王占升 王 红
承德市位于河北省北部的山丘区,处于华北平原和内蒙古高原的过渡区,全市总面积约3.95 万km2,占全省总面积的20%。地势呈现西北高东南低的走势,全市以滦河水系与北三河水系为主,包括伊逊河、武烈河、老牛河、瀑河、柳河、潵河、潮河等支流。属于温带大陆性季风型、半干旱半湿润燕山山地气候,是“雾灵山、七老图山暴雨中心”的迎风坡,地势陡峭,短时强降水频发。全市12 个县(市、区)共包含3610 个沿河村落,多年以来,山洪灾害防治一直是承德市防汛工作的重点。
山洪灾害突发性强,破坏力大,一旦发生,导致房屋垮塌、人员伤亡、道路冲毁、淹没农田,水源地污染,严重威胁人民的生命财产安全和社会稳定。山洪灾害的致灾因子较多,成因复杂,主要包括自然因素和人为因素2 部分,其中自然因素包括降水、地形等,人为因素包括土地利用模式的改变和水利工程设施的不达标运行等。
降雨是山洪灾害发生的最主要原因,山洪灾害的发生与降雨量、降雨强度、降雨历时紧密相关。承德市气候为典型的大陆性季风气候,年内降水主要集中在6 月—9 月,约为全年降水量的80%。近年来短历时暴雨多发频发,2022 年,滦平县小营镇瓦房村3h 降水量304.8mm,重现期超200 年一遇,强降雨导致2026 人受灾。2021 年兴隆县石洞乡山神庙村小时降雨量达66.5mm,陡子峪乡水厂村小时降雨量达84.4mm,致灾性极强。同时滦河流域在承德市境内支流众多,当暴雨中心移动方向与水流流向一致时,洪峰叠加,汇流时间极短,河道水位陡涨陡落,预报预警时间短,极易形成山洪灾害。
承德市境内边缘地势较高,尤其是兴隆燕山山脉地区、丰宁、隆化、围场坝上及接坝地区,海拔高,坡度大,高风险地形极易孕育山洪灾害。承德县、平泉市和宽城县地势较低坡度较为平缓,地形因子致灾风险较小,地形高程和坡度的变化是导致山洪发生的主要原因。
对2000 年和2020 年承德市土地利用情况进行分析,结果见表1。承德市城镇建设(居民、工业用地以及交通运输用地)持续增长,大量耕地、草地被占用,其中,耕地面积减少13.3%,草地面积减少15.8%,建筑用地增加230.3%。山洪灾害的发生与大规模城市化建设密切相关,生态环境越来越脆弱,水土流失严重,水源的涵养能力降低,在持续的高强度降水条件下,这种人为诱发的滑坡、泥石流灾害有增多的可能性。
表1 2000 年和2020 年土地利用对照
水利工程在防洪控制中的作用至关重要,目前,承德市基本完成中小水库的除险加固工作,但仍存在一些水利基础设施建设薄弱的地方,尤其是农村地区的小型水库、塘坝,由于当时施工技术落后、材料较差,工程质量、建设标准或多或少存在一些问题,在流域性洪水或强台风等影响下,水库上游出现山洪时,达不到蓄洪滞洪的功能。还有一些群众对山洪灾害认识不足,在山坡或者河道边自建房屋,侵占行洪河道,且大部分农村河道堤防处于未达标或不设防状态,抵御洪水能力差,往往造成小水大灾。
承德市山洪灾害特点为:点多、面广、突发性强。近年来山洪灾害防治工作取得了一定的进展和成效,1960 年—1999 年间承德市山洪灾害发生频次为 每年4 次,2000 年—2020 年间,山洪灾害发生频次减小到每年2 次,山洪灾害发生次数呈减小的趋势。 在“2020.8.13”和“2021.7.13”2 次 强 降 雨过程中,承德市政府提前转移安置群众共16352 人,有效避免了人员伤亡和财产损失。但从整体上来看,仍然缺乏一个科学、系统、完整的防御体系。
目前山洪灾害成因机理研究和防治体系还不够成熟,对山洪灾害危险区的情况掌握不够全面,还存在一些山洪灾害危险点或隐患点,缺乏详细针对山洪灾害的有关调查和系统工作。
近年来,由于水土流失影响,水流含沙量较大,水库、塘坝等淤积较为严重,库容减小,抗洪能力低,地表径流控制率仅为25.6%,调洪削峰能力不足。
承德市十年九旱,百姓在饱受干旱之苦的同时,忽略了自己身处山洪和地质灾害防范的重点区域。一些群众意识不到山洪灾害的危险或者心存侥幸。一些常年干涸的河道,多年没有发生过山洪泥石流,居民在河道边甚至河道里自建房屋、搞开发建工厂,严重侵占行洪河道。
受承德市地形、降雨特征以及水文监测设施等影响,山洪灾害预报预警体系存在诸多问题,如水文预报方案不健全、水文预报模型单一,水文预报精度有待提高;预警平台功能单一;洪水预演缺乏可视化,智能化水平不高;洪水预案缺乏针对性,没有针对流域洪水特征进行预案的细化。
汛前全面完成山洪灾害风险隐患的摸排工作,以流域为单元,逐条河流的对沟道岸坡、河道淤积、阻水建筑等不利于河道行洪的情况进行全面排查,对发现的问题及时建立台账,限期整改。摸清山洪灾害危险区受威胁群众户数,确保有强降雨发生时,政府能够第一时间进行危险区群众转移避险安置。
各级水利管理部门要加强河道综合整治工作,对影响河道行洪的障碍物及时清理,禁止与河争地,保证河道行洪顺畅,加固河道堤防,提高河道防洪标准。对一些达不到防洪标准的水利工程进行升级,尤其重视对农村水利基础设施的建设,提高防洪标准。及时进行水库清淤工作,确保水库发挥削峰滞洪的功能。增加水土保持工作的投入,及时治理滑坡、崩塌等水土流失严重的沟道、坡地,加强生态环境改善与修复,提升水源涵养能力,控制城市化建设合理用地,优化土地利用结构,而不是盲目搞开发。
加强有关山洪灾害防御的宣传教育工作,一一走进学校、企业、农村,让人们深入了解什么是山洪灾害以及山洪灾害的成因及其造成的严重后果,并列举播放山洪灾害发生的典型案例,消除群众麻痹大意的心理,提高群众的防灾避灾意识和自救互救能力。在山洪灾害高风险地区,设置宣传栏、警示牌等标志,在降雨暴雨多发时段,利用广播、电视等循环滚动播报,提高群众的警惕性,提前让群众了解转移路线,必要时进行提前撤离,变被动防灾为主动避灾。
山洪灾害的突发性强、成灾范围相对分散,对山洪灾害危险区实施工程措施进行保护可能会造成经济浪费且达不到最佳防治效果。在加强水利工程基础设施建设的同时,还需要科学合理的“预报、预警、预演、预案”四预建设,争取将山洪灾害防治从监测预警提升至预报预警。
3.4.1 精准预报,争取工作主动
目前,承德水文预报方案采用的方法主要有河北雨洪模型、新安江模型,随着大洪水资料的积累,洪水预报精度有待检验,预报方案有待于进一步完善,需要研究一种更适合承德市雨洪特征的预报模型。从水文预报模型库中筛选能揭示承德市流域降水机理和规律的模型,发挥多模型组合嵌套功能,采用历史资料进行模型参数率定,同时对参数的敏感性、合理性、可靠性进行分析,从洪峰流量、峰现时间等方面对模型的合理性加以评价,不断优化模型参数,提升预报精度。
3.4.2 加强监测,分级分类预警
及时有效的发布预警信息,是决定山洪灾害防控效果的关键。根据气象部门的预测预报,以卫星遥感、测雨雷达、雨量站、水文站组成“天—空—地”一体化监测系统,按照雨水情监测预报结果,对全市河道水文站和水位站超警戒水位、大中型水库站超汛限水位和山洪灾害易发区降雨量进行预警。实时监测干支流洪水水位变化和堤防安全,对重点控制断面实时监测河道流量、水位等水文要素的变化,一旦达到临界值,及时展示预警信息。并依托“三大运营商”准确的将预警信息发送至山洪灾害防御一线和社会公众平台。
3.4.3 数字预演与实战演练相结合
集水文预报模型、水库调度、水动力学模型于一体,构建三维数字化场景,模拟不同边界条件(水位、洪峰流量、堤防高度)下的洪水演进过程、山洪灾害风险区域的淹没过程、淹没范围。统筹考虑上下游、左右岸、干支流的关系,确定最佳的水工程调度方案。根据数字化预演成果指导群众进行防洪预演实际工作,明确群众转移路线和避险区域,综合采取风险防御措施。
3.4.4 制定科学化、精细化预案
根据洪水预演结果,立足承德市小流域洪水特征,吸取历年来洪水损失的经验教训,落实各级各类责任人和应急处置措施。编制尽可能完善的洪水预案。并在汛前对洪水预案编制成果开展专题研讨和演练,确保预案在洪水来临之时发挥作用。
承德市降雨分布不均,暴雨发生时间集中,海拔高坡度大,河网密集,汇流快,洪水陡涨陡落,近年来城市化进程的加快,土地利用类型发生了转变,生态环境脆弱,加之水利工程设施不完善,诸多复杂因素造成承德市山洪灾害的发生。加强山洪灾害防治工作,需要社会各部门通力合作,对山洪灾害防治区域进行重点关注,采取相应的工程措施,气象部门、水行政主管部门加强空间预报、地面监测、预警预报、指挥调度的能力,落实落细四预措施,通讯部门保证将预警信息第一时间发布到群众手中,建立一个完整立体的山洪灾害防御体系,最大限度的减少承德市遭受山洪灾害的损失,为人民生命财产提供安全和保障。