鄱阳湖区应对超标准洪水方案优化总体设想

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  摘要:
  为提高鄱阳湖区应对超标准洪水的能力,保障湖区人民生命财产安全和社会长期稳定发展,在鄱阳湖区现有防洪工程体系的基础上,通过对现有防洪工程进行提质、升级改造,并实施湖区现有万亩圩堤单退化,增加了分蓄洪容积;与此同时,优化调整现有的国家蓄滞洪区运用方案,并合理拟定了各级分蓄洪水位,从而形成了有效应对超标准洪水的综合防御体系。研究结果表明:鄱阳湖区新增蓄滞洪区24处,使蓄滞洪区总数达到了225处;按照分级分序分洪的原则运用,有效增加了应对超标准洪水的主动性。
  关 键 词:
  超标准洪水; 防洪现状; 防洪工程体系;鄱阳湖区
  中图法分类号: TV122
  文献标志码: A
  DOI:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.07.005
  0 引 言
  鄱阳湖是长江流域防洪体系的重要组成部分,对确保长江中下游地区的防洪安全发挥着重要的作用。经过多年建设,鄱阳湖区防洪工程体系已基本形成,防洪非工程措施建设取得了长足进展,防洪能力显著提高[1-2]。由于鄱阳湖区地处长江干流与五河来水的汇合地带,受特殊的地理位置、自然条件及极端天气的影响,湖区的自然灾害仍然频发,防洪仍然是鄱阳湖治理开发的首要任务。2020年,江西省遭遇了鄱阳湖流域超历史、长江流域性的大洪水,在这种情况下,鄱阳湖区185条单退圩堤主动进洪,导致1座5万亩以上圩堤(三角联圩)溃口1处、2座万亩以上圩堤(问桂道圩、中洲圩)各溃口1处,给人民群众生活、生产带来了严重影响。在应对2020年超标准洪水过程中,党中央、国务院于1998年大洪水后决策的“平垸行洪、退田还湖、移民建镇”政策发挥了巨大作用。本研究通过总结反思,按照习近平总书记关于新时代自然灾害防御“尊重自然,顺应自然规律,与自然和谐相处”的要求,遵循“人民至上、生命至上”的理念,妥善协调人与洪水关系,提高应对鄱阳湖区乃至长江中下游超标准洪水的能力,实现由控制洪水向洪水管理的转变[3],提出了总体设想,旨在为鄱阳湖区防洪工程体系建设提供科学决策依据。
  1 鄱阳湖区防洪基本情况
  1.1 基本情况
  鄱阳湖位于江西省的北部、長江中游南岸,是中国目前最大的淡水湖泊。它承纳赣江、抚河、信江、饶河、修河等五大河(以下简称五河)及博阳河、漳田河、潼津河等小支流之来水,经调蓄后由湖口注入长江,是一个过水型、吞吐型、季节性的湖泊,流域面积16.22万km2。鄱阳湖区范围为湖口水文站防洪控制水位22.50 m 所影响的环鄱阳湖区,包括永修等13个县(市)和南昌、九江2个市,总面积为26 284 km2,占鄱阳湖流域面积的16.2%。
  鄱阳湖具有“洪水一片、枯水一线”的奇特自然景象[4]。湖口水位达到1998年实测最高水位22.58 m时,湖面面积达4 070 km2,容积为320.00亿m3;枯水季节,水位下降,洲滩出露,湖水归槽,蜿蜒一线,最低水位为5.90 m时,湖面面积仅有146 km2。
  鄱阳湖区洪水受五河及长江来水的双重影响,洪水位的变化基本上与五河来水、长江来水相应。4~6月,湖水位主要随五河洪水而上涨,并受长江水位的顶托;7~9月,因长江洪水顶托或倒灌,湖区维持高水位。当长江洪水提前或五河洪水拖后,则江湖洪水遭遇,造成鄱阳湖区严重的洪水灾害。
  1.2 现有防洪工程体系
  鄱阳湖区防洪工程体系主要以堤防为基础,上中游水库为支撑,蓄滞洪区和平垸行洪、退田还湖等相配合形成。
  (1) 堤防工程。
  鄱阳湖区现有圩堤391座,堤线长度3 255.0 km,保护农田44.48万hm2(667.2万亩),保护人口752.90万人[5-6]。其中:重点圩堤46座,保护农田33.14万hm2(497.1万亩);0.067万~0.333万hm2(1万~5万亩)圩堤(不含单退)41座,保护农田5.59万hm2(83.8万亩);保护面积万亩以上单退圩堤26座,保护农田2.65万hm2(39.7万亩)。
  (2) 水库。
  鄱阳湖流域已建成柘林、万安、峡江、廖坊、浯溪口等30座大型水库,总库容为189.90亿m3,防洪库容为48.29亿m3。
  (3) 蓄滞洪区。
  鄱阳湖蓄滞洪区由康山、珠湖、黄湖、方洲斜塘4座蓄滞洪区组成(其中,康山蓄滞洪区为国家级重要蓄滞洪区,其余3座是国家级一般蓄滞洪区),是长江流域防洪体系的组成部分。
  康山、珠湖、黄湖、方洲斜塘4座蓄滞洪区总集雨面积为794.63 km2。其中,蓄洪面积为506.19 km2,有效蓄洪容积25.36亿m3,共承担25.00亿m3的分蓄洪任务。康山等4座蓄滞洪区均位于湖区重点圩堤内,其中,黄湖、方洲斜塘毗邻南昌市城区。
  (4) 平垸行洪、退田还湖。
  江西省实际实施平退圩堤417座[7],其中,双退圩堤177座、单退圩堤240座。
  2 现状存在的问题
  1998年大洪水后,国家投入了大量资金对鄱阳湖区防洪工程进行治理改造,防洪能力得到了显著提升。改造后的防洪工程对于中小洪水有较好的防御能力,但对超标准洪水仍显不足。
  (1) 重点圩堤保护对象的重要性提升,防洪需求与日俱增。鄱阳湖区重点圩堤经过鄱阳湖一期、二期防洪工程建设,除扬子洲堤等部分堤段未达标外,其余基本达到了设计防洪标准。随着区域内经济发展,保护对象重要性不断提升,部分重点圩堤防洪标准已不适应经济社会发展需求,如红旗联圩的保护对象由原来的以农田为主逐渐发展为南昌城区、航空城、高铁东站(在建)以及农田等多种重要保护对象,未来重点圩堤保护对象的防洪需求还将不断提升。
  (2) 一般圩堤防洪风险大,人对高洪灾风险区避让不足。鄱阳湖区一般圩堤尚未进行系统加固整治,现状防洪能力大多为5~10 a一遇。目前江西省正在开展0.067万~0.333万hm2(1万~5万亩)圩堤和千亩圩堤除险加固前期工作,待其全部实施完成后,防洪能力基本上可达10 a一遇标准。一般圩堤的防洪能力低于重点圩堤,部分一般圩堤地势较低,大部分人口位于洪水位之下,防洪风险相对较高,圩内人口对高洪水灾害风险地区的避让不够,比如鄱阳县中洲圩等,人水矛盾突出。   (3) 单退圩堤进洪标准低,圩内淹没损失频繁。1998年以来,江西省实际实施了平退圩堤417座,其中双退圩堤177座、单退圩堤240座。2020年汛期,鄱阳湖区185座单退圩堤主动进洪,发挥了重要的防洪作用。经过多年建设,鄱阳湖区现有防洪体系的防洪能力得到了普遍提升,主要防护对象基本达到了5 a一遇以上;现有单退圩堤启用标准偏低,往往造成不必要的分洪损失,不利于保障国家粮食安全。现状单退圩堤无补偿政策。
  (4) 鄱阳湖蓄滞洪区安全建设滞后,分洪启用风险大。蓄滞洪区内现状有10.43万人口未安置,尚有15 km安全隔堤未进行加高加固处理,7处垭口未封闭,基本的安全转移设施、管理设施设备等均达不到相应的要求,不满足分洪保安的需要。黄湖、方洲斜塘蓄滞洪区内隔堤建设标准低,启用风险较大,一旦失事,将威胁2座保护耕地面积0.67万hm2(10万亩)以上的重点圩堤及南昌市未来城市空间的安全。
  (5) 鄱阳湖区应对超标洪水战略空间不足,蓄滞洪区布局需要完善。鄱阳湖区标准内洪水主要通过以堤防为主的工程体系防御,现状虽存在着堤防工程建设未完全达标、蓄滞洪区安全建设滞后等问题,但随着防洪工程建设持续推进,标准内洪水防御缺口将全部补齐,而应对超标准洪水却仍存在不足。根据长江流域防洪总体布局,按长江1954年型洪水的标准在鄱阳湖区设置有4座国家级蓄滞洪区,可为长江干流分蓄25亿m3的超额洪量。鄱阳湖区现有的4座国家级蓄滞洪区均位于鄱阳湖湖盆区,对五河尾闾超标准洪水无调蓄作用。目前,五河尾闾防洪主要依靠堤防,应对超标准洪水的措施为抢险或转移,缺乏主动防御措施。
  鄱阳湖区是长江防洪的关键调蓄区域之一,有必要统筹考虑长江中下游、鄱阳湖区特别是五河尾闾地区应对超标准洪水的需要,合理调整、优化鄱阳湖国家级蓄滞洪区的空间布局,拓展应对长江超标准洪水的战略空间,提高长江防洪的战略主动性,做到江湖两利,更好地调节人水关系。
  3 总体思路和目标
  根据长江中下游分洪任务,结合鄱阳湖区五河水系洪水特点,增加蓄滞洪空间,优化鄱阳湖蓄滞洪区空间布局,重新构建鄱阳湖蓄滞洪区,按照赣鄱、抚鄱、信鄱、饒鄱、修鄱等划分五大片区。优化调整现有国家蓄滞洪区运用方案,合理确定各级蓄滞洪区启用标准,明确科学有序分级分蓄洪的方案,优化分洪效果,有效应对超标洪水。当鄱阳湖区遭遇超标洪水时,通过统筹安排各片区的蓄滞洪区调蓄洪水,来确保鄱阳湖区重点圩堤防洪安全,最大限度降低洪灾损失。
  4 优化调整方案
  4.1 蓄滞洪区空间布局
  对鄱阳湖区现有蓄滞洪区进行优化调整,按照“地理位置优、分洪效果好、分洪损失小”的原则,选择一部分圩堤进行调整,将其新增为蓄滞洪区,形成由现有蓄滞洪区和新增蓄滞洪区组成的分蓄洪工程体系。蓄滞洪区总数为225座,总蓄洪容积为79.54亿m3。
  (1) 对一般圩堤进行调整,将其新增为蓄滞洪区。
  鄱阳湖区现有万亩圩堤41座,按照新增蓄滞洪区选择原则,选取24座圩堤调整新增为蓄滞洪区,新增蓄洪容积为24.66亿m3。
  (2) 由单退圩堤调整为蓄滞洪区。
  鄱阳湖区有单退圩堤199座,有效蓄洪容积为34.57亿m3。其中,万亩单退圩堤26座,千亩单退圩堤173座。现有单退圩堤暂时全部调整新增为蓄滞洪区,随着社会经济发展,部分单退圩堤已不具备分洪条件,后续经论证后调整退出。
  (3) 现有蓄滞洪区调整。
  黄湖蓄滞洪区位于蒋巷联圩,靠近南昌高新区,有效分洪容积为2.96亿m3;方洲斜塘蓄滞洪区位于赣西联圩,紧邻规划的南昌临空经济区,有效分洪容积为2.09亿m3。黄湖、方洲斜塘总蓄洪容积为5.05亿m3,占4座蓄滞洪区容积20%,占比较小,但其分洪运用将对2座重点圩区内14.68万人、1.84万hm2(27.60万亩)耕地以及南昌市未来城市空间构成威胁,分洪风险大,拟结合下一轮长江流域防洪规划修编和长江流域综合规划修编退出蓄滞洪区。
  康山和珠湖2座蓄滞洪区蓄洪容积为20.31亿m3,占4座总蓄洪容积的比例为80%,拟保留康山和珠湖2座分洪容积最大的国家级蓄滞洪区,作为应对超标准洪水的最后一道防线。
  鄱阳湖区24座万亩一般圩堤经调整新增为蓄滞洪区,蓄洪容积为24.66亿m3。经过蓄滞洪区安全建设后,可替代黄湖、方洲斜塘蓄滞洪区功能。
  4.2 蓄滞洪区运用方案
  4.2.1 启用条件调整
  鄱阳湖区单退圩堤现状启用条件为:千亩单退圩堤20.50 m(吴淞,约相当于5 a一遇)进洪,保护面积万亩单退圩堤21.68 m(吴淞,约相当于10 a一遇)进洪。目前,国内有不少专家认为单退圩堤所选用的湖口水位偏低[8]。现有蓄滞洪区启用条件为:当预报湖口水位达到22.50 m并继续上涨时,首先运用鄱阳湖区的康山蓄滞洪区分蓄洪水,相机依次运用鄱阳湖一般蓄滞洪区。
  蓄滞洪区是应对超额洪量的有效手段,按照分级有序分洪的原则,根据各级蓄滞洪区的主要保护对象现状防洪能力,对启用条件进行适当优化调整,并确定各级蓄滞洪区的启用条件。
  千亩蓄滞洪区主要保护对象为其他千亩圩堤,同时减轻万亩一般圩堤和重点圩堤的防洪压力,按照保护对象的防洪标准,确定千亩蓄滞洪区的启用条件为:当湖口水位达到21.68 m(吴淞)并预报继续上涨时,开始启用。
  作为鄱阳湖区防御超标准洪水的第一道主动措施,万亩蓄滞洪区(不含康山、珠湖)的主要保护对象为万亩一般圩堤和重点圩堤。按照保护对象的防洪标准,确定万亩蓄滞洪区的启用条件为:当湖口水位达到22.50 m(吴淞)并预报继续上涨时,开始启用。千亩非蓄滞洪区圩堤不作为重点抢险保护对象,视险情主动进洪。
  康山、珠湖蓄滞洪区是鄱阳湖区防御超标洪水的最后主动措施,鄱阳湖区千亩、万亩蓄滞洪区全部启用后,当湖口水位达到22.50 m(吴淞)并预报仍将上涨时,康山、珠湖再相机依次运用。万亩非蓄滞洪区圩堤不作为重点抢险保护对象,视险情主动进洪。   4.2.2 蓄滞洪区运用总体原则
  当湖区遭遇超标洪水时,根据洪水发生的实际情况和发展趋势,采用“先小后大,先近后远”的原则,先启用千亩蓄滞洪区分洪,若湖区水位继续上涨,接着分批启用万亩蓄滞洪区,最后运用康山、珠湖蓄滞洪区。具体为:当湖口水位达到21.68 m(吴淞,约相当于10 a一遇)并预报继续上涨时,依次启用湖区173座千亩蓄滞洪区;当湖口水位达到22.50 m(吴淞,约相当于20 a一遇)并预报继续上涨时,依次启用湖区50座万亩蓄滞洪区;鄱阳湖区千亩、万亩蓄滞洪区全部启用后,湖口水位仍达到22.50 m(吴淞)并预报继续上涨时,相机依次运用康山、珠湖蓄滞洪区。
  在分级启用蓄滞洪区时,结合各河洪水情况和出险圩堤的分布情况,优先启用相应片区的蓄滞洪区。在赣江发生大洪水或赣江尾闾圩堤发生险情的情况下,优先启用赣鄱片区蓄滞洪区,其他各片区类推。若流域内发生极端大洪水,在分级有序启用鄱阳湖蓄滞洪区外,还应根据各河的洪水情况,采取应急分洪(临时分洪)措施,力保重点保护对象防洪安全。
  5 方案实施的可行性
  (1) 符合新时代治水思路。
  党的十九大把坚持人与自然和谐共生纳入新时代坚持和发展中国特色社会主义的基本方略。鄱阳湖对于保障长江流域防洪安全和生态安全具有十分重要的作用,治理好鄱阳湖意义重大。因此,应立足提升长江中下游地区防洪安全,从鄱阳湖及长江防洪的大局出发,积极转变鄱阳湖洪水防御思路,谋划鄱阳湖区应对超标准洪水强基础补短板应对措施,构建新时代鄱阳湖防洪安全体系新的格局,是新时代治水思路在鄱阳湖区防洪治理中的具体体现。
  (2) 符合国家发展战略。方案的实施,符合《长江流域综合规划》和《长江流域防洪规划》等规划精神,通过提高区域防洪安全保障能力,有利于保障国家粮食安全,有利于江西省贯彻落实脱贫攻坚、乡村振兴、高质量发展、长江经济带发展等重大战略部署,有利于江西省大力推进的国家生态文明试验区建设和国家级赣江新区建设。
  (3) 具有巨大的综合效益。方案实施后,
  可超额完成长江中下游的规划分洪任务,还可改变遇超标洪水被动抢险救灾的局面,提高防御战略主动;可提高鄱阳湖区约800万人的生命财产安全保障,让鄱阳湖区低洼地区群众安居乐业,增加群众的获得感和幸福感。
  (4) 具有较好的基础条件。
  鄱阳湖区防洪体系已基本形成。1998年以来,成功实施了“平垸行洪、退田还湖、移民建镇”,江西实际实施平退圩堤417座,其中,双退圩堤177座、单退圩堤240座,共实施移民搬迁22.1万户、90.82万人,为2020年鄱阳湖应对超标洪水奠定了基础,也为本方案的实施积累了实践经验。
  6 结论与建议
  6.1 结 论
  (1) 本文研究的方案虽然会涉及到大量移民安置,但是为了应对长江鄱阳湖超标准洪水、确保鄱阳湖区人民生命财产安全和社会长期稳定发展,对湖区现有防洪工程体系进行优化调整仍有必要。
  (2) 優化调整后的方案符合新时代治水思路、符合国家发展战略、与相关法规规划不冲突。工程实施后,当湖口水位达到22.50 m时,在不启用现有蓄滞洪区的情况下,新增分洪容积就已达到了24.66亿m3,基本上达到了长江流域分配的25.00亿m3的分洪任务,因此方案具有一定的可行性。
  6.2 建 议
  (1) 建议尽早开展项目的专题规划与相关前期工作,对项目的总体方案、建设内容、实施影响等进行全面规划与可行性分析。
  (2) 建议及时开展项目移民安置调查摸底、风险评估、项目管理等方面的研究工作,充分分析项目的可行性及其可能存在的风险。
  参考文献:
  [1] 仲志余,张惠,徐国新,等.长江流域防洪规划简要报告[R].武汉:水利部长江水利委员会,2003.
  [2] 陈敏.防洪仍然是长江治理开发与保护的首要任务[J].人民长江,2015,46(19):48-51.
  [3] 魏山忠.新时期长江防洪减灾方略[J].人民长江,2017,48(4):1-7.
  [4] 郭家力,郭生练,徐高洪.鄱阳湖流域洪水遭遇规律和危险度初步研究[J].水文,2011,31(2):1-5.
  [5] 刘雁翼,邓沐平,彭忠福,等.江西省1-5万亩圩堤加固整治规划修编报告[R].南昌:江西省水利规划设计研究院,2018.
  [6] 彭忠福,刘汉中,张吉园,等.江西省圩堤图集[R].南昌:江西省水利厅,1999.
  [7] 邓沐平,陈龙,马学明,等.鄱阳湖区单退圩堤加固整治规划报告[R].南昌:江西省水利规划设计研究院,2017.
  [8] 傅春,晏洪.鄱阳湖单退圩堤防洪优化调度研究[J].人民长江,2009,40(24):9-11.
  (编辑:赵秋云)
  引用本文:
  段曹斌,陈龙,陈鋆,等.
  鄱阳湖区应对超标准洪水方案优化总体设想
  [J].人民长江,2021,52(7):29-33.
  Overall assumption of optimizing plan to deal with excessive standard
  flood in Poyang Lake area
  DUAN Caobin,CHEN Long,CHEN Jun,LIU Xiaodong,PENG Zhongfu
  (Jiangxi Provincial Design & Research Institute of Water Conservancy & Hydropower,Nanchang 330029,China)   Abstract:
  Improving the ability of dealing with excessive standard flood in Poyang Lake area is of great significance to ensure the safety of people′s life and property and promoting long-term stable development of society in Poyang Lake area.On the basis of the existing flood control engineering system in the area,we propose to upgrade and transform the built flood control system,such as evacuating the residents inpolder dikes in the lake area to increase the flood diversion and storage capacity,optimizing and adjusting the existing national flood storage and detention area operation scheme,and reasonably formulating the flood diversion and storage water levels at all levels,so as to form an effective comprehensive defense system to deal with the excessive standard flood.The results showed that the proposed scheme would increase 24 new flood detention areas in Poyang Lake area,and the total number of flood detention areas reached 225.According to the principle of carrying out flood diversion by stages and sequence,the ability of dealing with the excessive standard flood would be effectively increased.
  Key words:
  excessive standard flood;flood control status;flood control engineering system;Poyang Lake area
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