月亮泡蓄滞洪区防洪调度运用探析

程 丽,刘金岩

(吉林省水利水电勘测设计研究院，吉林 长春 130021)

1 工程建设必要性

20世纪以来，以全球气候变暖为主的自然系统的变异以及以城市化为主的现代人类经济社会活动，对自然灾害系统特别是洪水灾害造成了极大的影响[1]。水利工程是洪水预防的一个重要途径，也是防洪工作的一条必经之路[2]。蓄滞洪区作为流域防洪减灾体系中的重要组成部分，在防御流域大洪水，保障中、下游重要城市和重要防洪地区的安全方面，有着不可替代的重要作用[3]。在建设社会主义和谐社会理念的指导下，党中央、国务院对蓄滞洪区工作非常重视，2006年由国务院办公厅转发了《关于加强蓄滞洪区建设与管理的若干意见》(国办发[2006]45号)，对新时期的蓄滞洪区工作提出了要求[4]。

为了保证重点地区的防洪安全，将有条件地区开辟为蓄滞洪区，并有计划地蓄滞洪水，是流域或区域防洪规划现实与经济合理的需要，也是为保全大局，而不得不牺牲局部利益的全局考虑。

为了提高哈尔滨市的防洪标准以及减轻松花江干流的防洪压力，本着防洪和兴利除害相结合的原则，按《松花江流域防洪规划》松花江流域防洪体系布局要求，将原月亮泡水库扩建为蓄滞洪区。蓄滞洪区能对河段分泄的洪水起到削减洪峰，或短期阻滞洪水作用，是我国防洪体系不可替代的重要防洪措施[5]。月亮泡蓄滞洪区工程，当嫩江洪水水位过高时拦蓄洮儿河来水，使其不能进入嫩江，同时开闸引水，将嫩江水引进蓄滞洪区内进行分洪蓄洪；当洮儿河发生洪水，导致月亮泡水位过高时，可开闸放水，将洮儿河洪水分洪至嫩江下泄，通过联合调度达到“一个蓄洪区护两河”的效果。

2 项目区简介

月亮泡蓄滞洪区工程项目是国务院常务会议确定的172项重大水利工程之一，也是2015年国家扩大内需、促进经济增长、保持经济平稳发展而开工建设的27项重大水利工程之一，是吉林省11项重大水利工程建设项目之一。月亮泡蓄滞洪区位于嫩江一级支流洮儿河入嫩江河口处，北部为吉林省镇赉县所管辖，南部地处大安市境内，东部与黑龙江省肇源县隔嫩江相望。蓄滞洪区核心为月亮泡水库，月亮泡水库于1974年动工修建，1976年投入运行。原是一座以灌溉、养鱼为主的综合利用的大型水利枢纽工程，设计灌溉面积37.5万亩(目前水田灌溉面积12万亩)。

根据GB50773- 2012《蓄滞洪区设计规范》[6]中关于风险等级的规定，月亮泡蓄滞洪区的风险等级划分为轻度风险。

根据《松花江流域蓄滞洪区建设与管理规划报告》和《松花江流域防洪规划》，确定月亮泡蓄滞洪区由月亮泡水库库区片、新荒泡片、6号坝片、4号坝以西片4部分组成，总面积为686.01km2。

根据《松花江流域蓄滞洪区建设与管理规划报告》和《松花江流域防洪规划》，确定月亮泡蓄滞洪区由洮儿河河口及两侧泡沼组成：包括月亮泡、狼头泡、它拉红泡、新荒泡以及由洮儿河河口左侧堤防哈卜吐至西四方山围成的低洼湿地。

图1 月亮泡蓄洪区

月亮泡蓄滞洪区总面积为802.62km2，分蓄洪控制水位134.57m，相对应的库容为24.58×108m3。洪区是由月亮泡水库库区片、4号坝以西片、新荒泡片、6号坝片4部分组成。

月亮泡蓄滞洪区总面积中，月亮泡水库库区片即现有1～7号坝及嫩江西四方山至国营渔场段堤防所包围的范围，面积为154.06km2；西南部的新荒泡片面积为51.26km2；6号坝片面积为26.08km2；4号坝以西片面积为571.22km2。

由于镇赉地区乌兰召闸～园林山闸～合卜吐段位于莫莫格湿地核心区和缓冲区，根据《中华人民共和国自然保护区条例》，自然保护区核心区及缓冲区禁止一切工程活动。为了避开自然保护区核心区和缓冲区限制，拟采用退堤方案，地方退至湿地边缘，堤线调整为乌兰召闸～岔台村～合卜吐。调整后增加蓄滞洪区面积116.61km2，如图1所示。

3 调度运用原则

3.1 启用条件

根据《松花江流域防洪规划》，哈尔滨市的防洪标准为200年一遇。

防洪方案是采取加高加固堤防，扩孔改建滨洲、滨北铁路桥，配合疏浚河道，使其防洪标准由现状的50年一遇(不考虑上游骨干水库的调节作用)提高到100年一遇(考虑丰满、白山水库调节作用)。在此基础上，在上游采取蓄滞洪区分洪，并发挥丰满、白山、尼尔基水库的调洪作用，使哈尔滨市防洪标准提高到200年一遇。月亮泡、胖头泡蓄滞洪区则需承担哈尔滨市100年一遇到200年一遇之间的部分防洪任务。

当预报哈尔滨水文站洪峰流量达到堤防设计流量17900m3/s，而且水位还将上涨时，开始启用月亮泡、胖头泡蓄滞洪区联合分洪，从而将哈尔滨市的防洪能力从100年一遇提高到200年一遇。

3.2 运用方式

3.2.1 蓄滞洪区的启用顺序

根据《松花江流域蓄滞洪区建设与管理规划报告》，月亮泡、胖头泡蓄滞洪区的启用顺序是先启用月亮泡、然后是胖头泡。因为洮儿河水下泄是受嫩江水位影响的，当需启用蓄滞洪区分洪时，一般嫩江的水位已经很高，迫使洮儿河水必需先蓄在月亮泡，且月亮泡位于胖头泡上游，其进出口有汉书闸控制，可以有效控制分、蓄洪水，减小无效分洪。

3.2.2 蓄滞洪区使用顺序

由于月亮泡水库库区片、4号坝以西片与洮儿河联在一起，故最先使用该区域蓄洪；新荒泡片与月亮泡水库库区片通过5号坝隔开，与4号坝以西片通过新荒1、2、3号坝隔开，目前新荒泡为大安市渔场，使用该区域蓄洪时损失较少，故次之使用；6号坝片与月亮泡水库库区片通过6号坝隔开，该区域有大外皮村670人和2600hm2耕地，蓄洪时损失较大，故最后使用。

3.2.3 蓄滞洪区运行方式

(1)在为哈尔滨市分洪前，维持起调水位131.00m。

(2)根据预报需要为哈尔滨分洪时，关闭汉书闸，拦蓄洮儿河洪水；此期间若嫩江洪水较大，嫩江水位高于月亮泡蓄滞洪区水位时，打开汉书闸闸门，分蓄嫩江洪水(同时也拦蓄洮儿河洪水)。

(3)月亮泡蓄滞洪区蓄满后，维持设计水位134.57m，控制泄流量等于洮儿河入流量。

(4)当预计哈尔滨市洪水流量减小到17900m3/s以下时，允许月亮泡蓄滞洪区开始退水，按允许退水量泄流进嫩江。

4 月亮泡蓄滞洪区工程总布置

要实现蓄滞洪区的防洪功能必须采取有效的工程措施，本次月亮泡蓄滞洪区防洪工程及安全建设工程主要包含如下工程内容：围堤工程、分隔堤工程、护岸工程、分洪口门工程、穿堤建筑物工程、码头工程、上堤道路工程、撤退道路工程等。

4.1 围堤工程

月亮泡蓄滞洪区围堤堤线总长152.03km，其中左岸镇赉县围堤堤线长79.588km，右岸大安市围堤堤线长57.017km，月亮泡水库1～3号坝长15.425km。

镇赉县围堤堤线总长79.588km中，新建段围堤长21.903km；加固段围堤长2.79km无需修建围堤段长54.895km。

大安市围堤堤线总长57.017km中，新建段围堤长14.582km，加固段围堤长4.616km；无需修建围堤段长37.819km。

4.2 分隔堤工程

月亮泡蓄滞洪区分隔堤工程包括新荒1号坝、新荒2号坝、新荒3号坝、月亮泡水库5号坝、月亮泡水库6号坝。

新荒1号坝、新荒2号坝、新荒3号坝及月亮泡水库5号坝作为4号坝以西片、月亮泡水库库区片与新荒泡片分隔堤使用，月亮泡水库6号坝作为月亮泡水库库区片与6号坝片分隔堤使用。新荒1～3号坝及5号坝共同保护新荒泡，6号坝保护坝后大外皮村670人和2600hm2耕地。

分隔堤全长21.495km，其中新荒1号坝长2.30km，新荒2号坝长1.47km，新荒3号坝长1.99km，月亮泡水库5号坝长3.3km，月亮泡水库6号坝长12.435km。

4.3 护岸工程

月亮泡蓄滞洪区护岸工程总长7.455km，均位于大安市境内，共5处，分别为：新荒泡东护岸长0.91km；狼头泡西护岸长2.65km；狼头泡东护岸长1.915km；月亮泡0号坝～7号坝护岸长1.49km；永兴村护岸长0.49km。

4.4 分洪口门工程

月亮泡蓄滞洪区分洪口门共3处。其中之一为汉书双向闸工程，布置于月亮泡水库2号坝上。另两处分洪口门分别设于分隔堤5号坝、6号坝上。

5号坝分洪口门采取新建分洪闸设计方案，宽顶堰型式，闸孔总净宽45m，单宽7.5m，6孔，堰顶高程129.50m，检修平台高程136.00m，启闭平台高程143.00m。

6号坝分洪口门分洪时采取临时爆破坝体过水，分洪口门设计宽度80m。

4.5 穿堤建筑物工程

月亮泡蓄滞洪区穿堤涵闸共16座，其中新建穿堤涵闸9座，拆除重建穿堤涵闸2座，加固穿堤涵闸5座。

隶属镇赉县6座：新建1座，拆除重建1座，加固4座；隶属大安市10座：新建8座，拆除重建1座，加固1座。

4.6 码头工程

为了汛期防汛检查，在月亮泡7号坝水流平顺处新建码头一处，方便汛期管理和巡视检查。

4.7 上堤道路工程

原有上堤道路现状均为土路，由于本次蓄滞洪区工程新建围堤及加固围堤堤顶高程为136.07m，故原有围堤两侧上堤道路均需改扩建。

经实地勘察并结合工程实际情况，不新增上堤道路。设计上堤道路共49条，均沿围堤边坡斜向交叉上堤，双侧布置，总长7.56km，其中隶属大安市26条，隶属镇赉县23条。

4.8 撤退道路工程

对于轻度风险区，尤其是运用标准在50年一遇以上的蓄滞洪区中的轻度风险区，一般可不进行安全建设，必要时可适当采取临时撤退措施[7]。

由于本工程大部分撤退道路在莫莫格湿地保护区内，根据《中华人民共和国自然保护区条例》，在湿地核心区、缓冲区内禁止一切工程活动，故本工程仅考虑核心区及缓冲区以外的撤退道路，设计新建撤退道路共3条，总长4.85km。

大安市境内有2条，分别为：刀冷屯～托托寺撤退道路长2.90km；大外皮子屯～区外撤退道路长1.50km。

镇赉县境内有1条，前珲春庙～区外撤退道路长0.45km。

5 结语

月亮泡蓄滞洪区能够拦蓄嫩江及洮儿河两江洪水，当嫩江洪水水位过高时拦蓄洮儿河来水，同时开闸引水，将嫩江水引进蓄滞洪区内进行分洪蓄洪；当洮儿河发生洪水，导致月亮泡水位过高时，开闸放水，实现了“一个蓄滞洪区防治两河洪水”的效果[8]，对今后国内防洪工程的建设具有良好的借鉴意义。

合理的调度运行方案是保证蓄滞洪区发挥防洪作用的关键。由于月亮泡蓄滞洪区需承担防治两江洪水的任务，调度运行规则复杂多变，应从流域全局考虑，结合上下游、左右岸，根据江河水文形势，确定合理可行的调度运行规则，特别是蓄滞洪区的启用条件，在有效防治洪水的同时，最大限度减少蓄滞洪区的淹没损失，最大限度发挥工程的经济及社会效益。