巢湖流域防洪形势与治理对策分析

2018-03-23 18:47杨富宝王国汉
水利规划与设计 2018年7期
关键词:圩区巢湖防洪

杨富宝,王国汉

(安徽省水利水电勘测设计院,安徽 合肥 233000)

巢湖是我国五大淡水湖之一,物产丰富,舟楫便利,是长江下游重要生态湿地、著名的鱼米之乡和抚育江淮儿女的母亲湖。长期以来,巢湖在调蓄流域洪水、保障城乡用水、发展农业灌溉、促进江湖水运、维护生物多样性和推动区域发展等方面发挥了巨大作用。近年来,随着长江经济带、合肥经济圈、皖江城市带发展战略的加快实施,巢湖流域在安徽省发展战略中的地位更加重要。2011年7月,经国务院批复同意(国函〔2011〕84号《国务院关于同意安徽省撤销地级巢湖市及部分行政区划调整的批复》),将巢湖及其主要流域集中于合肥市。随着区域行政区划调整,防洪保护范围、分区防洪标准、超额洪水安排均发生明显变化,使得巢湖流域的防洪除涝问题更为复杂。因此,分析巢湖流域和区域防洪在新形势下存在的问题,提出相应的治理对策,对巢湖流域经济社会的可持续发展意义重大。

1 流域概况

巢湖流域位于安徽省腹地,长江流域下游左岸,地理坐标在东经117°17′~117°52′、北纬31°43′~31°25′之间,流域总面积13486km2。涉及合肥、芜湖、马鞍山、六安、安庆5市16个县(市、区),2016年人口约1200万人、流域地形在西南部杭埠河上游为大别山区,在沿江和沿巢为圩区,其余大部分为丘陵区,间有低山。按地形划分,山丘区占70%,圩区占24%,湖泊占6%。巢湖流域属于江淮丘陵中心地带,地势西高东低,中间低洼平坦,形成巢湖盆地的态势。湖泊形态东西长、南北短,状如鸟巢。巢湖流域河流众多,巢湖闸上流域面积9153km2,汇水的大小河流共34条,主要入湖河流有南淝河、派河、杭埠河(丰乐河)、白石天河、兆河、柘皋河等。巢湖闸下流域面积4333km2,主要河流有裕溪河、西河、清溪河、牛屯河等。流域内天然湖泊有巢湖、黄陂湖和已围垦的白湖等。

巢湖是长江中下游调蓄洪水的重要湖泊之一。1962年巢湖闸建成后,巢湖正常蓄水位一般控制在8.5~9.0m,巢湖湖底高程一般为5.0~6.0m,巢湖东西长54.5km,南北宽21km,湖面面积780km2,相应库容20.68亿m3。巢湖湖底平坦,平均底坡近1%,岸线曲折。湖盆地势西北高东南低,深水区集中在东部,高程5m左右;西部河床较浅,高程一般在5.5m以上。湖盆最深处在中庙嘴与姥山之间,高程为4.61m。巢湖环湖岸线总长176km,其中沿湖圩区堤防长度84.5km,其他91.5km为高坡岗地,均分布在行政区调整后的合肥市范围内,分属肥西县、肥东县、包河区、巢湖市和庐江县。沿湖圩区堤防保护着合肥市、巢湖市城区、工业园区和30余处圩口,直接保护人口近300万人。

2 流域防洪现状

防洪减灾是流域综合治理的首要任务。根据1958和1994年编制的《巢滁皖水利简要规划》和《巢湖流域防洪规划》,按照蓄泄兼筹的治水方针,实施了一系列防洪工程建设。上游修建了控制山洪的龙河口、董铺、大房郢等大型水库;环湖构筑了拦挡湖洪的巢湖大堤;下游出口兴建了防御江洪倒灌的裕溪闸,开挖了排泄巢湖洪水的牛屯河分洪道,建设了抽排内洪的的凤凰颈泵站;临江加固了防御长江洪水的无为大堤、和县江堤;内部整治了南淝河、裕溪河、西河、兆河等支流河道,流域防洪排涝工程体系初步形成,并在抗击历次流域大洪水中发挥了重要作用。

2011年行政区划调整后,合肥市未雨绸缪、主动作为,按照防洪减灾、环湖交通、污染治理、生态修复、区域发展为一体的综合治理思路,加快实施环巢湖生态修复工程,利用各种资金完成了环巢湖大堤、南淝河右堤、派河左堤等重要堤防的提标加固和兆河、西河、塘西河、汤河、二十埠河上游等重要河段的防洪治理以及落沈圩、庐北大圩等重点圩口的防洪建设,防洪工程累计投入约75亿元。这些工程与已有防洪工程一起,在历次洪水中,发挥了巨大的防洪减灾作用。据初步统计,与1969、1983、1991年相比,在洪水量级相当的情况下,至少减少淹没面积33333.33hm2,防洪减灾效益在400亿元以上。

3 流域防洪新形势

3.1 存在的防洪问题

巢湖流域汛期气候多变,河流港汊密布,环湖地势低洼,山洪冲击、内洪量大、湖洪浪高、外洪顶托,江湖关系复杂,蓄泄矛盾尖锐,历史上洪涝灾害频繁且严重。存在的主要问题有:

(1)雨量时空分布不均,洪水汇集源短流急。巢湖流域形成大面积洪涝灾害和巢湖出现高水位,主要取决于暴雨量级、时空分布和洪水的蓄与泄具体条件等,流域气候复杂多变,极端气候多发,汛期暴雨集中,环湖地势低洼,暴雨汇集时间段,上游河道坡陡流急,易造成区域性洪水。

(2)内外洪水不利遭遇,流域防汛局面极为被动。随着长江中上游防洪标准提高和蓄洪场所运用减少,长江高洪水位来的早、退的慢,巢湖约60亿~80亿m3的超额洪量受江水顶托难以下泄,因凤凰颈站规模不足,湖区洪水位居高不下,防洪局面极为被动。

(3)湖泊综合保护利用,防洪调度趋于复杂。随着流域经济社会发展,在继续重视流域防洪问题的同时,水资源、水环境、水生态对巢湖水位调控和水量进出的要求也愈来愈高,以防洪为主兼顾蓄水、航运、生态、环境等功能利用的调度趋于复杂。

(4)防洪设施相对薄弱,防汛手段较为落后。环湖大堤抗御湖浪能力不足,部分河道堤防堤身单薄、堤基渗漏和缺乏防汛道路,在高洪水位时险情环生。巢湖流域水利工程多、防汛矛盾大、调度任务重,现有的水情测报、工程监控和通信设施较为落后。

(5)洪害经济损失巨大,城市防洪保障要求高。巢湖流域以9.7%的国土面积、17.2%的人口,创造了全省29.5%的经济总量,是全省经济发展最具活力、最具潜力的重要经济板块,在全省经济社会中具有特别重要的战略地位。流域一旦发生洪涝灾害,经济损失巨大。

3.2 防洪面临的新形势

2011年随着区域行政区划调整,再加上极端气候多发、区域加速发展、人口快速增长和江湖关系演变调整,流域防洪形势不断面临新情况、新挑战和新要求。主要表现为:

(1)防洪保护范围扩大,流域滞洪空间相应减少。随着合肥城区、巢湖城区扩大和江北集中区及无为化工基地建设,需要保护区域越来越多,原来可通过圩区进洪滞蓄洪水的场所越来越少,防洪保护范围、分区防洪标准、超额洪水安排均发生明显变化。

(2)城区范围快速扩张,洪涝风险明显增大。受地形和空间限制,城区、园区被迫向沿湖低洼地区发展,防洪战线延长、防洪风险增大。同时随着城区地面硬化、道路下穿立交和地下空间利用,城区排涝范围也从地面拓展到地下,排涝压力及风险也在增大。

4 防洪总体思路及对策

河湖安澜必须建立在流域整体防洪安全的基础上。针对流域洪水出路不畅、区域防洪体系不全、城区防洪标准不高、圩区抗洪能力不强等突出问题,按照“蓄泄兼筹、以泄为主、洪涝兼治、突出重点”的防洪基本策略,以如何处置流域超额洪量为核心,不断构建和完善“控山洪、挡江洪、防湖洪、排内洪”的流域防洪布局和“防洪减灾、排涝安全、防汛通畅、污染治理、环境保护、生态修复”六位一体的流域综合治理体系。

(1)加大流域外排能力。鉴于内部洪水抢排取决于长江洪水遭遇,主动性和可靠性不足,为解决巢湖流域巨大的超额洪量,需从构建流域防洪安全格局出发,扩大对江排洪通道、增设排洪大型泵站。①扩大对江抢排泄洪通道。巢湖流域现通过裕溪河和牛屯河分洪道对江抢排泄洪,合计最大泄洪能力1860m3/s,其中裕溪河1400m3/s、牛屯河分洪道460m3/s,在1954、1969、1983、1991年大水中共抢排洪水126亿m3。地处下游的牛屯河分洪道口的江水位较裕溪河口低0.5m左右,对江抢排机率相对较多,宜优先考虑扩大;②增设对江排洪大型泵站。巢湖流域现有凤凰颈大型泵站,设计机排规模240m3/s,承担流域及西河外排任务,在历次大水中能发挥重要作用。

(2)提高城市防洪标准。合肥市城区形成南淝河左堤肥东堤圈、南淝河右堤~派河左堤主城区堤圈、派河右堤肥西堤圈等三大高标准堤圈,其中南淝河右堤~派河左堤主城区堤圈按200a一遇防洪标准设防;尽量采用路堤结合方式,对巢湖大堤全面加固,其中巢湖南岸环湖大堤背水坡拟利用引江济淮弃土加宽培厚;按照不同城镇、园区保护范围、面积、人口、GDP等确定防洪标准,完善城镇、园区防洪体系,提升巢湖市、庐江县、无为县、舒城县及江北集中区、二坝开发区等城镇、园区的防洪能力。

(3)加强支流防洪建设。流域内未治理的中小河流或河段仍存在防洪标准低,堤防高程不足等诸多问题。需新增中小河流治理范围包括南淝河、店埠河、派河、丰乐河、柘皋河、夏阁河、兆河、西河、黄泥河、瓦洋河、马槽河、白石天河、罗埠河、龙潭河、张母桥河、朱槽沟河、牛屯河等27条河流和2条灌溉渠道,总治理长度1336km,防洪标准由现状不足10~20a一遇提高到20a一遇,城区段50~100a一遇,保护人口592万人,保护耕地22.87万hm2,排涝受益面积18.53万hm2。

(4)增强蓄洪滞洪能力。巢湖流域现有可利用的蓄洪滞洪场所较少,对削减河道洪峰、降低河湖洪水位效果有限。拟结合生态修复和产业结构调整,通过退田还湖和分区蓄洪等措施,研究已破圩口功能定位和重建方案,恢复黄陂湖蓄洪滞洪功能,提升兆河东大圩蓄洪时效,研究超标准情况下沿河沿湖低标准圩口蓄洪安排和分区蓄洪规划方案及可行措施。

(5)完善圩区排涝体系。巢湖流域圩区总面积20.87万hm2。截止2015年末,巢湖流域已建有排涝泵站445座,总排涝流量1350m3/s,排涝模数约为0.3~0.5m3/s/km2。需按照圩区不同保护对象的重要性、人口及产业结构等,分别按照城排、农排及混合排等多种标准提高圩口排涝标准。需要扩大排涝规模的区域有西大圩涝区,上下九连圩涝区十四联圩、练钢圩、老西圩等。

(6)加快环湖防洪大堤工程建设。环巢湖岸线长176km,其中堤防长124.8km、崩线段38.7km。环巢湖大堤是防御巢湖洪水的重要屏障,保护合肥城区、巢湖城区和296个圩口面积3275km2、保护人口224万人。经争取,环巢湖防洪治理工程纳入国家172项重大水利项目,设计加固堤防总长度65.94km、新建防浪林台长度125.2km、治理崩岸长度75.7km、建设沿湖防汛道路长137.6km、加固和拆除重建穿堤涵闸26座,工程投资18亿元。

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