郭佟欢,陈长太
(上海市水务规划设计研究院(上海市海洋规划设计研究院),上海 200233)
闵行区位于上海地域的腹部,形似一把“钥匙”,黄浦江纵贯其南北,分为浦东、浦西两部分,东与徐汇区、浦东新区相接;南靠黄浦江与奉贤区相望;西与松江区、青浦区接壤;北与长宁区、嘉定区毗邻;大虹桥商务区及虹桥国际机场位于区境北部。闵行是上海市主要对外交通枢纽,西南地区重要的工业基地、科技及航天新区。行政区面积约373.3km2,占全市国土面积的5.9%。2021年,闵行区全年地区生产总值2843.19亿元,全市排名第三,常住人口约265.3万。
闵行区防洪设施为“3线4段”。“3线”指水利分片外围的黄浦江一线、苏州河一线和淀浦河一线,“4段”是由于承担的防洪任务不同而分成黄浦江(市区段)、黄浦江(干流上游段)、苏州河、淀浦河4段。“3线4段”是保障闵行区防洪安全的第一道屏障。
黄浦江防汛墙干流上游段采用流域100年一遇和区域50年一遇高水位的大值设防;市区段采用城市防洪1000年一遇(84标准)设防。闵行区涉及黄浦江上游段防汛墙约3km,防汛墙顶设计标高5.24m(上海吴淞,下同),市区段防汛墙约76km,防汛墙顶设计标高5.3~5.58m。目前,黄浦江防汛墙闵行段基本达标建成,受海平面上升、地面沉降和流域上游洪涝水归槽力度加大等影响,实际防御能力有所下降。
苏州河设计高水位为4.79m,防汛墙顶设计高程为5.20m。通过“苏四期”苏州河堤防达标建设,2020年底,苏州河闵行段两岸约11km堤防已全线达标。
淀浦河岸线防洪工程西起淀浦河东闸,东达黄浦江,其中闵行区左岸全长约8.8km,右岸全长约9.0km,设防标准同黄浦江市区段的设防标准,即千年一遇防洪标准(84标准),目前已基本达标。
闵行河网属黄浦江水系,为典型平原感潮河网。河网水系构成较复杂,既有流域行洪河道,又有区域引排水河道;既有片内圩外河道,又有圩内河道。这些河道相互交织、相互影响,共同构成了闵行区河网。至2021年底,闵行区有1712条(个)河道(湖泊)。河道总长度1205.75km,河网密度3.25km/km2,河湖面积34.1455km2,河湖水面率9.21%。目前,6纵12横的河网布局基本成型,共涉及骨干河道30条(段)。主要河道有贯穿闵行南北的黄浦江,流经闵行北部边界的苏州河,穿越闵行腹地的淀浦河。南北向河道主要有北沙港、北竹港、淡水河、三鲁河等,东西向河道主要有大治河、蟠龙港~张正浦、蒲汇塘、春申塘等。
水利片外围口门是控制内河水位、引排水的重要设施。截至2021年底,闵行区共有主要外围口门45座,闸孔总净宽为391.5m,泵站规模248.6m3/s(含杨树浦引水泵站20m3/s,下同)。其中,淀北片外围口门14座,闸孔总净宽为94.5m,泵站规模116.4m3/s;淀南片外围口门18座,闸孔总净宽为141m,泵站规模29.2m3/s;浦东片外围口门12座,闸孔总净宽为132m,泵站规模33m3/s;青松片外围口门1座,闸孔总净宽为24m,泵站规模90m3/s。
闵行区现状圩区4个,全都位于淀南片,涉及马桥镇、江川路街道,分别是邻松圩区、铁路圩区、沙溪圩区、旗忠圩区,圩区平均高程在3.6m以下。圩区控制总面积35.99km2,泵站总流量55.1m3/s,闸孔总宽109.6m。其中,邻松圩除涝能力低于5年一遇,铁路圩除涝能力5—10年一遇,沙溪圩除涝能力10—15年一遇,旗忠圩除涝能力高于20年一遇。
2022年8月,上海市水务局组织编制了《上海市防汛安全指数评价报告》,全面梳理分析防汛体系各环节效能,通过评估,2020年,闵行区防汛安全指数为80.10分,较2015年提高8.62分,提升幅度较大,在全市处于较安全(中等)水平。
近年来,由于流域经济社会和城镇化迅猛发展,加上全球气候变化、海平面上升、风暴潮加剧、地面沉降等自然环境因素的影响,江浙来水不断增多,黄浦江高潮位不断抬升,中上游段表现尤为明显。黄浦江现状堤防主要建设于上世纪90年代至本世纪初,至今运行已20余年,受限于建设年代的经济性考量,防汛墙的结构普遍较为薄弱,黄浦江防御能力有所不足。按照当前经济社会发展速度,未来一段时间内,黄浦江的防洪安全仍然是闵行防洪安全的重要保障,也是今后闵行防洪工作的重点。
根据黄浦江水文资料系列延长至2021年频率分析研究可知,黄浦江新的1000年一遇设防水位较1984年1000年一遇设防水位有了较大变化。闵行涉及的黄浦江市区段(淀浦河-西荷泾)设防水位较“84标准”提高0.58~0.82m,设防高程较“84标准”提高0.9~1.21m;黄浦江上游干流段(西荷泾-米市渡)设防水位较“84标准”提高0.55m,设防高程较“84标准”提高0.53m。在2021年第6号台风“烟花”期间,黄浦江防汛墙闵行段出现漫溢等险情,给防汛工作带来压力。2021年与1984年水文分析结果中黄浦江闵行段设防水位及设防高程比较见表1。
闵行区自改革开放以来,特别是进入城镇化发展阶段后,随着人口增加,低洼地被耕地、建设用地占用,大量河道被填没、堵塞,降低了暴雨期间调蓄能力。大片土地由农业区逐步转变成城市建成区,下垫面不透水区域比例增加,导致汇流速度加快,径流峰值流量增加,缩短了暴雨形成涝灾时间,这在一定程度上增加了暴雨期间的除涝压力。
结合现状工况,经河网水动力模型计算复核,闵行区淀北片除涝能力15—20年一遇;淀南片除涝能力10—15年一遇;浦东片除涝能力15—20年一遇。浦东片(闵行区域)靠近黄浦江,排水条件良好,较淀北片、淀南片除涝风险低。淀南片外围泵站建设缓慢,淀北片河湖水面率较低,是闵行除涝风险较大区域。闵行浦西地区为主城区,上位规划要求除涝标准为30年一遇,现状与规划要求差距较大。4个圩区中,邻松圩、铁路圩和沙溪圩除涝能力低于15年一遇,也是闵行除涝风险区域。此外,闵行区骨干河道存在局部束窄段,部分河段规模未达到规划要求,影响区域引排水能力。河湖水面率距规划仍有差距,外围水闸泵站实施率偏低,区域除涝能力有待进一步提升。
随着闵行区“社会主义现代化国际大都市的战略支撑区”建设的加快,人口密集、高楼林立,地下空间被开发利用,以及短历时、强降雨气候频发,加之海平面上升、热岛效应、雨岛效应、地面沉降等多种因素的交互影响,给闵行市防汛安全带来了较大的挑战和风险隐患。
闵行属于典型的平原感潮河网地区,地势低平,水动力较弱,特殊的地理位置使闵行易受台风、暴雨、高潮、洪水的多重影响。新一轮城市总规新定位以及近年来极端气候灾害频发、城市安全韧性、市民高品质生活等新需求,对闵行区防洪除涝体系提出了更高要求要求。河南郑州“7·20”特大暴雨灾害经验教训和2021年“烟花”台风期间暴露出的防汛安全短板,给闵行建设现代水利综合治理体系带来启示并产生推动作用。
闵行区水利规划是在太湖流域防洪规划、上海市防洪除涝规划的基础上进行编制,既是对流域、市级防洪除涝专项规划要求的落实,又是区级层面防洪除涝方案的细化。在防洪方面,闵行区涉及流域防洪和城市防洪,防洪标准与流域、市级防洪标准保持一致。在除涝方面,闵行区浦西地区按照主城区除涝标准设置,浦东地区按照一般市镇除涝标准设置,遵从了上海市防洪除涝专项规划中除涝标准的要求,体现了区域除涝标准差异性。在河网水系方面,落实了流域、市级规划对河湖水面率、主要河道规模的要求,并制定本区的河湖水面率指标并分解到镇,明确了河道规模。在水利设施方面,落实了市级规划外围一线水闸、泵站的规模和布局,并补充了市级规划未能考虑的圩区布局和相关水闸、泵站的规模布局。
一是调查现状防洪除涝设施情况,客观评价防洪除涝能力,分析防洪除涝问题和薄弱区域;二是结合闵行经济社会发展进程、水利建设客观规律及上位规划要求,合理确定防洪除涝目标、标准及布局;三是针对闵行区防汛体系现状存在的问题及薄弱环节,因地制宜提出技术可行、经济合理的工程措施和非工程措施。
考虑到闵行经济社会发展的不同阶段确定水利发展目标。根据本次规划现状基准年为2021年、近期水平年为2025年、远期水平年为2035年。
防洪标准主要依托上位规划和黄浦江最新水情工情,确定黄浦江市区段(含淀浦河段)防汛墙按1000年一遇高潮位设防,黄浦江上游干流段防汛墙按100年一遇洪水设防。除涝标准主要考虑闵行浦西、浦东地区的不同功能定位,浦西地区作为上海主城区一部分,除涝标准按30年一遇设防,浦东地区按20年一遇设防。
规划围绕闵行区城市规划确定的建设“社会主义现代化国际大都市的战略支撑区”的发展目标,加强生态文明建设,切实提升城市功能品质,构建格局完善、城乡安澜、河湖生态、管理智慧的现代化城市水利体系。至2025年,防洪堤防达标率达到100%(84标准),水利片外围除涝泵站实施率不低于70%,新增河湖面积不低于100ha。至2035年,防洪堤防达标率达到100%(新标准),水利片外围除涝泵站实施率达到100%,河湖水面率达到10.46%。
巩固黄浦江、苏州河、淀浦河3条防洪战线,完善淀北片、淀南片、浦东片3片除涝体系,构建由“3线4段、30干320支、3片4圩”组成的防洪除涝布局。“3线4段”中“3线”指水利分片外围的黄浦江一线、苏州河一线和淀浦河一线,“4段”是由于承担的防洪(潮)任务不同而分成黄浦江(市区段)、黄浦江(上游干流段)、苏州河、淀浦河4段。“30干320支”是指规划骨干河道30条,支级河道320余条,总长度约801.6km,全区河湖水面率达到10.46%(含片界河道)。“3片4圩”中“3片”指全市形成的14个水利片中的3个水利分片,即淀北片、淀南片和浦东片,“4圩”指淀南片西部低洼地区的旗忠圩区、沙溪圩区、邻松圩区和铁路圩区4个圩区。闵行区防洪除涝总体布局如图1—2所示。
图2 闵行除涝工程规划布局示意图
规划水利片外围水闸55座,总孔径604m;外围泵站24座,总规模568.6m3/s;规划圩区水闸27座,总孔径119m;泵站20座,总规模86m3/s。
3.6.1健全水务管理制度,强化依法监管
持续优化河湖管理机制,建立健全河长履职“三张清单”、河长制督查督办等工作机制。健全管理制度框架系统,完善制度立项论证与后评估机制。聚焦重点类型、重点区域,深入开展河湖管理等水务专项执法行动。强化部门协同、市区联手、泵管联动体系,进一步加强排水设施运维监管。
3.6.2加强水务行业能力建设,提升应急管理能力
深化“放管服”改革,精简行政审批事项,提升水务公共服务能力。完善青年干部培育机制,建立扎实有效、清晰明确的干部成长培养体系,培养和储备一批优秀年轻干部,为闵行水务事业发展提供人才支撑。加快构筑完善符合闵行特点的防洪除涝应急管理体系和具有预报、预警、预演、预案功能的四预体系,完善城市防汛四级预警体系、四级响应机制。
3.6.3加强生态水利建设,提升水生态环境品质
遵循自然水网脉络走向,保持、恢复河道蜿蜒特性。通过柔性岸线、绿色护岸等方式人工构建或调整河道水域及陆域生态系统并维持其动态平衡。堤防建设与滨水城市空间规划建设紧密结合,统筹滨水与腹地一体发展,建设贯通、可达、生态、共享的滨水空间。水闸、泵站等控制性水工建筑物与周边环境协调一致。
3.6.4推进智慧水利建设,加快水利数字化转型
以推进水利数字化转型作为推动高质量发展、创造高品质生活、实现高效能治理的重要抓手,依托闵行区现有水利信息化建设成果,融合大数据、物联网、移动终端、人工智能、水利模型、传感器等新兴技术,实现闵行水文监测、河湖养护、河长管理等智能场景应用,推进“数字孪生”技术在黄浦江防汛墙、重要泵闸的应用,建成智慧水利体系1.0版。
3.6.5建立健全上下联动机制,强化规划落地实施
闵行区水利规划上承流域、市级防洪除涝规划,下衔镇域水利规划,是闵行区防洪除涝规划的重要一环。在规划编制过程中,充分与上位规划衔接,在拟定项目清单中,明确各层级主体责任,避免“九龙治水”。建立上下联动机制,定期召开规划项目实施推进会,开展规划评估工作,以季保年,以一年保五年,推动规划落地实施。
近年来,闵行区的水利建设在防汛能力提升、水环境改善、水生态修复等方面取得一定的成绩,但是在防洪除涝基础设施网络建设、水生态环境品质提升、水利智慧管理等方面仍有提升的空间。建议优先加强黄浦江一线泵闸堤防建设,持续提升黄浦江防洪安全保障水平;加强骨干河道与生态清洁小流域建设,稳步提升闵行河湖水面率;加快构建智慧水利体系,推进数字孪生技术应用,提升水利管理能力。本文不足之处是没有针对工程措施和非工程措施的建设时序作出安排,建议后续进一步开展相关研究。