区划，盐城沂南区东临黄海，南以废黄河—淤黄河为界，西与连云港市灌南县、淮安市涟水县接壤，北则隔灌河与连云港市相望，区域总面积2022km2（海堤内水资源分区面积1821Km2），约占盐城全市面积的11.9%左右。

盐城沂南区地处黄泛冲积平原，区内地势总体呈中部高亢、南北两侧渐低之势。其中，区域中部废黄河高亢地区的地面高程介于5.0～8.0m，而东北部地面高程一般仅有2.5 m左右。

二、区域排水工程

盐城沂南区以区间由西向东的废黄河—中山河为界，自然形成响水、滨海两个主要的排涝分区，以及一个相对独立的废黄河高亢地自排区。

响水排涝分区控制面积约为1272km2，该分区在灌河沿线建有红卫闸、响水船闸、运响河闸、新建闸、海安闸、南潮河闸、民生河闸等7座中型排水涵闸，以及其他35座小型涵闸，另在沿海灌东盐场一线建有25座小型涵闸。发生洪涝时，该分区除灌东盐场管理范围内的涝水由沿海涵闸独立排入大海之外，其余大量涝水主要通过灌河沿线的排水口门经灌河排入大海。

滨海排涝分区控制面积约为453km2，该区域在沿海建有翻身河闸、淤黄河闸等2座中型排水涵闸，以及其他2座小型涵闸，该分区的涝水主要通过翻身河闸和淤黄河闸排入大海。

此外，横跨滨海、响水两县的中山河上建有滨海新闸，控制面积约为323km2（其中盐城境内242km2）的废黄河高亢地区坡面产水，以及经大套一站和菱陵一、二站抽排的里下河区、渠北区的部分涝水，均主要通过该闸进行自排。

盐城沂南区沿灌沿海主要排水涵闸见表1。

三、区域排水状况

1.典型年份

盐城沂南区地处北亚热带向暖温带过渡地区，海洋性气候明显。盛夏秋初，常发生对流性强降雨和台风雨，并容易造成突发性、灾害性的区域洪涝。现根据该地区近20年来逐年降雨情况，选取雨水灾情较为严重的2000年、2003年、2005年、2006年以及2012年为典型年。

上述典型年，年平均降雨量1036.0mm，主汛期平均降雨量约占年平均降雨量的80.3%，为832.1mm；典型年中，2000年年降雨量最大，为1306.3mm。2006年年降雨量最小，为743.1mm。尽管各典型年年降雨量存在一定差异，但每年主汛期的降雨均较为集中，这期间降雨量一般约占相应年份年降雨量的73.3%～83.6%。

此外，典型年主汛期区域降雨还具有显著的高强度、大范围特点。其中，最为严重的特大暴雨发生在2000年8月30日，该日受台风“派比安”中心影响，地处分析区域内的响水县响水口站最大24小时降雨量达825mm，为江苏历史之最，重现期近万年一遇。2012年8月10日，受超强台风影响，该县最大6小时、最大9小时降雨量又均超江苏历史。

表1 盐城沂南区沿灌沿海主要排水涵闸特性一览表

2.资料收集

目前，盐城沂南区沿灌河一线暂无国家水文站，沿海一线也仅设有滨海新闸水文站和翻身河闸水位站，这导致可直接用于分析区域进出水量的实测水文资料相对缺乏。为此，本次分析主要采用水文调查的形式，对区域排水口门当年的工程设施、工程调度、闸门开启情况，暴雨后的洪水痕迹，以及洪涝高峰时局部地区破围破堤等基本情况进行详实的调查。同时，对该地区历史上水文巡测所率定的各类进出水口门水位流量关系进行收集。

3.分析方法

具体分析时，首先利用水文部门2013年、2014年主汛期在盐城沂南区开展的水文巡测资料，对重点排水口门历史水位流量关系进行校测与修正，再据此对相关口门各典型年主汛期的逐日平均排水流量进行推算。其次，利用余下小型涵闸的工程特性，小型涵闸相对独立的集水面积与邻近重点排水口门之间的倍比关系，以及通过水文调查所获得的开闸排水过程等要素，对这部分小型涵闸典型年主汛期的逐日平均排水流量进行推算。最后，通过各类涵闸同期排水量汇总，初步得出分析时段区域排水量及排水过程。

为了确保上述分析成果的客观性和可靠性，本次分析在充分考虑盐城沂南区南侧、西侧等周边进水的同时，另结合区域典型年主汛期降雨过程，以及当地复杂的下垫面的特点和产流特性，分别按照水面、水稻田、旱荒地和城镇道路等四类土地类型，建立不同下垫面条件下的降雨径流产流计算方法，并据此推算出较为贴近实际的区域逐日进水、产水过程，以此验证地区同期排水过程的合理性。

4.分析成果

（1）典型年区域排水量

①区域各分析时段排水量

经分析，盐城沂南区2003年区域年排水量最大，水量为35.96亿m3。2000年、2005年区域年排水量次之，水量分别为24.1亿m3和22.86亿m3。2006年、2012年区域年排水量相对较小，均为17.0亿m3左右。

而典型年主汛期，同样是2003年区域排水量最大，水量为19.92亿m3。2000年、2005年区域排水量次之，水量约为15.0亿m3左右。2006年、2012年区域排水量相对较小，水量均为9.8亿m3。各典型年主汛期区域排水量占全年排水量的比重总体相近，一般介于55.4%～66.7%。

②区域各排涝分区排水量

盐城沂南区根据地理及水系状况，分为响水分区、滨海分区，以及废黄河高亢地自排区等三个排涝分区。在各典型年主汛期，响水分区逐年排水量介于6.227～11.21亿m3，明显高于相同年份其他各分区排水量。该分区2003年主汛期排水量约占盐城沂南区排水总量的48.0%，其余各典型年主汛期排水量均占盐城沂南区排水总量的63.8%以上。

在上述三个排涝分区中，滨海分区典型年主汛期排水量最小，各年排水量仅有1.315亿～3.779亿m3，约占相应时段盐城沂南区排水总量的8.4%～19.0%。

此外，综合各排涝分区年排水状况分析，响水分区、滨海分区年排水量受降雨影响为主，而废黄河高亢地自排区年排水量除受当年降雨影响之外，尚受该分区中山河上游杨庄闸、杨庄活动坝水电站等水利工程调度运行影响。这些水利工程设施调度运行，在非汛期仍给地处中山河下游的滨海新闸排水提供了比较充足的水源，导致该分区年排水量占盐城沂南区排水总量的比重，较主汛期出现了平均19.2%左右的增幅。与此同时，响水分区、滨海分区年排水量所占比重则有所下降，平均降幅分别为16.5%和2.7%。

③区域各排水路径排水量

盐城沂南区涝水主要经灌河一线、沿海一线实施外排，其中灌河一线是该区域主汛期十分重要的排水路径。

典型年主汛期，灌河一线排水量为5.365～9.152亿m3，除2003年排水量约占盐城沂南区排水总量的38.8%之外，其他年份的排水量比重均在54.9%以上；受废黄河高亢地自排区非汛期排水量比重增大等因素影响，灌河一线全年排水量在区域排水量中的比重有所下降，其中2000年、2005年、2006年以及2012年的排水量比重均介于41.2%～51.8%。

（2）区域最大日均排水流量

为了探求盐城沂南区典型年实际最大排水能力，现重点对区域主汛期的排水过程以及最大日均排水流量进行逐年分析。

2000年主汛期，盐城沂南区排水总量为15.67亿m3。在台风影响期间，该地区8月24日～9月9日出现了一次明显的排水过程，排水量约为9.406亿m3，约占当年主汛期排水量的60.0%左右。同时，该地区在8月31日发生了近20年来历史最大日均排水流量1540 m3/s。在当时排涝条件下，这场涝水在雨后8天基本排完。

2003年主汛期，分析区域排水总量为19.92亿m3。该年雨期较长，排涝过程主要集中在6月26日～7月28日，排水量约为11.13亿m3，于7月19日出现最大日均排水流量656m3/s。

2005年主汛期，盐城沂南区排水总量为15.24亿m3，排涝过程主要集中在7月31日～8月11日，排水量约为4.651亿m3，于8月1日出现最大日均排水流量884m3/s。

表2 盐城沂南区典型年各分析时段排水量统计表水量：亿m3

2006年主汛期，分析区域排水总量为9.766亿m3，该年有两次排涝过程，第一次发生时间为6月29日～7月12日，排水量为1.786亿m3，于7月 5日出现该阶段最大日均流量360m3/s；第二次发生时间为8月6日～8月11日，排涝量为1.164亿m3，于8月7日出现年最大日均流量386m3/s。

2012年主汛期，盐城沂南区排水总量为9.794亿m3。在此期间当地出现了两次明显的排涝过程，其中由超强台风所引发的排涝过程发生时间为8月10日～8月16日，该时段区域排水量为3.163亿m3，并于8月11日发生了近20年来次大日均排水流量为1100 m3/s。

上述典型年中，2000年、2005年、2012年盐城沂南区先后出现较大日均排水流量，相关年份6～9月份主汛期排水过程详见图1。

表1盐城市沂南区主要典型年6～9月份排水过程线图

四、结论与建议

综上所述，盐城沂南区在2000年、2003年、2005年、2006年以及2012年等典型年，受强对流降雨或台风雨影响，先后发生了较为严重的区域性涝情。其中，2003年区域年排水量最大，水量达35.96亿m3。2000年8月31日，该区域发生了近20年来最大日均排水流量1540m3/s。

另外，结合盐城沂南区区内排涝分区、排涝路径等因素分析，典型年主汛期响水排涝分区的排水能力相对较强，2000年分区排水量达到11.21亿m3。在多数典型年主汛期，该分区的排水量是同期其他分区排水总量的1.0～4.0倍；而地处响水排涝分区北侧的灌河一线，则是盐城沂南区十分重要的排水途径。一般情况下，其主汛期排水量约占区域排水总量的54.9%～65.6%左右，约为沿海一线排水量的1.2～1.9倍。

考虑到盐城沂南区在典型年所遭遇的暴雨、特大暴雨均具有雨强大、范围广的特性，而且在2000年抗击台风期间，该区域也曾因洪涝局部破堤。为此，建议有关部门在当前可结合区域现有最大排水能力以及历史上防汛措施的薄弱点，有针对性地进一步合理配置灌河、沿海一线的防汛设施，切实提高区域的防洪标准和实际排水效率，从而确保区域防汛安全■

（作者单位：江苏省水文水资源勘测局盐城分局224000）