漳卫南运河聊城段防洪能力分析与应对建议

轩华山，阚子武，李清林，李广杰

（山东省聊城市水文局，252000，聊城）

漳卫南运河是京杭运河的重要组成部分，属于海河流域五大水系之一，由漳河、卫河、卫运河、漳卫新河和南运河组成，流经山西、河南、河北、山东四省，从天津市入渤海，流域面积37 700 km2。漳卫南运河山东聊城段洪水主要来自上游漳河和卫河暴雨形成的客水。漳卫南运河聊城段防洪保护范围主要涉及冠县和临清市，堤防保护面积0.21万km2，受保护人口145万人。

漳卫南运河先后于20世纪50、60和80年代中期进行了三次防洪规划，逐步确定了目前防洪标准为防御1963年型洪水，相当于50年一遇。近年除局部开展工程除险加固治理外，全流域未开展清淤疏浚等综合治理，通过对比近年河道行洪状况，初步分析了漳卫南运河聊城段的防洪能力，以期为流域治理提供决策支持。

一、漳卫南运河典型历史洪水

受上游暴雨影响，漳卫南运河历史上发生多次洪水，近期比较典型有1963年、1982年和1996年洪水等。

1.1963年洪水

受西南涡影响，8月2—8日漳卫河流域普降特大暴雨，漳河岳城水库以上流域平均雨量373 mm。受暴雨影响，正在建设中的岳城水库坝前洪峰流量达7 040 m3/s，大坝筑到临时断面情况下拦洪，水库最大下泄流量3 500 m3/s，削减洪峰 50%，减轻了下游防洪负担，但仍超过下游泄洪能力，漳河右堤东王村分洪，左堤闫桥溃堤；卫河合河站洪峰流量1 350 m3/s，上游洪水叠加造成沿卫河各滞洪区相继启用。卫河右堤在临清境内的冯圈决口，临清站于16日仍出现2540m3/s的洪峰流量。1963年海河流域大水后，掀起了治理漳卫河的高潮。经过大规模的建设，初步形成由水库、河道和非工程措施组成的防洪体系，形成“分流入海、分区防守”的格局，防洪抗灾能力得到增强。

2.1982年洪水

1982年入汛后，河系内共有11次降雨过程。全河系7—9月平均降雨量为574 mm，较常年多26.7%。雨量之集中、强度之大，为漳卫河地区10多年内少见。8月3日岳城水库水位达139.87 m，水库第一次泄洪，削减上游洪峰76%。随着库水位增高，中旬又出现两次较大降雨，水库又先后两次泄洪，但都未超过500 m3/s。4日漳、卫两河洪水在徐万仓汇流。洪水导致局部发生漫滩，未造成大的灾害。

3.1996年洪水

1996年，受8号强台风影响，8月2—5日凌晨，漳卫河流域普降特大暴雨，雨峰主要集中在3日夜间至4日凌晨，根据岳城水库水文数据分析，70%降雨量集中在11h内，雨强之大为历史罕见。漳河8月3日夜间开始涨水，岳城水库入库洪峰流量8 510 m3/s，以1 500 m3/s的流量持续泄洪75.5 h，与卫河洪水实现错峰，极大减轻了下游防洪压力。通过工程与非工程防洪措施，洪水除造成卫河两处自然漫溢外，其他险情均得到控制，没有酿成决口灾害。

二、漳卫南运河近年洪水特点

以2016年洪水为例,受上游7月19—20日大面积强降雨影响，2016年7月漳卫河发生了一次较大洪水，卫河上游元村水文站自7月20日洪水开始起涨，7月23日12时出现最大洪峰流量487 m3/s，相应水位45.24 m；漳河上游岳城水库于21日18时开始放水并逐步加大下泄流量，至25日8时调整至最大下泄水量307 m3/s，随后减小下泄流量,至27日10时流量减小至200 m3/s。南陶水文站22日8时洪水开始起涨，前期主要受卫河洪水影响，7月25日20时流量达347 m3/s，26日0时漳河岳城水库来水与卫河来水叠加后，南陶水文站流量再次上涨，到28日0时达到最大洪峰流量558 m3/s，相应水位 40.10 m，6 时南陶水文站流量555 m3/s，相应最高水位40.18 m；洪水22日22时到达南运河临清水文站，30日9时出现455 m3/s洪峰流量，水位到达33.02 m。

通过对比分析,漳卫河2016年洪水有以下两个基本特点：一是洪水传播速度慢、时间长。从南陶、临清两站多次洪水过程可以看出，1982年洪水洪峰流量上下游之间的传播时间仅5小时，1996年洪水洪峰流量上下游之间的传播时间为26小时20分，2016年洪水洪峰流量上下游之间的传播时间则延长至40小时46分；二是同等水位条件下，过流能力显著减小。从南陶、临清两站历次大洪水水位流量关系看，南陶站水位达到40.00 m时，1982年洪水流量可达1 460 m3/s，1996年洪水流量可达1 040 m3/s，而2016年洪水流量仅为495 m3/s。

三、漳卫河聊城段防洪能力分析

据2016年大洪水流量监测资料显示，南陶水文站水位达到警戒水位40.66m时，行洪能力从治理初期1982年的 1650m3/s，到1996年的1 260 m3/s，再衰减至2016年的625 m3/s，比设计排涝能力降低了45.6%；临清水文站水位达到警戒水位34.01 m时，行洪能力从治理初期1982年的1 280 m3/s,到1996年的945 m3/s，再衰减至2016年的665 m3/s，比设计排涝能力降低了42.2%。对此，选取了南陶、临清2个水文站数据，从水位流量关系、水位流速关系以及上下游洪水过程等三个方面，分析了1982年、1996年和2016年洪水过程，由此判断目前漳卫河聊城段的防洪能力。

表1 漳卫河南陶站历次大洪水流量对照表

表2 漳卫河临清站历次大洪水流量对照表

1.水位流量关系分析

从卫运河南陶、临清两站洪水水位流量关系分析，可以看出相同水位条件下，河道洪水流量呈减小趋势。南陶站监测断面水位达38 m时，1982年过水流量为 700 m3/s，1996年流量减至580 m3/s，2016年流量则减至270m3/s，比1982年流量减小61.4%；临清站监测断面水位达到32 m时，1982年洪水流量730 m3/s，1996年洪水流量减至 469 m3/s，2016年流量则减至 320 m3/s，比 1982年流量减小56.2%。南陶、临清两站历次洪水水位流量关系见表1、表2。

2.水位流速关系分析

对比三次洪水数据，分析卫运河南陶、临清站洪水水位流速关系，可以看出：相同水位条件下，河道行洪速度呈减小趋缓。南陶站水位达到38.00时，1982年洪水断面平均流速1.50 m/s,1996年减至 1.12 m/s，2016年流速则减至0.68 m/s，比 1982年流速衰减54.7%；临清站水位达到33.00时，1982年洪水断面平均流速1.30 m/s，1996年洪水减至 1.08 m/s，2016年流量则减至0.62 m/s，比1982年流量减小52.3%；南陶、临清两站历次洪水水位流速关系见图1、图2。

图1 南陶站历年水位流速关系对比图

图2 临清站历年水位流速关系对比图

3.上下游洪水过程分析

根据南陶、临清两个水文站数据，分析1982年、1996年、2016年上下游洪水过程，显示洪水过程线从尖瘦型向矮胖型渐变，涨水历时延长，上下游之间洪水传播时间持续延长。见图3、图4、图5所示。

图3 1982年上下游洪水过程对照图

图4 1996年上下游洪水过程对照图

通过近期几次大洪水上下游洪水过程对照图可以看出，1982年洪水上、下游洪水过程吻合度比较高，涨、落水过程线比较陡峭，上下游洪峰之间传播时间仅5小时，说明治理初期河道畅通，河道行洪能力强；1996年洪水上下游洪水过程契合度与1982年洪水比较出现明显差异，涨、落水过程时间加长，上下游洪峰之间传播时间则达到26小时，表明河道运行20多年后防洪能力已经有所降低；2016年洪水上、下游洪水过程契合度与前两次大洪水比较差异更加明显，涨、落水过程时间大幅度延长，上下游洪峰之间传播时间则达40 h以上，表明河道经过40多年运行，行洪能力下降幅度较大。

图5 2016年上下游洪水过程对照图

四、河道行洪能力大幅度下降的原因与应对建议

漳卫河干流中下游进行扩大治理后，干流河道一直未开展系统疏浚，治理初期河道通畅，行洪能力强，但随着工程持续运行，河道逐步出现边坡坍塌、河床淤积、河槽滋生水草等，加之多年未发生大洪水，沿岸群众在滩地种植庄稼，尤其夏季大多种植高秆作物，人为改造成农田，甚至陆续在部分主槽栽种树木，出现局部卡口现象，致使河床糙率进一步增大，洪水流速减小、洪峰滞后、水位壅高、洪水持续时间延长等，严重影响河道行洪能力。

建议流域机构河道管理部门进一步组织力量研究河道行洪能力下降原因,按照防灾减灾“两个坚持，三个转变”的原则，构建流域整体防洪规划,在流域生态保护的大框架下，制定清障、疏浚规划计划，清除影响行洪能力的水草、树木等，恢复河道的行洪能力，同时利用近年水利基础设施建设投入力度大的机遇，多渠道多元化筹集资金，依靠法规政策手段，充分调动沿河群众、厂矿及企事业单位等社会力量参与清淤疏浚、防汛安保的积极性，最大程度防御未来可能发生的超标准暴雨洪水。