金沟河流域中小河流治理现状及效益分析

2024-03-22 09:15涂欢
东北水利水电 2024年3期
关键词:金沟堤防防洪

涂欢

(塔城水利设计研究院有限公司,新疆 塔城 834700)

为了实现中小河流治理系统化,新疆塔城地区立足于当地中小河流现状,以流域为单元,在金沟河流域规划并实施了堤防新建及加高、河道疏浚、新建水库、岸线保护与利用等项目。上述项目的实施,使该流域中小河流防洪标准普遍提升,除个别河段治理项目发生水毁造成局部破坏,其余项目均在抗御洪涝灾害中发挥了重要作用,河流沿线的重要城镇、耕地和基础设施等得到有效保护,洪涝灾害风险明显降低,河流生态环境持续改善。

1 流域概况

1.1 河流水系

金沟河流域位于新疆沙湾市境内,为玛纳斯河支流,位于准噶尔盆地南缘,东界宁家河,西邻巴音沟河,南界天山分水岭,北到玛纳斯河。金沟河发源于天山北坡的依连哈比尔尕山北侧科尔达拉河源头的31号冰川,水流由南向北,流经山区、冲洪积平原区,汇入玛纳斯河,最终流归尾闾玛纳斯湖,全程194.000 km。流域集水面积为2 626 km2,出山口至玛纳斯河入口处的主河道长82.000 km,平均纵坡为2.0%。金沟河河流水网发育,呈树状水系,源头支流有博尔阔拉、阿尔塔斯特、阿尔夏特、达奴沟、霍加合买提达拉、铁热克特萨依等,中段支流有温泉、大小白杨沟、柳树沟、卡拉默依纳克蒙沟等山泉、溪流,至杰勒达坂上口与大南沟尾水汇合,然后从玛依托别山口流出,在开阔的河床内漫流至南吾宫分五股散流,即头道沟子、二道河子、三道河子、四道河子、五道河子,最后消失在冲积扇缘以下地区或汇入玛纳斯干流。

大南沟发源于海拔4 321 m 的胡木增克达坂冰川,由西南向东北流入金沟河主河床,全河总长44.000 km,流域面积为278 km2。卡拉默依纳克蒙沟是汇入金沟河的一条干沟,位于大南沟河左岸,发源于鹿角湾大坂,全长约41.000 km,流域面积为304 km2。

1.2 河道治理的必要性

多年来金沟河流域由于束窄、淤积及防洪标准不足造成洪水频发,对两岸居民、农田等保护对象的生命财产安全产生巨大威胁,同时,与该河道最密切的流域规划及防洪规划编制完成时间距今已超10 年之久,规划内容与当前河流现状与利用要求存在差异,不能完全反映其治理任务,因此,该流域的河道治理工作刻不容缓。

1.3 河道治理范围

金沟河、大南沟、卡拉默依纳克沟均属金沟河流域,属中小河流,且均有治理任务,河道治理范围确定为以上3 条河流。

2 治理现状

2.1 金沟河干流

金沟河干流的治理或防洪类项目有8 个,共计治理河道长48.194 km(以河道中心线计算),治理长度约占《金沟河防洪规划》报告中有治理任务河段的37.0%,完成项目见表1。

2.2 大南沟

大南沟共实施中小河流治理或防洪类项目2个,见表2,治理长度约占有治理任务河段的55.0%。

2.3 卡拉默依纳克蒙沟

卡拉默依纳克蒙沟完成中小河流治理或防洪类项目1 个,见表3,治理长度约占有治理任务河段的33.7%。

表3 卡拉默依纳克蒙沟实施治理项目汇总表

2.4 水库工程实施现状

金沟河流域规划有红山、大南沟两座水库,其中:红山水库已于2022年3月开工建设,计划于2024年12 月完工,该水库工程等别为Ⅲ等中型,总库容为5 344 万m3,调洪库容为1 024 万m3,工程采用设计洪水标准为100年一遇,校核洪水标准为2 000年一遇;大南沟水库正处于可行性研究阶段,该水库为小(1)型拦河式山区水库,总库容为966 万m3,工程等别为Ⅳ等,主要建筑物级别为4级。

2.5 岸线保护与利用现状

《金沟河岸线保护与利用规划报告》《新疆沙湾县大南沟岸线保护与利用规划报告》均已编制完成,但报告中的岸线划定成果并未完成勘界定桩,经现状调查,金沟河、大南沟沿线河道被侵占的情况仍然存在。

3 治理措施

沙湾市主要通过新建或加高堤防、河道疏浚、新建水库、岸线保护与利用等措施,来弥补地区水利工程中存在的短板和薄弱之处,消除和减弱工程中可能存在的隐患,以提高中小河流防洪能力,改善流域整体环境。

3.1 堤防新建或加高

河道堤防是抵御洪水灾害的第一道屏障,对保护两岸耕地及沿河群众生命财产安全起着十分重要的作用[1]。新建或加固堤防是应用较为广泛的一种防洪方式,其通过在沿河两岸修建挡水建筑物,来达到保护两岸居民、农田和建筑物的目的。

金沟河流域自2009 年以来,先后实施了金沟河渠首至1 号大渡槽护岸及河道疏浚工程、金沟河防洪应急工程(南五宫段)、大南沟防洪工程等项目。目前,金沟河干流沿线两岸防洪堤、护岸已完成治理任务的37.0%,大南沟、卡拉默依纳克蒙沟已分别完成需治理任务的45.0%,33.7%。治理河段通过新建堤防、对已有老堤防进行加高加固,提升了河段防洪能力,减小了洪灾损失,防洪效果明显。

3.2 河道疏浚

河道疏浚可以有效扩大河道过水断面,保障区域防洪除涝安全和灌溉需要,促进河网水系良性循环和水生态平衡,对改善水环境和周边地区生态环境具有积极的现实意义[2]。

金沟河干流实施的项目为金沟河渠首至1号大渡槽护岸及河道疏浚工程,通过对清除水下障碍物、疏通河道清淤等,可增大河道的纵比降和河流挟沙能力,减轻河道的淤积速率,确保防洪安全。

3.3 新建水库

水库作为重要的防洪工程措施之一,通过拦蓄洪水、错峰、削峰,大大减轻水库下游地区的防洪压力,可取得巨大的社会效益和经济效益[3,4]。

金沟河流域正在处于建设阶段的红山水库,位于金沟河出山口处,水库一旦建成,可有效拦蓄并调节金沟河干流洪水,通过削峰、错峰及河道堤防相互结合的调度方式,有效地解决金沟河下游的防洪问题。处于可研论证阶段的大南沟水库位于金沟河支流大南沟上,水库建成后,可有效调节金沟河流域上游的天然洪水,减轻或缓解流域下游的防洪压力。

3.4 岸线保护与利用

岸线保护与利用是在满足行洪安全的前提下,实现河道岸线的合理开发、科学保护、有效管理,对促进经济社会可持续发展,保障防洪、供水安全,保护水生态环境等方面都具有十分重要的作用[5]。目前,金沟河和大南沟还未完成勘界定桩,两河沿线河道被侵占的情况仍然存在,但随着后续工作的不断推进,此问题将会尽快得到解决。

4 治理成效

4.1 防洪效益

金沟河流域在未进行中小河流治理前常受洪涝灾害影响,1996 和1999 年曾发生过较大洪水,该区域内人口和耕地受淹范围大,公路、供电等设施毁坏严重,且该区域内受淹历时长,造成了严重的经济损失。同时,沙湾市城镇以北至海子湾水库段基本无防洪设施,每年都要投入大量的人力物力来防洪。

金沟河流域内中小河流治理的实施改变了流域原有防洪工程标准低、每遇大洪水便河堤满溢、河道低洼区积水成灾的现状,改善了部分河段洪水问题突出的局面,消除了河道防洪能力不足对流域防洪调度的恶劣影响,河流沿线的重要城镇、耕地和基础设施等得到有效保护,洪涝灾害风险明显降低,河流生态环境持续改善。

4.2 经济效益

经济效益采用“有”“无”对比计算法,“有项目”与“无项目”时灾害损失之差即为防洪产生的经济效益。

现以金沟河渠首至1 号大渡槽护岸及河道疏浚工程为例,计算该项目的经济效益。根据《金沟河渠首至1 号大渡槽护岸及河道疏浚工程》初步设计报告可知,该项目年运行管理费为63.390 万元,现状条件下多年平均洪灾直接损失值为61.500 万元,间接损失值为61.500×5.0%=3.075 万元,年平均总损失为61.500+3.075=64.575 万元,且以每年10.0%的速度递增。该工程发挥效益基准年按2011 年计算,见表4。

表4 项目经济效益计算表 万元

由表4 可知,该工程项目运行至今减少洪灾损失620.224 万元。2009 年至今,金沟河流域共实施项目10 个,由于个别项目体量小,建设年代久远,初设报告并未编制经济评价内容,在此仅以等比例计算共减少洪灾损失可达4 100.000 万元,中小河流治理项目的实施产生的经济效益是巨大的。

4.3 社会效益

防御洪水可以避免人员伤亡和财产损失,有利于维护社会安定,为国民经济的持续、快速健康发展提供了良好环境。防洪工程的建设可以促进民族团结,对巩固地区稳定、促进产业发展都具有十分重要的现实意义。

4.4 生态效益

目前,流域内已完成的中小河流治理或防洪类项目提高了金沟河流域生态环境的质量,改善人们的生存环境,极大地丰富了河流之中生物物种的多样性,生态系统的自我恢复能力也得到大幅度的提高,从根本上稳定了生态环境。另一方面,中小河流治理减少了洪涝灾害发生的次数,降低了滨河生态环境受破坏的程度。

5 结语

自2009 年以来,新疆塔城地区沙湾市金沟河流域实施了堤防新建及加高、河道疏浚、新建水库、岸线保护与利用等一系列中小河流治理工程及措施。通过这些工程和措施的实施,改变了该流域原有防洪工程标准低、每遇大洪水便河堤满溢、河道低洼区积水成灾的现状,提升了流域防洪能力,产生了巨大的经济效益,使河道更宽敞、水流更顺畅、堤防更稳固,对河流沿岸水生态文明建设、美丽乡村建设也有重要的示范作用,同时,也有利于维护社会安定,为国民经济的持续、快速健康发展提供了良好环境。

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