重庆市“20·8”洪水防御调度实践与思考

2020-12-10 05:13勇,田
人民长江 2020年12期
关键词:嘉陵江防洪防汛

宋 刚 勇,田 伟

(1.重庆市水利局 水文与水旱灾害防御处,重庆 401147; 2.重庆市水旱灾害防御中心,重庆 401147)

党中央、国务院高度重视防汛救灾工作。习近平总书记提出了“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路,以及“两个坚持、三个转变”防灾减灾救灾新理念,为当前和今后一个时期防汛救灾工作指明了方向。针对今年南方地区连续出现严重暴雨洪灾,习近平总书记多次对防汛救灾工作作出重要指示,要求坚持人民至上、生命至上,统筹做好疫情防控和防汛救灾工作。在水利部、长江委的坚强领导和精心指导下,重庆市坚持人民至上、生命至上,强化监测预报预警,科学精细调度水工程,有力防御了重庆长江、嘉陵江“20·8”罕见洪水和綦江、涪江超标洪水,全市未亡一人、未溃一堤一坝,最大程度降低了灾害风险,有力保障了人民生命财产安全,取得了防汛救灾工作的重大胜利。水工程调度在重庆“20·8”洪水防御中发挥了极其重要的作用。

1 重庆市洪涝灾害特点

重庆市位于长江上游、三峡库区,幅员面积8.24万km2,辖38个区县(自治县)、3个开发区,常住人口3 124万。境内地形崎岖、地貌复杂、坡陡谷深、河流纵横、水系发达。多年平均降雨量1 184 mm,大致呈东多西少分布,区域性暴雨频繁。以长江及其重要支流嘉陵江、乌江为主干河流,长江两岸次级河流发育,主要有大宁河、梅溪河、小江、磨刀溪等。长江自西南从永川区入境,往东北从巫山县出境,境内河段长683.8 km。境内涉及长江流域岷沱江水系、嘉陵江水系、长江上游干流区、乌江水系、洞庭湖水系、汉江水系共6个水系。全市境内流域面积50 km2以上河流510条,100 km2以上河流274条,1 000 km2以上的河流有42条;跨省(市)界河流163条,其中长江、嘉陵江、乌江、渠江、涪江、琼江、大宁河、御临河等均为重要的入境河流,众多城区处于上述入境河流下游,防汛压力十分巨大。重庆市洪涝灾害主要有以下特点:① 过境洪水频发。重庆市处于长江上游段,嘉陵江、乌江、涪江、渠江等江河末端,受川西峨嵋山、川北鹿头山和大巴山南麓三大暴雨中心影响,除渝北区外的38个区县政府所在地均坐落在江河之滨,几乎年年受江河洪水威胁,过境洪水频发且防御难度大。② 山洪灾害易发。由于局地强降雨频繁发生,中小河流洪水频发,全市山洪灾害重点防治区总面积3.15万km2,占整个防治区面积的38.1%,约200万人常年受山洪威胁。众多乡镇、村庄依山而建,突发山洪时容易进水淹没。

2 重庆市“20·8”洪水防御调度过程及经验

2.1 汛期雨情汛情险情

2020年,重庆气候特殊多变,呈现入汛偏早、气温偏高、雨水偏多、洪水量级偏大、洪涝灾害偏重等“五偏”特点。

(1) 雨情。区域暴雨过程多,暴雨强度大。截至9月底,全市平均降雨1 097.1 mm,较去年同期偏多近3成,较常年同期偏多近2成,其中2020年7月降雨量为有气象记录以来同期最多。所有区县遭受暴雨袭击,先后发生12场区域暴雨天气过程,是多年同期(6.3场)的近两倍。最大日降雨量318.5 mm(酉阳县龙潭镇官偿村),最大小时雨量101.5 mm(武隆区桐梓镇繁荣村)。

(2) 汛情。① 大江大河洪水齐发,峰高量大。2020年长江、嘉陵江、乌江分别发生5次、2次、1次编号洪水,发生超警以上水位3条26站次,其中超保证水位2条12站次。长江、嘉陵江发生历史罕见洪水,出现了复式涨水过程,特别是“20·8”过境洪水,长江5号洪水、嘉陵江2号洪水叠加,长江寸滩站出现洪峰水位191.62 m,超保证水位8.12 m,比“81·7”洪水洪峰水位高0.21 m,为1939年建站以来最高位洪水,是2020年上游最大的洪水过程,对重庆市嘉陵江流域全境及寸滩以上长江干流影响较大。② 中小河流涨水频繁,超警超保数量多。212条1 987次出现不同程度涨水过程,比去年同期多7.5成,比常年同期多1.1倍。发生超警以上洪水64条167次,是去年同期的5.4倍,是常年同期的6倍;其中超保35条56次,是去年同期的4.3倍,是常年同期的5.1倍。6月22日綦江五岔站发生1940年建站以来最大洪水,为2020年重庆首发50 a一遇超标洪水;8月17日涪江小河坝站发生约30 a一遇超标洪水。

(3) 险情。2020年,全市重要江河堤防、重要水库(水电站)未出现重大险情,洪涝灾情较常年和去年偏重,防范应对及时到位,灾险情总体平稳可控。暴雨洪灾共造成39个区县345.84万人受灾,紧急转移安置近50万人,农作物受灾面积12.35万hm2,水利设施损失40.62亿元,分别为近5 a同期均值的2.06倍、1.75倍、1.47倍、3.87倍,分别为去年同期的2.03倍、3.01倍、1.6倍、8.34倍。主要是因为长江“20·8”过境洪水对重庆市影响较大,期间共转移安置近31.2万人,致使全市受灾人口、转移安置人数、农作物受灾面积、水利设施损失较去年和近5 a同期偏高。

2.2 “20·8”洪水过程及特点

2020年,重庆市主要河流经历多次洪峰过境,连续出现超警超保水位,防汛救灾形势十分严峻。8月中旬,受上游四川省持续强降雨及来水影响,长江形成2020年第5号洪水,嘉陵江形成2020年第2号洪水。上游水库共拦蓄洪水超60亿m3,降低寸滩水文站水位3 m左右。同时,还原计算表明在不开展洪水调度的情况下,寸滩站洪峰流量约为87 500 m3/s,大于1981年“81·7”洪水洪峰流量85 700 m3/s,重现期约为90 a;最大7 d洪量约为398亿m3,重现期超过100 a。依据实测洪水资料以及还原计算后寸滩站洪峰流量、最大7 d洪量的重现期等综合研判,长江上游发生了罕见特大洪水。主要有3个特点:

(1) 峰高量大。8月10~18日,长江上游岷江、沱江、涪江和嘉陵江干流出现暴雨到大暴雨,罕见的持续强降雨导致四川多地暴发洪水,岷江、沱江、嘉陵江发生超警戒水位洪水,涪江发生超保证水位洪水,长江上游来水迅速增加,导致此次洪水峰高量大。受上述来水影响,长江寸滩站出现洪峰水位191.62 m,超保证水位8.12 m,比“81·7”洪水洪峰水位高0.21 m,为1905年以来最高位洪水,洪峰流量74 600 m3/s,重现期接近20 a,为三峡水库建库以来最大入库流量。

(2) 前后叠加。8月16日13:00,嘉陵江2号洪水正式形成;8月17日14:00,长江5号洪水形成。由于此前的长江4号洪水、嘉陵江1号洪水刚于8月14日通过重庆主城中心城区,重庆长江、嘉陵江河道底水较高,从上一轮洪水退至警戒线下至新一轮洪水超警,仅间隔约13 h。重庆遭遇十分罕见的长江、嘉陵江洪水前后叠加。寸滩、磁器口、菜园坝长时间保持高水位运行,分别超保证89,99,91 h,创最高记录。

(3) 多流汇集。2020年8月中旬,四川连降暴雨,导致沱江、涪江、青衣江、大渡河、嘉陵江干支流等32条江河出现超警超保水位,岷江发生超历史洪水。上游多条河流发生较大洪水,陆续向下游传导,并在重庆汇聚,导致长江、嘉陵江江水猛涨,对主城都市区造成较大影响,沿江15个区受灾严重,中心城区磁器口、菜园坝、南滨路等低洼地带进水被淹。

2.3 “20·8”洪水防御调度亮点和经验

防洪调度是运用防洪工程或防洪系统中的设施,有计划地控制调节洪水,以避免下游防洪区的洪灾损失,其主要目的是减免洪水危害[1-3]。水工程防洪调度在水旱灾害防御中有着举足轻重的作用,是水旱灾害防御工作的核心。重庆市在“20·8”洪水防御调度中,有以下亮点和经验。

(1) 早谋快动,打实防汛救灾“预备战”。汛前即按“81·7”洪水标准开展防御。为避免水利工程“带病上岗”,全市水利部门提前布置,推进防汛安全“三个责任人”“三个重点环节”落实落地;会同应急、气象、水文等部门开展趋势预测会商,建立汛期月会商制度,临汛加密会商;完善水库汛期调度运用计划、防洪应急预案和江河、城市超标洪水防御预案,组织开展长江、嘉陵江等超标准洪水防御调度演练;采取管护单位自查、乡镇检查、区县抽查、市级督查“四级联动”方式,开展汛前安全检查。

(2) 精确测报,打准防汛救灾“情报战”。运用大数据智能化手段,整合长江委、市、区县三级水文信息平台,实现水雨情信息互联互通共享。本轮洪水过程中,严密监测长江、嘉陵江、涪江等水情发展变化,强化与长江委水文上游局联合会商,持续滚动监测预报重点部位水情,先后发布43期重要水情专报,提前9 d预报出本轮洪水,提前15 h发出寸滩水文站超保预报,于2020年8月18日11:00升级发布长江、涪江洪水橙色预警和嘉陵江洪水黄色预警,同日14:00将洪水防御应急响应由Ⅱ级升级为Ⅰ级,为沿江区县党委政府部署工作和沿江单位、群众转移避险及时提供决策依据。

(3) 科学调度,打好防汛救灾“主动战”。通过与长江委、长江委水文上游局和四川省水利厅会商协调,启动多轮次水库群联合调度。请示水利部、长江委向三峡水库发出8道调度令,将三峡水库出库流量从34 000 m3/s增至49 400 m3/s,以减轻三峡库区重庆境内淹没影响范围;请示水利部、长江委向长江上游向家坝、溪洛渡等8座水库发出14道调度令,减少洪峰期间上游来水量;提前调度境内草街水库加大下泄流量,为嘉陵江2号洪水过境腾库;协调四川省向嘉陵江亭子口、武都等5座水库发出11道调度令,调配嘉陵江汇入长江的流量和时间,降低多流域洪峰叠加效应。本次长江、嘉陵江上游水库群拦蓄洪水超60亿m3,削减长江寸滩站洪峰流量13 500 m3/s,削峰率超过15%,降低长江重庆河段洪峰水位约3 m,降低嘉陵江重庆河段洪峰水位约2.3 m,重庆沿江减少转移约30万人。

(4) 全力应对,打赢防汛救灾“攻坚战”。全市升级启动洪水防御Ⅰ级应急响应后,市水利局“闻汛而动、闻令而行”, 派出8名局领导带队巡回督导、16个工作组蹲点指导,将市级调度决策和现场调度实情有机结合,指导潼南、铜梁、合川、沙坪坝、渝中、南岸、江津等区积极应对,开展工程加固、安全巡查、隐患排查,利用洪水风险图成果提前有序转移31.2万受威胁区群众,未死亡一人,取得防汛救灾阶段性胜利。

3 主要问题

3.1 防汛基础设施薄弱

重庆虽建成各类水利工程22.68万处,但境内綦江、涪江、渠江、琼江等重要河流没有防洪控制性工程,中小河流缺乏具有调峰能力的水利工程。部分防洪薄弱点治理成本高、难度大;38个区县级城市中有8座城市防洪未达标,839个乡镇所在地中有345个防洪未达标,城市防洪问题日趋突出,主城中心城区临江低洼地带极易遭受洪涝灾害。

3.2 水文现代化程度不高

信息采集系统还不完善,部分中小河流没有水文(位)站、雨量站,部分水位站、雨量站的信息数据还依靠人工测报,自动化程度较低,影响信息采集准确性;水利工程监控系统不完善,目前还有部分水利工程没有建成视频监控系统,而且数据监控来源于多个单位,缺乏统一的监控和预警平台;信息处理能力较弱,目前信息中心机房存放的数据较少,只有部分水文数据(实时水雨情、旱情)、公文数据和部分水利工程基础数据,其余数据存放于各应用系统中,数据不完整且比较分散,没有统一整合到一个平台上,影响防洪调度决策效率。

3.3 水工程调度体系尚待规范

水工程调度涉及防洪、供水和发电、航运、生态等方面,工程管理主体包括水利、电力和交通等多个部门。调度中首先要确保防洪安全,同时也要兼顾各方利益诉求,协调难度大,调度机制有待健全。虽然近几年全市在探索研究多库联合调度机制,但由于受技术能力限制,加之调度的综合性、复杂性,目前仍需进一步完善提高。调度方案预案体系还不完善,部分防洪薄弱环节、区域的预案还不够精、不够深,相关单位没有及时针对新出现的病险、水雨情变化、防洪任务变化等情况制定针对性、操作性强的预案。

4 对策建议

水工程防洪调度,不仅关系到水工程效益的发挥, 同时直接关系到广大人民生命财产的安全和国民经济的发展[4]。科学合理地调度,可以解决防洪与兴利的矛盾,既保障人民生命财产安全,保护水库工程安全,又对洪水起调蓄作用,削减洪峰,减小水库下游的损失。笔者认为,在传统防洪调度原则的基础上,还应把握好以下关键环节。

4.1 夯实城乡防洪工程体系

完善的水工程体系是防洪调度的物质基础。遵循“两个坚持、三个转变”的防灾减灾新理念,按照“消隐患、强弱项”的思路,工程措施和非工程措施相结合,加快完善防洪工程体系。续建渝西水资源配置工程、跳蹬水库等工程,适时开工藻渡水库、向阳水库等一批重点水源工程;实施防洪护岸及其提升工程,提升洪灾防御能力,续建重庆市长江干流防洪护岸综合整治工程(二期),推进重庆市长江干流防洪护岸综合整治工程(三期)前期论证,加快长江干流防洪治理;以保护城市和重要乡镇为重点,加快实施嘉陵江、乌江、涪江等3 000 km2及以上重要支流防洪治理,依托流域防洪工程体系,加快重点防洪城镇达标建设,切实保障人民群众生命财产安全。

4.2 提升水文监测预警能力

水雨情监测预警是水工程调度必不可少的基础支撑。结合防洪薄弱点区域和集镇分布,查漏补缺,加快重庆主城区“两江四岸”水文站网建设,完善长江、嘉陵江沿线防汛专用站网体系,加密中小河流水文监测网络,足额落实水文监测站点人员编制,提高水文监测自动化、智能化水平,实现全过程、全维度实时监控,逐步完成预报调度一体化。加强水文监测、预警预报、洪水风险图等非工程措施的投入力度,通过非工程措施提高主城区洪水应对能力;开展两江相互顶托情况下预报方法研究,加大对重庆主城区防洪形势与对策研究的力度;基于大数据挖掘的长江上游主要干支流河道传播规律研究,分析长江上游流域主要干支流洪水传播规律,得到上游河道分级传播时间,为重庆市境内大江大河洪水预报提供支撑。

4.3 增强跨省联调联控协作

编制跨省河流联合调度预案,完善水工程调度运用计划,加强调度方案、预案演练。建立洪旱、水资源、水生态预警指标和评价体系。完善水库、重要江河预警断面洪水预报及调度方案。推进与四川、贵州、湖南、湖北和陕西的河流水库水雨工情信息共享和联合调度工作。

4.4 统筹兼顾找准调度平衡点

按照习近平总书记防灾减灾新思路、新理念,防洪调度要坚持生命至上、人民至上,首先保障人民生命安全;立足减轻灾害损失,将保护重要城市、重要设施放在重要位置;要坚持防护区的洪灾总损失最小,树立全局意识、大局意识,统筹兼顾上下游、干支流、左右岸和不同地区之间的利益,找准调度平衡点;树立执政为民的政治担当,提早监测,及时会商,果断决策,通过科学调度,将大洪水变为小洪水,将大损失变为小损失,尽最大努力减小洪水对人民群众生产、生活的影响。

说 明

本文2020年水文要素的统计分析源自报汛数据。

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