盐池及运城市中心城区防洪排涝工程体系中存在问题与对策

董一然 董卫朝 孙新忠

（1.山西小浪底引黄水务有限公司 山西垣曲 043700；2.运城市河湖务管理中心 山西运城 044000；3.运城市水利科技与宣传中心 山西运城 044000）

1 盐池与运城市中心城区防洪排涝间的关系

盐池与运城市中心城区（以下简称城区）均位于涑水河流域中部。流域东南被中条山环绕，西北由紫金山和峨嵋岭环抱，中间为运城盆地，流域地势自东北向西南倾斜。盐池地处运城盆地东南部，为一构造成因的封闭型内陆咸水湖，其东南紧靠中条山北麓，以北、以西为涑水平原。盐池东西长32 km，南北宽约3～5 km，区域面积约130 km2，水面面积约30 km2，为世界上三大硫酸钠盐型内陆咸水湖之一。隋朝时期盐池的盐税收入占到了全国税收的八分之一，由于其十分重要的经济地位，历史上为保护盐池免遭洪水侵害，人们在其东部修建了鸭子池、汤里滩蓄滞洪区以及用于拦截两滩以东中条山沟洪的姚暹渠。在其西部修建了北门滩、硝池滩（现为西塬湖水库）蓄滞洪区以及用于拦截两滩以西中条山沟洪的湾湾河，形成了拦、泄、蓄结合的三道防洪屏障。在盐池以南修建了数十道挡水堰（与盐池东西档水堰并称“七十二道堰”），将中条山北麓沟峪来洪导引至盐池东西“四滩”之中，有效避免了洪水直泄而下对盐池造成的威胁。同时对涑水河进行了三次改道，使其由原来城区东部直入汤里滩、鸭子池的涑水古道改至盐池以北约20 km 的涑水平原中部，极大减免了流域来洪对盐池的威胁，使其北部形成了涑水河及姚暹渠拦、泄结合的两道防洪屏障。以上“四滩”“两河”“七十二堰”的兴建，形成了一套比较完善的保护盐池免遭外部客水威胁的防洪工程体系，见图1。

运城市城区位于盐池以北，地面高程高于盐池约50～60 m 左右，由于两者位置紧邻，因此，城区防洪安全与盐池防洪安全有着密不可分的紧密联系。解放后，随着城区向北、向东快速发展与扩张，姚暹渠已逐渐被城区包围，成为一条城中渠。而位于城区以北约10 km 的涑水河已不仅是作为保护盐池安全而且也是保护城区安全的一道防洪屏障，发挥着拦、泄涑水河上游及峨嵋岭以南区域来洪的作用。

运城市城区范围总体地势东北高、西南低。南北方向有两道低洼地带，一是东部的原涑水古道，即现在的樊村、安邑、八一、韩信沟梯级水库群沟带；二是西部的干河河道，两者以中银路-学苑路为分水岭。1935年建成通车的南同蒲铁路东西向横贯城区中部，又基本将城区划为了南北两大汇水区域。故此，自然地形地势条件及同蒲铁路的拦挡使整个城区形成了北城区、南城区、禹都区、新区及空港南、北区共6 大排水区域，目前建成区总面积约95.5 km2，见图1。

图1 运城市中心城区水系图

解放后，先后在涑水古道内兴修了樊村、安邑、八一、韩信沟四座梯级水库，在涑水河上、中游分别兴建了吕庄、上马两座中型水库，在姚暹渠干流上兴建了苦池水库（目前已降为蓄滞洪区），在青龙河支流上兴建了崔家河、跃进、禹王（目前已报废）水库，在白沙河支流上兴建了白沙河、中留等水库。以上这些工程的建成，为保护城区、盐池以及下游村庄的防洪安全都发挥了十分重要的作用。随着城区范围的快速扩张，盐池“四滩”（汤里滩、鸭子池、硝池滩、北门滩）目前已不仅是作为保护盐池安全的蓄滞洪区，也是保护城区免遭雨涝侵害的蓄滞涝区，其位置、作用十分重要。

2 强降雨对城区及盐池的影响

2.1 洪水影响

2.1.1 洪水对城区的影响

1958年涑水河流域曾发生过一次大洪水，造成众多河堤被毁、水库大坝决口，洪水冲进盐池，洪水后党和政府对盐池防洪体系进行全面规划、综合治理，整治、重建，在涑水河上游兴建了大量的水库、淤地坝等水利工程，对流域来洪发挥了巨大的蓄滞作用，使得流向城区以北及城区南部的洪水被有效蓄滞，大大减小了对城区的威胁。从最近一次2021年9月22 至28日的强降雨（为有气象资料记录以来持续七天降雨历时中最大的一次降雨过程，降雨量193.8 mm）过程可明显看出，承担涑水河下游防洪任务的上马水库及苦池蓄滞洪区蓄滞作用尤为明显。上马水库总库容3165 万m3，本次最大蓄水仅约90 万m3，苦池蓄滞洪区总库容1370 万m3，本次蓄水仅约270 余万m3，均远未达到其设计防洪库容。因此，本次降雨虽持续时间较长，总雨量较大，但就洪水而言对城区的威胁并不大。

2.1.2 洪水对盐池的影响

洪水对盐池的影响除涑水河上游来水外，主要来自于其以南中条山北麓的沟道来水，虽然解放后在中条山北麓（汇入盐池范围内）各大沟道兴建了5 座小（Ⅱ）型水库，但由于这些水库库容均较小，蓄水量十分有限，库满后多余洪水仍将顺势而下进入盐池，加上边山多条小峪口洪水的汇入，形成了盐池的主要来洪源。

盐池以北因受到涑水河与姚暹渠的拦泄，加之其下垫面为平原农耕区域，难以形成较大的地表径流，因此基本无洪水进入。

盐池以东的鸭子池承担着蓄滞洪水保护盐池的作用，但自2012年以来城东污水处理厂中水的排入，侵占了其蓄滞库容，导致池水位一直处于较高状态。而一旦遇流域强降雨发洪，将无库容可蓄，对盐池安全将造成极大威胁。如2021年9月22 至28日的持续强降雨，为防止池水位的快速升高，城东污水处理厂中水已转排鸭子池以东的汤里滩蓄滞洪区。鸭子池以南中条山虽有部分流域面积，但因其面积较小，亦无较大的沟洪流入，故对其水位变化的影响较小。鸭子池以东的汤里滩，其以南的中条山北麓虽有七条较大沟道来洪，但基本被姚暹渠拦截而泄往下游的苦池蓄滞洪区，平原区来洪量十分有限，故其蓄水量有限。

盐池以西的北门滩蓄滞洪区，其洪水主要来源于该滩之北姚暹渠以南的平原区来水，但来洪量十分有限，其主要来水为南城区雨污水（雨期通过常硝渠）的排入，多年来水位一直位于高水位运行。北门滩以西的硝池滩蓄滞洪区（现西塬湖水库），其洪水主要来源于该滩之南中条山北麓的五龙峪及周边等沟峪来水，该滩之北姚暹渠以南的平原区来水则十分有限，但由于北门滩雨污的排入（北门滩达警戒水位后由北门滩泵站抽排予硝池滩），亦长期保持在高水位运行。如2021年9月22 至28日的持续强降雨，导致北门滩最高蓄水位已超历史最高水位0.16 m，硝池滩最高蓄水位已超历史最高水位达0.44 m 之高。由此可见，一旦流域发生强降雨，将很快造成两滩水位的快速升高，对盐池的安全威胁增大。

2.2 雨涝影响

2.2.1 雨涝对城区的影响

历史上，城市的概念还相对比较模糊，城区面积也都非常有限，加之生产力水平低下，地面硬化材料的应用还比较落后，雨涝的影响十分有限。即使解放初期，城区的发展也才开始起步，雨涝对城区造成的威胁也十分有限。但解放后70 余年来，随着生产力水平的快速提高，经济的迅猛发展，城区范围得以快速扩张，加之地面大量硬化，导致径流系数大幅提高，城区积涝增大，雨涝已成为威胁城区人民生命财产安全的主要根源。从2021年9月22 至28日的持续强降雨过程看，降雨造成中心城区多处区域积水，且最大积水深度达近半米之多，导致部分居民家地下室进水，交通受阻，居民出行困难，城区内三座小（Ⅰ）型水库除安邑水库外均超校核洪水位蓄水，水库高水位运行造成周边建筑物基础被浸，人民生命财产安全受到较大威胁。

2.2.2 雨涝对盐池的影响

流域一旦发生降雨，南城区雨污水即通过常硝渠进入北门滩蓄滞洪区，侵占其防洪库容，当北门滩达警戒水位时（同蒲铁路安全水位）即启动北门滩排水泵站抽排予硝池滩，故而导致北门滩、硝池滩长期处于高水位运行状态，当蒸发渗漏不能完全消耗掉来水或遇持续降雨情况下，为保证北门滩及硝池滩大坝安全，北门滩将不得不开闸向盐池放水。2021年9月22至28日的持续降雨即是明证，短短数天之内北门滩即向盐池排放涝水量达约300 余万m3。城区东部的空港区、“四库”周边的禹都区以及新区来涝在“四库”蓄满的情况下，亦不得不排向盐池，也是造成盐池水位升高的一个原因。

据调查，2021年9月22 至28日的持续强降雨造成盐池水位上涨约2.06m，为盐池历史最高水位，这其中既有其南部中条山北麓众多沟峪来洪的原因，也有蒙华铁路隧洞自2019年初以来每日约0.5～3.0 万m3裂隙水长期排入的原因，当然，城区雨涝的排入也是其一个重要原因。但总体来看，南部中条山北麓沟峪来洪是主因。蒙华铁路隧洞来水虽时间较长，似乎累积水量较大，但盐池平均每年高达约1 300 余mm 的水面蒸发量远高于其来水量与天然降水量之和，其对本次盐池水位的大幅上涨影响并不大。而本次城区涝水的排入虽并非其主因，但却无疑起到了一个雪上加霜的作用。

3 问题及根源分析

盐池“四滩”均为保护盐池的蓄滞洪区，但自2012年以来，除汤里滩外，其余三滩均处于较高水位蓄水状态。2021年9月22 至28日的持续强降雨，城区内四座小型水库因蓄水量有限不得不超设计水位运行，导致库岸周边建筑物安全受到一定的威胁。城西两座主要的排水泵站因排水流量有限也难以及时抽排，致使城区积涝增大，部分居民家户进水、交通受阻、出行困难，严重影响居民的正常工作和生活秩序。

究其根源，主要有三方面。一是污水处理厂中水长期侵占蓄滞洪区库容，导致流域和城区发生洪涝时无处滞蓄，该问题主要以鸭子池表现尤为明显。虽然市政府原规划城东污水处理厂中水排往八一水库，再由八一水库抽排至姚暹渠泄往伍姓湖，经伍姓湖调节后再向西排往黄河。但因2020年提标前城东污水处理厂中水排放标准一直执行国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A 标准，2016年10月八一水库开发为湿地公园后，其周边兴建了大量的住宅小区，对水环境质量提出了更高的要求。虽城东污水处理厂为满足国家对入黄水排放标准的要求，于2019年对其处理工艺进行了提标改造，但由于之前的长期排放，水库内不可避免蓄积了大量的前期污染体，导致后期中水穿膛而过时又被再次污染。鉴于八一水库对水环境质量的要求，迫不得已只能排往距其较近的鸭子池，从而导致鸭子池蓄滞洪库容被占。2021年9月22 至28日的持续强降雨前，鸭子池已蓄水量达约880 万m3，基本为中水，占据了约580 万m3的蓄滞库容，占鸭子池总蓄滞库容1 041 万m3的55.7%。二是目前南城区管网还有部分区域没有实行雨污分流制，导致大雨时因城西污水处理厂处理能力有限而使雨污混合水直接排向北门滩，北门滩库满后又再抽排至硝池，造成两滩水质均被污染，又由于其水质达不到国考点要求的排放标准而不得不长期滞留于两滩之内。据调查，2021年9月22 至28日的持续强降雨前，北门滩已蓄水约200 万m3，约占其蓄滞库容311 万m3的64.3%；硝池滩已蓄水约4 200 万m3，其中占据调洪库容量1 915 万m3，占总调洪库容2 995 万m3的63.9%。三滩雨前仅雨污水、中水就侵占了其总滞（调）洪库容的62%，剩余库容仅1 653 万m3，而本次降雨仅城区汇集的雨涝水量就达约300 万m3左右，再加上二滩流域来洪约2 000 余万m3，剩余库容根本无法承纳。鉴于此，为保证西塬湖水库及北门滩大坝安全，除姚暹渠以不超过8 m3/s 的安全流量下泄外，多余水量只能通过北门滩控制闸泄往盐池，从而导致盐池水位的大幅上涨。三是盐池防洪工程老化失修，难以承担起应有的防洪功能。盐池防洪工程兴建年代久远，距今大都在数百年至千余年间，目前普遍存在老化失修、渠堤单薄等问题。如，兴建至今已达1 500 余年历史的姚暹渠渠堤老化失修严重，纵横缝密布，安全泄量大打折扣。城区段虽进行了改造，但出城后至伍姓湖段大部分渠道均还未进行过加固处理，2021年9月22 至28日的持续强降雨，仅通过不足10 m3/s 流量即在城外附近的西王段发生了决堤。与鸭子池一堰相隔的黑龙堰也已兴建达540 余年之久，至今几乎未曾进行过全面加固，堰体严重老化失修，2021年9月22 至28日的持续强降雨过程中即发现泄水涵洞（汤里滩与鸭子池间泄水通道）上出现纵向裂缝达十余米之长，虽因空港区排水通道未通而未能大量蓄水，但即使水道开通也不敢贸然大量蓄水。常硝渠下游改造尚未完成，泄流量达不到设计流量值，致使下游水漫溢堤，冲毁农田等。工程方面存在的问题是造成了本次防洪排涝调度中欲泄不敢畅泄、想蓄而不敢满蓄被动局面的主要原因。

4 对策与建议

从以上分析可以看出，中水长期侵占蓄滞洪区库容、管网雨污合流制及防洪工程设施老化失修是城区防洪排涝中存在的三个主要问题。随着城区范围的不断快速扩张，本着既要尽快解决好当前亟需解决的问题又要谋划解决好未来城区发展可能出现的排涝问题，依照“轻重缓急”原则，特提出以下三步实施计划。

1）近期：清除水库污染体，实施南城区（老城区）管网雨污分流工程

尽快清除八一水库内原蓄积的污染体，使达标中水不再造成二次污染，亦或兴建城东污水处理厂直排姚暹渠间的排水工程，恢复蓄滞洪区库容。如能达到这一目标，即使在目前姚暹渠、常硝渠工程现状情况下，仍可依靠四滩来基本达到蓄滞城区雨涝的目的和作用。雨污分流方面，目前政府正在对老城区管网进行雨污分流改造，对新城区管网建设则已按雨污分流进行规划并实施，预计不远的将来雨污完全分流后即可对滞留于北门滩及硝池滩内的雨涝水实现常排，从而保证在一旦来洪时有足够的库容来蓄滞洪涝，保证盐池及城区安全度汛。

2）中期：加固堤堰、打通汤里滩水道

一是加固黑龙堰堰体及姚暹渠渠堤，使工程切实达到原设计蓄泄标准，充分发挥工程应有作用及效益。二是兴建空港南、北区排水渠，打通通过姚暹渠泄往汤里滩的排水通道，使空港区雨涝不再沿渠下泄，减轻姚暹渠城区段的泄水压力。三是打通八一水库下游（韩信沟）与汤里滩间的泄水通道（目前在建的官道河生态治理工程已将其纳入建设内容之内），使“四库”周边汇水区域雨涝达到设计蓄水量情况下余水能够顺畅排入汤里滩。从而最大限度发挥现有蓄、泄工程应有的功能和效益。

3）远期：兴建排水总干渠及调蓄池，彻底解决城区排涝问题

在干河末端站北调节池向西兴建排水总干渠及其下游的王家营滩、冯庄头调蓄池，打通北城区排水通道（目前正在进行前期工作），彻底解决北城区、规划西城区（通过规划的规二河排放）涝水，以及未来城区北部盐湖高新技术园区的雨涝排放问题，为基本解决中心城区洪涝灾害发挥应有的作用和效益。