卫河流域“63·8”“21·7”暴雨洪水对比分析

杨万祯，王沛跃，赵维岭

（河南省豫北水利工程管理局，河南 新乡 453002）

1 流域概况

卫河属漳卫南运河水系，上源称大沙河，发源于山西省陵川县夺火镇南岭，干流现始自河南省新乡县合河镇，至南乐县大北张出河南省境，于河北省馆陶县徐万仓与漳河汇流。卫河流域位于太行山以东，南部、西部、东南部与黄河流域为邻，北靠漳河流域，东接马颊河流域，地形总的趋势是西高东低、南高北低。流域地跨山西、河南、河北、山东4省，流域面积14 834 km2，其中河南境内12 791.2 km2。河道总长411 km，河南省境内长350.3 km，平均比降0.51‰。

卫河左岸支流均发源于太行山区，如梳齿状平行汇入干流。各支流源短流急，遇暴雨集流迅速，干流槽小坡缓，洪水稍大即宣泄不及，常沿两岸洼地行洪，故设良相坡、白寺坡等9处蓄滞洪区承接流域内洪水。流域内建有大型水库2座，中型水库16座，小型水库80座，其中小（1）型水库25座。干流自合河至大北张两岸均有堤防，堤防总长度384.07 km，其中西曲里至小河口段的44.57 km卫河左堤与共产主义渠共用一堤，形成一堤隔两河的局面。

2 暴雨成因对比

“21·7”洪水暴雨成因是在西太平洋副热带高压异常偏北、夏季风偏强等气候背景下，同期形成的查帕卡、烟花两个台风汇聚输送海上水汽，与河南省上空对流系统叠加，遇伏牛山、太行山地形抬升而形成极为罕见的特大暴雨，对河南全省特别是豫北地区造成严重冲击，从而形成了河南省卫河流域“21·7”特大洪水。

“63·8”洪水暴雨成因是两个不同阶段的天气系统［1］，第一阶段自7月30日起，四川盆地堆积的冷空气南下，在贵阳附近产生低涡，此低涡沿副高边缘向北移动，8月1日在宜昌一带形成雨区，并迅速北上，经南阳、许昌，于8月3日到达豫北，当日河套地区冷空气南下，至太行山东侧与北上低涡辐合，雨势加强，至8月4日上午逐渐减弱。第二阶段从8月4日开始，青藏高原高压东移至河套一带，而副高压位置仍稳定于我国东南沿海一带，豫冀两省上空形成两高之间的切变线，亦稳定少动，再加之1963年9号台风不断输入湿润空气，致使太行山东侧京广线两侧雨势既持续且强烈，从而形成了“63·8”特大洪水［2］。

2021年卫河流域分别在7月中下旬发生两次较大范围降雨，7月17—24日强降雨导致流域内洪水；1963年卫河流域分别在5月中旬、7月上旬和8月上旬发生3次较大范围的降雨，7月31日—8月9日强降雨导致流域内洪水。2次洪水均因在前期已发生强降雨，导致流域内土壤饱和，后期降雨范围广、持续时间长、强度大，导致产生的径流大，从而引发流域特大洪水；但从降雨次数和降雨间隔时间来看，“63·8”洪水前流域较大范围降雨次数更多，“21·7”洪水流域较大范围降雨间隔时间更短，且“63·8”雨型是单一型的，即基本上是由连续数次天气过程迭加造成的，而“21·7”洪水降雨时间较集中，主要集中在7月17—22日。

3 暴雨洪水过程对比

“21·7”洪水暴雨中心17—18日主要在豫北（焦作、新乡、鹤壁、安阳），19—20日南移至郑州，发生长历时特大暴雨，21—22日再次北移，23日逐渐减弱结束。降雨面覆盖整个流域（雨区主要集中在京广铁路以西的山丘地带），流域面平均降雨量496 mm，淇门以上流域面平均降雨量650 mm，最大日降雨量为鹤壁市淇滨区新村水文站614.5 mm，最大累计降雨量为辉县市黄水乡龙水梯站1 159 mm。

“63·8”洪水降雨自7月31日—8月9日［3］，历时10 d，雨区主要集中在太行山东侧的迎风区及山前平原，卫河流域大部分降雨都在400～600 mm，面平均降雨量433 mm，最大日雨量为8月8日南海站368 mm，最大累计降雨量为林县（今林州市）土圈站610 mm。

从降雨时间来看，“63·8”洪水降雨时间更长，但从降雨范围和降雨强度来看，“21·7”洪水降雨覆盖面更广，流域平均降雨比“63·8”洪水平均降雨多63 mm，最大日雨量是“63·8”洪水的1.42倍多246.5 mm，最大点雨量是“63·8”洪水的1.9倍多549 mm。

“21·7”洪水主要发生在河南省境内京广铁路以西的山丘区，淇门以上出现大洪水，上游出现区域性特大洪水，启用了8个滞洪区，6处水文站出现有纪录以来的最高水位或最大流量。卫河流域东部的平原区降雨相对偏少，产生的洪水也较少，如内黄、清丰、南乐等县及浚县东部的善堂镇。卫河流域共产生洪水45.5亿m3，其中补充地下水20亿m3，水库拦蓄近5亿m3，其余洪水通过河道、蓄滞洪区调蓄后下泄。

“63·8”洪水是海河流域性大洪水，卫河流域产生洪水42.65亿m3，其中淇门以上来水21.73亿m3、以下洪水总量20.92亿m3。淇河新村站出现了5 590 m3/s的洪峰流量，卫河淇门最大流量达6 440 m3/s，造成卫河干流河道多处决口，所有蓄滞洪区全部启用，新乡至省界卫河两岸200 km一片汪洋。

4 河道行洪能力对比

4.1 卫河合河至淇门段

“63·8”洪水以后进行了1964、1975、1982、2018年清淤和1991年清淤治理，但治理、清淤标准没有提高，加之2018年卫河合河至淇门段清淤时新乡市区段西孟姜女河入口至新中大道桥橡胶坝段没有清淤（该段主河槽淤积1～2 m），2021年新乡市区段河道水位高于堤外市区地面水位，城区内涝水无法排入河内，致使新乡市区北部被淹7～10 d，部分涝水随地势流至卫辉，加重了城市内涝，卫辉城区被淹7 d。

4.2 卫河淇门至老观嘴段

该段河道自1981年引黄济津清淤后至今40 a未曾清淤治理，主河槽淤积严重，同流量下淇门站“21·7”洪水位比1982年高1.28 m，比1996年高0.58 m。浚县城区段“21·7”洪水270 m³/s流量时水位高于1963年，洪水围困浚县古城墙。

4.3 卫河老观嘴至徐万仓段

该段1978—1984年进行过治理，行洪能力由原来的650（老观嘴至安阳河口）～850 m³/s（安阳河口至徐万仓）提高至目前的1 500（老观嘴至浚内沟口防洪标准为1 500 m³/s、浚内沟口至安阳河口2 000 m³/s）～2 500 m³/s（安阳河口至徐万仓）。由于行洪能力提高，该段河道“21·7”洪水期间最大流量861 m³/s时洪水刚上滩偎堤。

4.4 共渠合河至刘庄闸段

该段河道1996年大水过后曾进行清淤复堤，但2021年大水时主河槽淤积严重。同流量下，合河站“21·7”洪水水位76.79 m，比“63·8”洪水水位75.51 m高1.28 m，高出保证水位（75.80 m）0.99 m；黄土岗站“21·7”洪水水位73.67 m，比“63·8”洪水水位71.29 m高2.38 m，考虑水文站上移因素，“21·7”洪水水位仍比“63·8”洪水水位高1.5 m。

4.5 共渠刘庄闸至老观嘴段

该段河道自1960年开挖至今60余年未曾进行系统治理，河道淤积，行洪滩地树木、高秆作物多，漫水桥、横滩渠等阻水建筑物多。尤其是1963年大水后修建的胡庄闸，“21·7”洪水时闸上下游水位差达1.5 m。“21·7”洪水刘庄站（流量526 m³/s，水位67.25 m）水位比“63·8”洪水（流量605 m³/s，水位65.38 m）水位高1.87 m，流量却小79 m³/s。

4.6 淇河

1963年大水后进行了复堤治理，淇河京广铁路至京珠高速段按设计防洪标准50 a一遇治理，京珠高速至入卫口段按设计防洪标准20 a一遇治理，行洪能力大大提高。但鹤壁新区段河道内修建的砌石拦河坝、橡胶坝对行洪能力造成了一定影响。

4.7 安阳河

安阳河彰武水库至南水北调渠设计防洪标准20 a一遇，设计行洪流量2 390 m³/s；南水北调渠至曹马分洪口设计防洪标准50 a一遇，设计行洪流量2 300 m³/s；曹马分洪口至入卫口设计防洪标准20 a一遇，控制泄洪流量600 m³/s。与1963年相比，安阳河经过治理，行洪能力高于1963年。“21·7”“63·8”洪水主要水文站洪峰流量和洪峰水位对比，详见表1。

表1 “21·7”“63·8”洪水主要水文站洪峰流量和洪峰水位对比

5 洪水调度对比

5.1 水库运用调度对比

“63·8”洪水期间卫河流域只有石门（林州）、弓上、塔岗、双泉、琵琶寺、汤河6座中型水库竣工验收投入使用，狮豹头、夺丰、小南海、彰武4座大中型水库已开始修建，虽然未验收但是也起到了蓄水的作用，由于多种原因曾有25座小型水库垮坝。“21·7”洪水期间卫河流域内又新增了群英、马鞍石、宝泉、石门（辉县）、陈家院、三郊口、正面7座中型水库，大型水库盘石头水库投入使用，病险水库均进行了除险加固。“21·7”洪水卫河流域所有水库均正常运行，发挥了巨大的防洪减灾效益，尤其是盘石头水库在洪水期间最高水位达257.91 m，对应蓄水量3.509亿m³，最大入库流量2 710 m³/s，相应出库流量7.2 m³/s，削峰率接近100%，有效缓解了淇河上游洪水对卫河的影响。

5.2 蓄滞洪区运用对比

2次洪水由于水量大，河道高水位持续时间长，造成河道多处出现险情，为确保重要堤防、重要设施、重要城镇防洪安全，均启用了较多的蓄滞洪区［4］。从蓄滞洪区运用数量上分析，“21·7”洪水共运用8个蓄滞洪区，但柳围坡蓄滞洪区由于申店隔堤出现部分豁口，导致未能有效蓄滞洪水，“63·8”洪水运用了卫河流域全部蓄滞洪区，且运用了2道防线洼地；从总体滞洪量分析，“21·7”洪水共滞洪10.62亿m³，“63·8”洪水共滞洪15.71亿m³，1963年总体滞洪量更大；从滞洪水位分析，“21·7”洪水期间良相坡、柳围坡、长虹渠滞洪水位高于“63·8”洪水，但其余蓄滞洪区滞洪水位均比“63·8”洪水期间低。

从退水时间来看，“63·8”洪水蓄滞洪区内村庄多有完整围村堤，且村庄内有坑塘用来调蓄村中涝水，村庄外大田、道路两边有排水沟进行退水；“21·7”洪水蓄滞洪区内村庄围村堤多残缺，村庄内坑塘、村庄外排水沟几乎均被填平侵占，导致村庄被淹，田间积水不易退去，在7月份洪灾还未消退、有着较大影响的情况下，10月初的降水又迅速赶上，发生了自1951年有纪录以来罕见秋汛，部分蓄滞洪区再次进水，导致退水时间长于“63·8”洪水。

与1963年相比，2021年蓄滞洪区的工程设施有所加强，崔家桥等蓄滞洪区基本完成工程建设，其余蓄滞洪区撤退道路也进行了完善，预警时间、撤退方式等也有所好转，8个蓄滞洪区运用期间无人伤亡，但部分围村堤、防洪堤、避水平台却遭到了破坏，导致部分安全设施不如1963年，财产损失则是“21·7”洪水比“63·8”洪水大得多。

6 结论及建议

通过“21·7”“63·8”洪水对比分析可以看出，“21·7”洪水虽然从洪量上比“63·8”洪水大，但是无论是决口数量还是蓄滞洪区运用数量均比“63·8”洪水要少，充分说明了自“63·8”洪水以来修建的水利防洪工程发挥了非常重要的作用，同时也存在很多问题亟待解决。

6.1 加快卫共治理，增强行洪能力

卫河、共产主义渠河道尚未完成系统治理，其中合河—淇门段可研已批复，尚未开工进行治理，淇门—徐万仓段已举行开工仪式，工程正在实施，现状行洪能力与规划仍有较大差距，且存在主槽淤积、堤防超高不足、堤防险工险段多、穿堤建筑物安全隐患多等问题。目前，卫河合河至淇门约40.2 km河道堤防防洪标准不足20 a一遇，淇门以下卫河干流河道安全行洪能力仅为原设计的70%左右，局部仅为40%，排涝能力仅为原设计的60%左右，“21·7”洪水直接威胁到两岸人民生命财产安全，现已成为漳卫河系防洪安全的短板。相对于“63·8”洪水，“21·7”洪水存在小流量、低流速、高水位等特点。建议进一步复核卫共现状行洪能力，并对卫共干流河道进行全线清淤，对因年久失修已无法起到退水作用的沿途入卫涵闸进行重新加固或变更位置，以保证堤防安全。

6.2 完善蓄滞洪区安全建设

卫河流域蓄滞洪区整体安全建设滞后，由于多年来海河流域整体偏干旱，蓄滞洪区的运用概率较低，加之地方财力不足，各蓄滞洪区进行的工程及安全建设非常有限。目前，各蓄滞洪区建设方案中对分洪口工程的设计形式仍采用固定式溢流堰，“21·7”洪水中河道洪水来势迅猛，当地采用扒口方式分洪，临时扒口的分洪方式难以控制分洪时机及分洪水量。就“21·7”洪水期间蓄滞洪区调度运用暴露出来的问题，建议完善蓄滞洪区内的防洪和安全工程建设，并对蓄滞洪区分洪方式进行优化，将控制方式由溢流堰调整为可控制、易操作的闸分洪，确保合理高效地控制运用蓄滞洪区。同时，加强研究新形势下蓄滞洪区内群众的避险方式，如高规格建设防洪堤、围村堤或集体外迁等。

6.3 提高水库调蓄能力，排除病险水库安全隐患

卫河流域共建有18座大中型水库、80座小型水库，总库容12.51亿m³。从2次洪水分析来看，1963年之后新增的水库对卫河支流洪水削峰起到了很有效的作用，但卫河合河以上（流域面积约4 000 km2）无大型控制工程，不能有效控制洪水，另卫河流域18座大中型水库只有盘石头水库、小南海水库、彰武水库、石门（辉县）水库、马鞍石水库有闸门控制，其他中型水库均为自然漫溢泄洪，不能有效控制洪水下泄，不利于洪水调度。建议加快规划新建水库的实施，如合河水库、西萍水库、金牛山水库，同时推进病险水库除险加固工程，完善中型水库泄流控制工程，如塔岗水库、群英水库、宝泉水库、弓上水库等新建闸门控制工程，提高水库调蓄能力，减轻河道防洪压力。

6.4 完善水文监测预报预警体系

“21·7”洪水暴露了卫河流域水文监测装置老化、数量上偏少等问题，建议完善水文体系建设。充分利用现代化水文新技术、新设备对已有水文站改造提升，尤其是蓄滞洪区内部分站点仍仅有传统水尺，在洪水围困时数据读取困难，亟需改造；在汤河、沧河等重要支流新增部分水文站点，在正面、塔岗等中型水库完善水工建筑物推流，实现水文要素的精准监测，全面提高防汛现代化水平。