任宪绍 李彦东
一、海河流域防洪体系亟待加强
新中国成立后,海河流域经过几次大规模的水利建设,已建成了大型水库31座,总库容247亿m3,控制山区面积的85%。先后治理、开挖了漳卫新河、子牙新河、独流减河、永定新河、潮白新河等一批分流入海的行洪通道,使流域设计泄洪能力达到24680m3/s,规划保留了26个蓄滞(行)洪区,滞洪能力170亿m3,初步形成了以水库、堤防、蓄滞洪区组成的防洪工程体系,大大减少了洪涝灾害,特别是在众所周知的海河“96·8”洪水中发挥了巨大作用,共减淹耕地面积233万hm2,减淹人口3900万,产生效益达900亿元(当年价)。但同时也出现了许多问题:由于工程老化失修以及运用条件的变化,各河水流不畅,水位过高,多处出现险情,靠军民抢险才未发生溃堤事故。从“96·8”洪水可以看出海河流域现有防洪体系尚不具备抗御大洪水的能力。
——滹沱河北大堤为海河流域防洪的重要防线,担负着保护大清河以南广大地区防洪安全的任务,“96·8”洪水滹沱河通过设计流量时水位高于设计水位1m,致使北大堤多处出现险情。
——大清河水系各河防洪标准仅相当于5年一遇~10年一遇,低于各支流设计防洪标准,但各河多处发生险情,以致决口。
——东淀自1963年以后33年未滞洪,淀内经济发展迅速,庄稼茂盛,道路纵横,水流不畅,一些区域水位竟高出1963年水位2m,致使淀区周边多处发生险情。
——漳卫新河设计泄量3500m3/s,“96·8”洪水辛集闸洪峰流量1400m3/s,但洪水位已接近设计水位,照此推算,设计水位下可通过1650m3/s,降低53%。若通过设计泄量,水位将超过设计水位1.76m。
海河南系若发生1963年型洪水,北系发生1939年型洪水,由于水位过高,采取严防死守的措施,仍难免发生问题。地处京畿要地的海河流域,若骨干防洪体系出问题,不仅造成巨大直接经济损失,而且还会造成巨大间接损失。因此,加强海河流域防洪体系建设已刻不容缓。
二、要控制洪水也要适应洪水
减少洪水损失,一方面要加强防洪体系建设,另一方面经济建设和社会发展也要适应洪水。
从“96·8”洪水情况来看,洪水损失主要发生在入河前和蓄滞(行)洪区内,以及山前坡水区支流河道的漫溢、决口。据河北省统计,本次洪水利用的4个行滞洪区损失占全省损失的1/4。入河前的损失包括山区泥石流和山洪冲毁土地,发生漫溢决口的河道为山前坡水区一般支流,其防洪标准一般为5年一遇~10年一遇。从损失地区分布来看,海河流域防洪体系若按1993年国务院批准的《海河流域综合规划》全部建成,“96·8”所发生的洪水损失大部分仍不可避免。
目前正在进行的防洪规划,根据保护对象的防洪要求,拟通过水库、河道、蓄滞(行)洪区的共同作用,使海河南系可防1963年型洪水,北系可防1939年型洪水,相当于50年一遇,使保护京津地区和主要交通干线的永定河防洪标准达到100年一遇。但规划指的是中下游地区,山前坡水区重要支流防洪标准仍为10年一遇~20年一遇,一般支流5年一遇~10年一遇。通过此区的铁路、公路及通信线路要根据各自的防洪标准采取措施,路基高程、防洪桥涵过流能力要满足防洪要求。此区城镇建设与布局要与洪水相适应并采取局部措施。
山地灾害在“96·8”洪水损失中所占比重较大,除自然因素、投入不足、治理力度不够等原因外,小流域规划设计的指导思想上有一定偏差,加剧了山洪泥石流的灾害。1963年以后,海河流域连续偏旱,人们比较重视蓄水,而对排水、泄洪重视不够,在沟道和沟口建房,闸沟垫地不给洪水留足出路是造成山区损失的重要原因。因此,不仅要通过流域治理控制洪水,社会发展、经济建设还应适应洪水,与自然和谐相处。
三、要正确处理除害与兴利关系
海河流域为我国七大流域中人均水资源量最少的地区,按1998年人口计算,人均水资源量只有350m3。2030年流域人口将达到1.6亿,人均水资源还将减少1/4。海河流域水资源短缺已成为流域社会、经济发展的主要制约因素。通过调整蓄泄关系,开发利用洪水资源,特别是开发利用中小洪水,对缓解海河流域水资源危机,改善流域生态系统具有重要意义。
1996年海河洪水造成了巨大损失,但同时也产生了一定的资源和环境效益。据河北省计算,本次洪水补给地下水88亿m3,汛后全省地下水平均埋深较汛前上升了1.98m,宁晋泊、大陆泽滞洪区滞蓄洪水18.54亿m3,通过滏阳河、滏阳新河排泄4.87亿m3,13.67亿m3消耗于滞洪区蒸发和补给地下水,汛后地下水位大幅度上升。“96·8”洪水使秋季作物造成了损失,但第二年小麦大丰收又得到了补偿。河北省1996年洪水使玉米减产了1.3%,而第二年小麦获得空前大丰收,1997年全省小麦产量较1996年增产了17%。
1997年河北省夏、秋连旱,致使秋粮大面积减产,其中33万hm2绝收。河北省1997年玉米产量比发生水灾的1996年还低14%,减产158万t。可以看出,旱灾给河北省农业造成的损失要大于水灾。因此,海河流域的防洪建设和洪水调度,既要考虑防洪安全,又要兼顾水资源的开发利用,洪水不能放走了之。要从人口、资源、环境大系统出发,合理安排蓄泄,特别是中小洪水,要尽可能通过水库和蓄滞洪区调蓄,以改善水环境,缓解水危机。
四、要加强蓄滞洪区安全建设
海河流域来水丰枯变化大,洪水来势急,历时短,利用蓄滞洪区缓洪、滞洪可有效地避免大规模开挖河道而又多年闲置的矛盾(1963年大水,33年后才发生“96·8”大水),是行之有效的措施。随着社会经济的发展,蓄滞洪区的人口增加,蓄滞洪区运用损失在不断加大,运用难度在增加。但由于海河流域洪水离差系数居全国七大江河之首这一自然特点,利用蓄滞洪区缓洪、滞洪,牺牲局部保护全局仍不失为经济合理措施。并且通过蓄滞洪区的利用,调蓄洪水,改变洪水下泄过程,增加了地下水的补给,使灾害水变为资源水、环境水。但蓄滞洪区建设必须加强。
首先要完善蓄滞(行)洪区的工程设施,建设健全进退水工程和完善周边围堤,保障有控制、有秩序的利用。在加强工程建设的同时,要加强安全建设,要保障蓄滞(行)洪区运用时人民生命财产的安全。要区别不同情况,因地制宜采取措施。对深水区,要本着“移民建镇”的精神,逐步将居民迁出,有水源条件的,应考虑将深水区改为平原水库,平时蓄水兴利,汛期滞洪除害。浅水区尽量采用围村堰、高村台等措施,当运用滞洪区滞洪时,只损失村外的农作物,村内的生产、生活秩序不打乱。
五、加强洪水预测、预警系统建设
海河流域降雨突发性强的水文特点和山区与平原过渡带短、支流众多、产流快、汇流时间短的地形特点,使海河流域各河洪水预见期很短。加强洪水预测、预报、预警等非工程措施建设,延长洪水预见期极为重要。
“96·8”洪水中,海河流域洪水测报系统发挥了重要作用,及时准确的水情信息,为科学的防汛决策、调度指挥提供了可靠的依据。但若能通过雨洪模型的开发,通过短期天气预报进一步延长洪水预见期,不仅可为防洪调度决策,为流域中下游地区迎战洪水赢得时间,而且可为海河流域水资源开发创造条件。
海河流域水资源严重紧缺,防洪与供水是洪水调度和水库管理中的一对矛盾,一些水库为了多蓄水而提高汛限水位,从而也增加了洪水风险。“多蓄水,保安全”若没有科学的手段则是盲目的。没有预测预报系统的支持,风险调度则可能成为危险调度。若通过洪水预报模型的研究,延长洪水预见期,则可将水库的汛限水位由现行的固定时间、固定水位改为动态水位,水库预存预见期内下游河道可安全下泄的水量,在不增加水库和下游区风险的情况下,便可多蓄水。洪水预测、预报系统的建设与开发是一项一举多得的措施。
六、加强水土保持生态系统建设
“96·8”洪水中水土保持生态系统建设显示了重要作用,特别是一些重点治理区效益非常显著。
直接影响北京市防洪安全的官厅水库,由于泥沙淤积,库容减小,于1978~1979年加高了大坝,增加了库容。目前的防洪规划,在官厅水库上游安排建石匣里水库作为未来官厅水库的替代水库,当官厅水库淤积到不能满足北京市的防洪需要时,则修建石匣里水库调洪拦沙,确保北京市防洪安全。但这对于人类社会发展,只是权宜之计。加快山区水土保持生态建设,减少水库淤积,延长水库寿命,使水库这一不可多得的宝贵资源永续利用,才是保障可持续发展的根本措施。在当今技术、经济条件下要完全控制泥沙,特别是完全控制永定河、滹沱河、漳河上游来自黄土高原的泥沙是不可能的,但通过水保措施,减少入库泥沙,延长其使用寿命是可以办到的。
七、控制地面沉降、保障长治久安
海河流域水资源严重不足,地下水严重超采,造成了大面积地下水位下降,海河流域东部地区深层地下水超采,造成地面下沉的严重后果。天津市地面累计沉降量已超过2.8m,致使海河下游地区防洪排涝更加困难。海河干流1963年洪水行洪1200m3/s,而由于地面下沉,使其行洪能力下降到不足300m3/s。“96·8”洪水通过海河干流下泄只有208m3/s。目前海河干流正在进行治理,通过加高堤防等措施,行洪能力只能恢复到800m3/s。地面下沉,使多座跨河桥梁阻水严重,独流减河原设计过流能力32003/s,由于桥梁阻水,过流能力降到2000m3/s。始建于1971年的永定新河进洪闸,由于地面下沉,闸门顶高程低于设计洪水位,不得不进行改建。地面下沉若再得不到彻底控制,加上温室效应,海平面上升,海河流域沿海地区将不再适合人类生存。
天津市为了控制地面下沉,地下水开采采取了严格控制措施,引滦通水后,市区地下水基本不再超采,但城郊结合部地下水正在严重超采。一些专家学者疾呼,“地下水超采再也不能继续下去了”。但要真正控制地下水超采,除加强管理外,还需要有替代水源,使其能得到适量的生产和生活用水,控制地下水超采才能成为现实。
八、加强管理势在必行
海河流域1963年大水后,33年未发生流域性大洪水,人们防洪观念淡薄,经济发展布局、工程设施建设往往不注意自身防洪要求,也不考虑流域防洪需要,在行洪滩地上建房屋、盖工厂、修渠、筑路,洪水时不仅造成自身严重损失,而且影响流域防洪安全。通过行洪区的公路不建超洪桥,不为洪水留出足够通道,洪水时不仅造成交通中断,而且路基阻水严重影响行洪安全。防洪工程管理薄弱,管理措施不落实,是“96·8”洪水暴露的重要问题。加强防洪工程管理,落实管理权限,是保障防洪安全的重要环节。
(摘自《中国水利》2001年第2期)