遵化市洪水资源利用研究

1遵化市洪水资源利用研究赵金春1，王志霞2（1.遵化市水务局，遵化064200；2.遵化市防汛办公室，遵化064200）摘要：暴雨洪水是对人类威胁最大的一种自然灾害。随着人类社会和科技的不断发展，人类对洪水的调控能力在不断增强，同时，持续的干旱和水资源的匮乏又严重制约着国民经济和社会的发展，所以人类必须要改变传统的治水观念和防洪减灾的思路，充分利用雨洪资源，即减轻洪水灾害，又增加水资源量，是解决缺水问题的必由之路和实现水资源可持续利用的有效途径。关键词：洪水资源利用研究1.遵化市雨洪水资源概况1.1雨洪水资源可利用量遵化市地处河北省东北部燕山南麓古长城脚下，多年平均降雨量743.3毫米，多年平均径流量1159.6万立方米，平均径流深235毫米，水资源总量4.29亿立方米，可供水量5281.7万立方米，可利用量4958.7万立方米；多年平均地下水资源量2.4061亿立方米，可开采量19741.26万立方米。1.2雨洪资源特点遵化市属海滦河流域蓟运河水系，共有大小河流37条，多为汛期排泄洪水、汛后断流的季节性河道。整个流域东北高、西南低，因处燕山迎风暴雨中心区，汛期暴雨多，多形成较大洪峰，源流短急，洪水暴涨暴落，极易成灾。同时受水气补充条件和地理位置、地形条件的影响，年内降水量有时空分布不均、年际变化大、丰枯交替发生等特点。年降水量最低年份发生在2002年，为335.23毫米，最高年份发生在1978年1124毫米。年降水的80%集中在6—9月，而春季降水稀少。2.雨洪资源拦蓄工程现状及拦蓄能力遵化市现有较大的拦蓄水工程有三座中型水库，即般若院水库、上关水库和2006年续建完成的龙门口水库，两座小（一）型水库，（大河局水库和接官厅水库），十七座小（二）型水库，总库容13651万立方米，塘坝25座，库容120万立方米，集雨水窖2.42万个，蓄水容积49万立方米。3.雨洪资源利用存在的问题3.1重防洪保安，轻蓄水兴利长期以来，人们总是视洪水为猛兽，一旦发生洪水，忘却了持续干旱带来的一系列问题。特别是遵化市，处于北部山区，发生暴雨洪水的机会多，而那些大部分建于20世纪六、七十年代以拦洪为主的水库工程，除工程质量、安全等级偏低外，又由于经过三四十年的运用，老化失修严重，有的甚至成为病险水库。因此，每年汛期，水库的防洪安全就成为重中之重，按照上级要求，为腾空库容，主汛前只好把存余的水弃掉，而这时农业灌溉需水极少，这样从一定程度上割裂了防洪保安和蓄水兴利的关系，从而使可贵的洪水资源白白流失。3.2蓄水工程蓄水有限，调节能力差，2由于山高流急，降雨集中，大部分径流流入境外，调蓄能力仅占多年平均径流量的18.5%。这些蓄水工程，大部分是年调节的，由于蓄水能力的限制，造成遵化市的雨洪资源利用率极低。4充分利用雨洪资源的主要对策4.1转变洪灾及防洪减灾观念，把水多水少结合起来。特别是象遵化市这样特殊的地理位置，区域水资源的特点是十年九旱，极少数年份水多，稀遇大水年的短期高强度暴雨。所以应该置自己正处于一个干旱缺水的大环境之下，把洪水作为一种资源加以开发利用，发挥洪水资源的综合效益。4.2采用科学的调度方式，按客观规律运用蓄水工程。遵化市较大的蓄水工程是般若院和上关两座水库，是遵化市现有的主要水源，也是对防洪和径流调节起决定作用的中型水库，供水能力能否进一步挖潜，通过优化调度能否更多地增加蓄水量，是能否充分利用雨洪资源的重要措施。4.2.1流域概况般若院水库和上关水库同属沙河水系，沙河水系起源于兴隆县大青山南侧，主河全长70公里，在遵化境内流域面积山区272.7平方公里，平原287.6平方公里。多年平均年径流量为2.45亿立方米，丰水年为6.5亿立方米，枯水年为0.92亿立方米。建有上关水库的魏进河，属于沙河最大一个支流，总流域面积为348平方公里，主河道长48.5公里，平均坡降22.6‰，其中，长城口以上河道坡陡流急，河谷狭长。4.2.2工程概况般若院水库位于沙河上游峡口处，控制流域面积130平方公里（包括大河局水库29.2平方公里）。该库建成于1972年7月，总库容5457万立米，兴利库容2685万立米（包括死库容100万立米）。水库设计防洪标准为百年一遇，校核标准为千年一遇。输水洞为圆形隧洞，最大泄量为70立米/秒；溢洪道为开敞式实用堰，最大泄量2250立米/秒。上关水库坝址位于魏进河长城口南一公里处，控制流域面积175平方公里，防洪标准也为百年一遇洪水设计，千年一遇洪水校核。相应水位为148.09米（黄海），总库容为3690万立方米，其中调洪库容1810万立方米，兴利库容2442万立方米，死库容120万立方米，放水洞为压力隧洞最大泄量为96秒立米；正常溢洪道堰顶高程为137米，闸门顶高程为143米，设四扇平卧式10×6米钢制闸门，最大泄量为2878秒立米。4.2.3防洪调度中存在的问题前些年，为确保水库安全度汛，水库在汛期进行洪水调度时严格遵守上级防汛指挥部批准的调度运用计划，经过多年防洪中的实际应用，尤其在处于枯水周期的近几年，原有的调度运用计划已经明显地偏离实际，从而造成汛期弃水增多，而汛后又蓄不满，甚至半库的现象，特别在主汛期到来之前，防洪与蓄水的矛盾在水库防洪调度中十分突出。如1998年，汛期，上关水库在7月15日以前的一场暴雨就使水位猛涨到139米，按照上级调度方式必须泄洪以后，汛后水位仅为140米左右，而后汛水位为143米。无形之中2米多深近600万立方米的水量人为丢弃。4.2.4科学调度，保安全，多蓄水。4.2.4.1汛限水位变为动态控制。由于不同流域的特性不尽相同，来水条件也不尽然，应该根据3水库多年来水的实测资料进行整理分析，调整汛限水位。特别是上关水库，流域面积大，库容相对较小，集水迅速，如果在水库调度管理上改变固定时间、固定限制水位的做法，结合采用动态水位，适时对汛限水位进行调整，在保证水库安全的前提下尽可能多蓄水是完全可行的。4.2.4.2搞好水库的除险加固工作，抬高汛限水位。般若院水库是1959年开始兴建，1973年建成的，经过三十多年的运用，水库目前存在不同程度的病险情况。目前除险加固工作即将开工，完工消除病险因素后，再根据水库多年实测洪水资料和多年暴雨形成规律以及水文系列插补延长，进行科学的分析论证，制定分期调度、分期蓄水、逐步抬高汛限水位是完全可能的。4.2.4.3加强洪水预报，制定预泄、预蓄方案。2004年汛前，遵化市在上关和般若院水库分别建立了雨水情自动测报系统，在上关水库上游流域范围内增设了3处遥测雨量站，而般若院水库巨暴雨中心约20公里，汇流时间需6至9小时，目前只能靠观测水位变化来反推入库洪水，难以准确掌握汇流时间和入库流量及洪峰，对水库防洪调度极为不利。所以，应在般若院水库上游东西支流上各再增设一处雨量站，并分别在两个水库安装洪水测报系统，不仅能及时准确分析汇流时间和入库洪峰，为水库的防汛决策调度提供前提和保障。4.3增建河库渠串联工程调蓄洪水。由于本地区降雨时空分布不均，如果采取工程措施，把上关水库的弃水引到般若院水库，或引入沙河，从而实现一库多水、多库串用，一河有水，多河串流联合调度进行拦蓄，以回补地下水，也可使般若院水库在平水年蓄满或枯水年蓄水成为可能。4.4充分利用山区集雨工程拦蓄洪水。2000年至2007年，遵化市已建集雨水窖2.42万个，蓄水容积达49万立方米。通过修建水池水窖、谷坊坝及鱼鳞坑等多种水保工程来调蓄汛期雨水，力争洪水不下山，清水缓出川。[作者简介]赵金春（1971—）男（汉族），河北省遵化市人，工程师，主要从事水利工程建设与管理工作，（Tel）13603156424；王志霞（1969—）女（汉族），河北省遵化市人，副主任、工程师，主要从事工程建设管理及防汛管理工作，（Tel）13623156252。