沂河洪水特性及防洪对策研究论文_卓杰

沂河洪水特性及防洪对策研究论文_卓杰

临沂市水文局 山东临沂 276000

摘要:随着经济社会发展,沂河的洪水灾害呈现更多不确定性趋势,因而研究沂河的洪水灾害发生的特性,充分认识到当前沂河防洪措施的漏洞所在,并制定出科学有效的防洪对策,已成了沂河防洪水灾害工作的重中之重。本文主要从分析沂河流域的暴雨分布特点、中下游河道的洪水灾害特点的角度出发,进而提出相应的防洪对策。

关键词:沂河;洪水特点;防洪

沂河,是发源于沂蒙地区的大型河道,亦是淮河流域的泗沂沭水系中的较大河流,其由北至南,蜿蜒曲折,由山东省流向苏北地区【1】。沂河的主要河段是在山东省内,其流域面积约为17325km2,长度为288km。沂河的支流大多是由西侧汇入河中,呈现不对称的树枝分叉状,属于山溪性的大型河道,因此有着水流湍急、洪峰险高、洪水暴涨暴落的特点。尤其是近些年来,沂河流域的降雨集中,洪水迅猛,一泻而下,造成了局部重大的洪涝灾害,所以有必要提高防洪措施,确保流域内国家和人民生命财产安全。

1沂河流域的洪水特性

1.1暴雨分布特征

沂河流域的降雨期,普遍是由六月中旬至九月上旬。而降水量较多的场次暴雨,则是平均每年6-8次,少至2-4次,多达10次及以上。七月降水量占据了降雨汛期的39.9%,由此说明七月是沂河流域的主降水月,降水量十足,换言之便是暴雨和洪水频发的时期。沂河流域的每次暴雨,历时25-35h,主要降雨时段集中于10-15h内,而主要降雨时段约莫占了整个降雨时间的88%左右,因而沂河流域的降雨时间十分集中,形成了峰高量多、陡涨陡落的显著特点。本文通过对比沂河周边代表站的最大年降水量数据,发现河道的暴雨在空间地区上降水量明显不一样,其分布趋势是从东南至西北依次递减。主要表现为:在流域中游的降水量均值为126mm,中段至上端降水量从126mm降低为115mm,中段至下段降水量从126mm升高到138mm,这证明沂河流域的空间降雨分布差异较为明显。

1.2中下游河段洪水特点

由于河段的坡度较大,因此沂河流域的主要支流,呈现着源短流急,汇流较短的特点【2】。每当沂河流域的暴雨发生时,河水由起涨至洪峰发现上游的各水文站,仅仅历时1-3h左右,而中下游的各大站需历经15-20h,因此可看出沂河流域的洪水涨落特性较为明显,而相邻的两次洪峰较易更迭。虽说沂河流域的中下游河段位于平原地区,但由于其自身的山洪河道特点,水位普遍呈现着暴涨暴落的特性,滩地较多,水流量的变化幅度较大。例如临沂水文站2012年7月10日的大型洪水事件。沂河流域从9日10时开始降雨,而到10日10时,临沂水文站实测洪峰流量8050m3/s,历时24h,整个洪水涨落过程为20多个小时。当然降雨范围的不一致,再加上洪水组合的不一样,即便是相同洪峰,亦会出现洪峰水位差异较大的现象。此外,沂河流域中下游河段的洪水特性,不仅有着洪峰水位流量差距过大的特点,其丰、枯水期的水流量亦明显不同。1990-2005年为连续的丰水年,水流量较之枯水期增多45.8%;2005年-2012年是枯水年,水流量比年均值降低了68.9%,所以便由此造成了沂河流域明显的丰枯不均匀现象。

2沂河流域防洪对策

针对于沂河流域的暴雨空间分布不均、中下游河段的源短流急、暴涨暴落、峰高而水量集中的洪水特点。则相应的防洪对策,则需从以发挥上游水库水利工程作用为核心、中下游护岸工程为基石、分洪道减缓工程为保证的方向来制定【3】。

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2.1发挥上游水库、水利工程的削峰作用

依旧以沂河流域的临沂水文站为实例,1960年,沂河流域上游河段的大型水库便已经基本建成,近几年沂河干支流相继建成多处橡胶坝等水利工程。而自上游水库等水利工程建成后,沂河所发生的暴雨洪水则明显受到制约,所造成的洪水灾害性后果亦得到明显改善,这便是水库水利工程的削峰作用。比如在1993年8月5日的洪水事件中,临沂水文站实时监测的洪峰流量8100m3/s,若是无上游水库水利工程的削峰作用制约,则预计洪峰量将达到13000多m3/s。通过对最近20年的沂河流域洪水流量的对比数据得知,上游水库削减洪峰水量的年平均值是22.3%,作用显著。因而在上游河段建造大型水库水利工程是必要之举,并且在沂河主要降水期(6-9月)时,上下游河道的防洪人员需加强联系,做好水库水利工程的优化调度工作,从而降低洪水带来的灾害性后果。

2.2发挥护岸工程的强迫行洪作用

沂河流域的中下游河段中的护岸工程,有着60多年的建设历史,目前护岸的总长度约为869km在历年的洪水防御工作中发挥了重大的作用,亦在保障居民的生命财产安全上做出了巨大的贡献。在建设中下游护岸工程中,工程人员不可仅以防御校准内的洪水流量为主,更为至关重要的是,要确保每当遇到超出标准外的洪水量时,护岸工程可以强迫行洪。强迫行洪的主要方式有:遇到超高强度的洪水流量时,可通过利用水闸与河道等方式强迫行洪,其次可发挥出滞洪区的作用,并采取相应的防洪应急措施。

2.3发挥分洪道工程的减缓作用

目前,在沂河流域已经建成彭家道口分洪道、江风口分洪道等大型工程,而多年来的防洪实例证明,这些分洪道工程在调节与减缓暴雨洪水工作上,起到了不小的积极作用。如1989年来,沂河流域出现了大洪水,但由于启用了彭家道口分洪道,分洪流量3490m3/s,江风口分洪道的分洪量为2900m3/s,也因此中下游地区的损毁结果较小。对此,必须加强分洪道工程的管理及修护工作,确保所有防洪工具可以启闭灵活,达到应用自如的效果,如此才可发挥出分洪道工程的洪水流量减缓作用。

2.4发挥非工程性对策的预测作用

要想发挥出非工程型对策的预测工作,可从以下几个方面进行:第一,建立健全沂河流域附近的水文情报网站,重点在柳青河与李公河等主要河段上,增设建设水文站,发展城市水文,并开展汛期安全巡检工作,为优化沂河河水调度提供重要依据。第二,为提高水情信息预报的准确性与时效性,则必须加快实现沂河洪水信息采集与传输的自动化进程。第三,建立大型洪水警报系统,可最大程度的提前防洪预警时间,以此提升防洪效率,降低洪水带来的灾害损失。第四,做好防洪物资准备工作,这便需要工作人员在日常防洪工作中,实时增强防洪抢险物料的储备量。第五,强化沂河河道的通讯设备工作,重点解决好防汛电源的问题。第六,相关负责人应开展防洪工作的培训活动,确保每一位工作人员都能拥有优秀的防洪能力,并提升其工作素养能力与道德情操。第七,制定科学有效的防洪抢险预案,通过法律、政治、道德等手段,细致研究沂河流域的风险管理。

3结束语

综合所述,沂河流域有着暴雨地区分布不均匀、以及中下游河段的源短流急、陡涨陡落、峰高而水量集中的洪水特点。而针对性的防洪对策,则有建设上游大型水库、中下游护岸工程、分洪道工程,以及非工程的预警系统等,如此才可有效降低沂河洪水造成的灾难性后果、最大化的确保国家和人民群众的生命财产安全。

参考文献:

[1]渭河2017•10洪水特性及影响分析[J]. 张广林,孙亚茹. 陕西水利. 2018(02)

[2]黄河2017年第1号洪水的气象成因及洪水特性[J]. 范国庆,刘静,狄艳艳,王鹏. 人民黄河. 2017(12)

[3]皖河干流石牌水文站洪水特性分析[J]. 方增强. 江淮水利科技. 2016(04)

论文作者:卓杰

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/21

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