基于哈尔滨江段防洪安全调度方案探析

冷 栋，才莉莉，高 明

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080)

0 前 言

洪水是一种不容忽视的自然灾害[1]，中国是一个洪涝灾害频发的国家,每年都有百余座城市遭受不同程度的洪水侵袭[2]。作为东北地区重要的中心城市，黑龙江省省会哈尔滨是国家重要的制造业基地，是中国东北北部政治、经济、文化中心，被誉为欧亚大陆桥的明珠，城区常住人口约1085.8万(2018年末)，主城区位于松花江两岸，道里、道外、松北等主城区处于洪水风险范围内，一旦发生洪水灾害，不仅经济损失巨大[3]，而且会在一段时间内影响城市发展[4]，因此保证哈尔滨江段防洪安全显得尤为重要。

文章依托已建成的松花江、嫩江干流治理工程和胖头泡、月亮泡蓄滞洪区工程，结合已有的前期治理成果，对哈尔滨城区防洪体系、边界条件及影响因素进行分析，归纳出目前存在的问题，提出相应解决建议，建立实现保障哈尔滨江段200a一遇防洪标准为目标的综合调控理论与方法体系，提出哈尔滨江段防洪安全的优化调度方案和工程治理技术，以期为哈尔滨江段防洪工作做出贡献。

1 哈尔滨城区防洪体系现状

1932-2019年，严重洪涝灾害出现10次，其中以1998年洪水最为严重，最高洪水位达120.89 m，超过历史实测最高水位0.84 m，流量高达16600 m3/s，洪水重现期150a。自此特大洪水后，相关部门着重进行江南主城区、松北新区、群力新区等堤防的达标建设，完成哈尔滨公路大桥、四方台公路大桥及滨北铁路桥扩孔建设，并在此基础上，新建一座泄洪扩孔桥，以增加松花江哈尔滨段的泄洪量。2015年随着“三江治理工程”的实施，上游建设了胖头泡、月亮泡蓄滞洪区防洪工程，并进行了改线和除险加固。

1.1 防洪体系组成

哈尔滨城市防洪体系主要由干流堤防、干流控制性枢纽和流域性蓄滞洪区工程等构成。主要依靠两大体系: ①流域性控、蓄工程体系;②当地堤防与泄洪、分洪等工程体系[5]。

经过多年建设,哈尔滨城区已基本形成由尼尔基、丰满白山等大型蓄水工程，胖头泡、月亮泡等蓄滞洪区和干支流堤防组成的防洪工程体系。

1.2 哈尔滨城区段防洪标准

主城区堤防按照100a一遇洪水设计标准执行，松北新区及群力新区堤防按照50a一遇洪水设计标准执行，大部分堤防按照超级堤进行建设。呼兰城区堤防按照50a一遇洪水设计标准执行。

1.3 调度运行

1.3.1 第二松花江流域

第二松花江流域防洪主要由丰满、白山水库及三岔河河段组成。第二松花江流域运行调度情况，见表1。

表1 第二松花江流域运行调度情况表

2.3.2 嫩江流域

嫩江流域防洪主要由尼尔基水库、齐齐哈尔市南堤河段及三岔河河段组成。嫩江流域运行调度情况，见表2。

2.3.3 松花江干流

松花江干流防洪主要三岔河至牡丹江口河段、胖头泡及月亮泡蓄滞洪区组成。松花江干流运行调度情况，见表3。

胖头泡蓄滞洪区以蓄滞嫩江干流洪水为主，月亮泡蓄滞洪区以蓄滞嫩江支流洮儿河洪水为主，具体启用原则：

1)优先启用月亮泡蓄滞洪区，若只运用月亮泡蓄滞洪区，难以控制哈尔滨站流量≤17900 m3/s时，破胖头泡蓄滞洪区临时分洪口门分洪，若依然难以控制，必要时破堤加大胖头泡分洪流量。

2)启用胖头泡蓄滞洪区和月亮泡蓄滞洪区充分分滞洪水后，预报哈尔滨站流量仍超过17900 m3/s时，进一步加强哈尔滨市城市堤防防守，并视情采取应急措施加大河道行洪能力，或扩大蓄滞洪区分洪范围增加分洪量。

3)当蓄滞洪区排洪入江后哈尔滨站的流量<17900 m3/s时，胖头泡、月亮泡蓄滞洪区适时退洪，尽早腾出蓄洪容积。

表2 嫩江流域运行调度情况表

表3 松花江干流运行调度情况表

3 存在问题及建议

在系统掌握哈尔滨城区防洪体系总体构成，了解嫩江干流尼尔基水库、第二松花江丰满及白山水库的调度运行原则，胖头泡、月亮泡蓄滞洪区的启用条件和调度运行方式的基础上。初步分析哈尔滨城市防洪现状存在的问题有3点：①松北区和群力新区设计防洪标准为50a，随着城市的发展，可能已经满足不了保护对象的防洪需求，需要进一步论证；②三桥扩孔的工程措施现状不到位，影响防洪；③发生超标准洪水，没有保护措施。

根据上述问题，文章建议提高松北区及群力新区的防洪设计标准，根据目前区政府公布的常住人口情况，建议提高设计标准为100a一遇；结合市政、公路等相关部门利用现代化技术对防汛指挥系统进行升级改造[3]；对扩孔新桥及时进行清淤工作，并对松花江每年淤堵情况进行考察及记录；哈尔滨市防洪规划范围内涉及的行政区域复杂，管理部门众多，统筹兼顾，因地制宜[6]，区政府、水利部门、市政部门、交通部门应进一步明确职责，修订完善防洪排涝预案和防汛抢险应急预案，责任落实至个人，避免“诸侯分治”造成的各区域建设的不平衡性，定时进行防洪演习，每年开展洪水风险评估研究[7-8]。

4 结 语

城市防洪不仅关系到保护区内人民生命财产安全和城市安全运行，也关系到经济建设和社会稳定大局[9]。利用“河道-水库-蓄滞洪区”一体化调控模型，分析不同类型洪水对哈尔滨江段防洪的影响机理，优化松花江洪水调度方案，提出不同类型洪水下的工程措施与非工程措施相结合的综合治理措施，为进一步保障哈尔滨江段防洪安全做出贡献。