北方滨海丘陵城市防洪规划研究——以日照市为例

李 朋

[上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市 200092]

0 引言

水资源时空分布极不均匀、水旱灾害频发，自古以来是我国基本国情[1]。城镇化的快速发展使得城市防洪排涝短板凸显，城市暴雨洪涝灾害损失加剧[2]。北方滨海丘陵城市多属山溪性河流，汛期洪水集中，陡涨陡落并受下游潮水顶托影响。因此，吕兰军等提出在城市规划阶段应进行科学论证并适时提高城市的防洪标准[2]。依据相关规划规范及标准[4，5]，充分重视防洪规划工作，确保所在片区的防洪除涝安全[6]。科学分析潮、洪对设计水位的影响[7]，确定合理的设计流量和设计水位[8]，基于模型，对设计方案进行优化，验证相关工程满足规划要求[9]。郑美琴等[10]研究显示，影响山东日照产生暴雨的台风时间大多集中在7 月和8 月。张雷等[11]通过台风影响时的暴雨洪水成因和规律进行分析，总结了防汛防台风各项防洪减灾措施，并提出相关建议。蓄滞洪区是我国江河防洪体系的重要组成部分[12]，以“排蓄并举”为设计理念，采用工程措施及非工程措施结合[13]，强调洪水灾害中风险和脆弱性对城市规划的影响[14]。城市应对暴雨灾害需加强部门应急协调和联动能力，提升公众科普宣传力度等提升城市韧性[15]。同时需加强山洪灾害预防、监测预警、应急响应、救援处置等[16]。

1 防洪现状分析

1.1 区域概况

日照市地处中国大陆沿海中部、山东半岛东南部，主城区位于东部沿海地区。日照市属鲁东丘陵，是沂蒙山系的东伸部分，总的地势背山面海，略向东南倾斜，山地、丘陵、平原相间分布。主城区大部分地区海拔标高在10～50 m 之间。规划范围为日照市主城区，总面积253.5 km2。

1.2 气象水文

日照市属暖温带半湿润大陆性季风气候，四季分明。日照市多年平均降水量817.6 mm，主城区多年平均降水量约790 mm。年内降水多集中于汛期（6～9月），占全年降水总量的72.2%，其中7～8 月降雨次数多，雨量大。全市多年平均径流深269.2 mm，径流主要由降雨补给，其时空分布变化规律基本与降水一致。区内河流属山溪雨源性河流，河道流量随季节变化，汛期洪水集中，呈陡涨陡落型，次洪水过程持续时间较短，一般在15～20 h。

1.3 河流水系

城区水系主要经张家河、崮河汇入傅疃河后入海。主城区主要有傅疃河、沙墩河、香店河、张家河、崮河、后楼河、营子河、郭家湖子河、乔家墩子河等河流，见图1。

图1 主城区河道布局图

傅瞳河发源于五莲县韩家窝洛大马鞍山，于日照经济开发区夹仓村东南入海。傅疃河入海口以上总流域面积为1060 km2，其中日照水库下游流域面积为514 km2，干流长51.5 km。沙墩河发源于东港区金家湖东南，发源地高程为200 m，河长15.18 km，流域面积50.35 km2。香店河发源于东港区庙山后东，发源地高程为294 m，经市区于许家楼西汇入张家河，河长为10.5 km，流域面积24.14 km2。张家河崮河中游段，张家河上游接香店河，下游汇入崮河，海曲中路—上海路段长6.3 km。崮河发源于东港区河山南，发源地高程575.0 m，经市区于两河西汇入傅疃河，总河长为21.15 km，流域面积为165.2 km2。后楼河发源于河山西南，发源地高程246 m，经市区于山东路北与香店河交汇，全长11.9 km，流域面积32.89 km2。营子河发源于市区北郊的陡岭西，发源地高程160 m，于许家楼西与香店河交汇形成张家河，河长7.8 km，流域面积13.81 km2。郭家湖子河发源于东港区黄山北，发源地高程152.8 m，于郭家湖子村东汇入崮河，河长5.5 km，流域面积18.27 km2。乔家墩子河河流地处山海天旅游渡假区，河长4.41 km，流域面积6.22 km2。

1.4 现状问题

日照市主城区河道现状主要存在以下问题：防洪（潮）标准低，城市防洪（潮）任务艰巨；河道淤积、河道富营养化严重，降低了行泄洪和排涝能力；拦河设施过多导致过流能力不足；随着城市的开发建设，径流系数成倍提高，现有的排涝设施排涝能力不能适应新形势下的排涝要求。

2 设计暴雨及洪水

2.1 设计暴雨

日照市主城区各河流无实测洪水资料，本次规划主要采用暴雨推求洪水方法。采用日照气象局提供的主城区1981～2014 年连续34 a 最大1 h、3 h、24 h 实测降雨资料进行分析。根据设计频率在频率曲线上查得相应历时的暴雨量即为设计点雨量。设计点雨量频率适线结果见表1。

表1 设计点雨量频率适线结果单位：mm

从偏安全的角度的出发，选择《山东省中小河流治理工程初步设计设计洪水计算指导意见》中对防洪偏不利的雨型作为设计雨型。

2.2 设计洪水

城市区域汇水分区划分需结合上游山丘区自然地形地貌及城市雨水管网排水分区综合确定。结合日照市主城区及上游段地形地势和水系布局，并考虑区域雨水规划等相关规划，按照汇流范围布置，划分为多个汇水分区。设计洪水计算方法采用瞬时单位线法，并用洪峰流量模数等值线进行校核。各主要河道设计洪水成果见表2。

表2 各河道设计洪水成果表

根据《日照港疏港公路跨崮子河桥梁防洪影响评价》及傅疃河下游桥梁水文计算成果，结合区间来水情况，适当考虑错峰影响，分析崮河下游段设计洪峰流量。设计洪水特征值成果分析见表3。

表3 设计洪水特征值成果表

3 规划指标与布局

3.1 规划目标

提高日照市主城区综合防灾减灾能力，构建“布局合理、蓄排结合、安全生态”城市防洪、生态修复及蓝线管控系统。建成与日照市主城区发展定位相适应的人水和谐、管理智慧、具有韧性的现代化防洪安全保障体系。

3.2 防洪标准

根据城市总体规划，结合区域政治、经济的重要性以及常住人口、区域现状，考虑可操作和实施性，综合确定日照市主城区河道防洪标准。城市河道防洪标准除傅疃河为100 a 一遇外，其余为30 a 一遇。

3.3 总体布局

经调查，日照市尚未编制相关傅疃河流域规划及主城区河道防洪专项规划。日照市主城区地势相对平坦，主城区西侧和北侧有山脉围绕，东侧为海域，主城区排水主要依托内部河网水系，东侧区域独流入海，内部河网水系汇水经崮河、傅疃河于主城区南侧入海。本次防洪规划的总体格局为：“一脉两支，支脉相连”的树枝状河网。

一脉：傅疃河流域通道，汇水的主要通道，主城区内部河网水系经傅疃河汇流入海。两支：后楼河-香店河-张家河-崮河&沙墩河骨干河道，包含主干后楼河、香店河及张家河、崮河，有营子河、郭家湖子河等支河汇入。沙墩河支脉则主要由沙墩河构成，河道较长，河流路径相对固定。主城区河网格局见图2。

图2 主城区河网格局图

4 防洪工程规划

4.1 总体对策

根据日照市主城区河道的现状情况以及规划目标确定的总体思路，提出日照市主城区河道防洪规划的总体对策为“上蓄、中疏、下排、滞蓄统筹”。

坚持系统观念，流域防洪与城市防洪协同；上中下游统筹，分区设防，蓄排结合；采用河网模型构建与定量分析；蓝绿线预留控制、滨水生态空间管理；保证规划有效落地、切实可行。

蓄、滞：上游水库安全鉴定和除险加固等，加大防洪库容，减小下泄流量；充分利用河道沿线周边绿地等，建设滞蓄、湿地公园，净水削峰综合效益。疏、排：河道阻水设施拆除，增加过水断面；骨干河道河床疏浚下挖，避免洪水漫溢；加强河道蓝线保护，避免侵占。

4.2 主城区河道规划

对于日照市主城区河道防洪主要采取的方式为河道整治及滞蓄湿地工程措施相结合，并完善非工程措施。坚持干支流统筹，防洪、生态并举，因地制宜采取河道疏拓、堤岸加高等各种措施，加强水系综合治理。主城区河道规划一览见表4。

表4 主城区河道规划一览表

4.3 防洪工程规划

（1）清障规划

对部分阻碍河道行洪拦河坝进行拆除，拦河坝拆除结合河道综合整治过程实施。同时，需要对水生植物进行定期管养维护。

（2）河道整治工程

河道整治结合现状超标河段及整治中河段梳理，避免重复投资。河道整治工程涉及范围包含崮河、沙墩河、郭家湖子河等河道。疏拓河道长度共计约27.31 km，此外，下游傅疃河堤岸适时进行提标改造，沈海高速至入海口12.3 km，合计39.61 km。河道整治工程项目见表5。

表5 河道整治工程项目表

河道护岸设计需充分考虑河道的功能性、生态性、亲水性及经济性。规划河道护岸型式在有条件情况下尽量考虑采用生态河道断面，在满足防洪排涝基本要求下，河道断面宜宽则宽，尽可能增加适当的滨水景观带以及斜坡护岸等，强化河道的自然生态功能；存在改造困难河段，采用局部加高措施满足行洪要求；对于河道范围线狭窄的区域，则考虑通过竖向生态带的方式增加一定的生态空间；堤岸设计同时兼顾经济性。除此之外，尽量贯通沿河步道，局部设置亲水平台，实现巡河道、慢行系统、生态驳岸的有机结合。

（3）滞蓄湿地工程

日照市主城区河道的整治工程需要结合湿地工程的相关内容同步建设，可以通过滨河湿地工程的建设，增加日照市主城区河道的滞蓄能力。本次日照市主城区规划滞蓄湿地工程共计15 处（见表6），滞蓄湿地总面积为342.66 hm2。

表6 自然滞蓄湿地工程表

滞蓄湿地区域护岸的处理宜在满足防洪要求的基础上，坚持人与自然和谐共处的原则，强化滞蓄区的自然生态属性，充分结合滞蓄区非汛期生态绿地功能及汛期滞洪削峰作用设计护岸类型，蓝绿融合。

4.4 实施建议

（1）河道整治及滞蓄湿地按照轻重缓急，先急后缓，河道治理先主干后支河，滞蓄湿地建设先上游后下游。尽快实施张家河、郭家湖子河等河道整治及滞蓄湿地工程。

（2）对近期将要实施的防洪排涝工程应尽早进行工程可行性论证，尽快发挥工程的社会和经济效益。对远期将要实施的工程，应早作准备，结合蓝线规划预留河道及滞蓄区的建设用地。

（3）结合沿河生态修复及景观建设，“削墙造坡、蓝绿融合”，打造贯通的滨水廊道。对于河道两侧用地宽裕的河段，采用梯形或复式河道断面，蓝绿融合，既扩大河道过水面积，又有利于景观竖向衔接，体现城市建设低影响开发的理念。

（4）河道整治应优先或与周围道路及地块的开发同时进行，确保雨水排放出路通畅。

（5）景观堰坝建设需进行防洪影响论证，确保不影响河道防洪过流能力。

（6）加强上游水源涵养水土保持，水库除险加固及日常管养，促进水库防洪减灾、生态修复等综合功能发挥，下游傅疃河堤岸适时进行提标改造。

5 结语

北方滨海丘陵城市多属于山溪性河流，汛期洪水集中，陡涨陡落并受下游潮水顶托影响。本文通过日照市主城区河道防洪专项规划研究，综合确定河道防洪标准，归纳日照市主城区河道防洪的总体格局为“一脉两支，支脉相连的树枝状河网”，提出总体对策为“上蓄、中疏、下排、滞蓄统筹”，明确城市防洪建设目标和重点任务，以及防洪建设项目等。进一步完善主城区防洪体系，提升防洪安全保障能力，提升城市韧性，可为北方滨海丘陵城市相关规划提供借鉴和参考。