浅析暴雨山洪防治与应对措施

1浅析暴雨山洪防治与应对措施肖永忠陈浩（新疆兵团第一师沙井子灌区水利管理处新疆阿克苏843008）【摘要】本文以沙井子灌区暴雨山洪成因、破坏程度及防治为例，阐述了利用广阔地形地貌防汛抗旱减灾的工作思路，提出了利用现代通信、网络与信息技术应对山洪预警，对雷同的山洪地区提高防汛信息监测预警的时效性、准确性和抗洪决策指挥调度的科学性、主动性提供借鉴。关键词：暴雨山洪泥石流信息监测1基本情况1.1自然地理概况沙井子灌区地处新疆阿克苏河南部，塔里木盆地北缘，在南天山山前洪积平原和喀什噶尔河冲积平原上。北侧为天山支脉喀拉铁克山，从喀拉铁克山山脚至灌区以北的山坡带宽10～12km，地形西北高，东南低，山脚～灌区段地面坡度1/25～1/50，灌区地面坡度1/150～1/1400，灌区海拔高程1070～1050m。喀拉铁克山有若干个山口对应灌区输水大渠，山洪沿山坡下泄，直接进入输水干渠，每到暴雨、山洪季节对会产有不同程度的灾害。灌区气候条件为典型的大陆性气候，其主要特点是：冬季寒冷，夏季炎热，四季分明，年平均气温为11℃，最低气温1月为－27.1℃，最高气温7月为43.9℃，气温干燥，年2平均降水量为62.9mm，多集中在6-8月，占全年降水量的58.2%，也是频繁发生暴雨山洪季节。1.2流域概况沙井子灌区是阿克苏河流域中下游的一个大型灌区，经过四十多年的艰苦创业，建立有一渠一库的主要水利工程系统，灌溉面积120万亩。胜利渠（以下简称干渠）是沙井子灌区的唯一引水干渠；沙井子灌区的水量主要来源于上游的昆玛力克河西支和托什干河汇集于西大桥拦河引水枢纽，通过引水渠和调节水库向灌区农场分配，灌区的胜利渠为唯一的一条引输蓄配生命之源。2山洪灾害成因特点受地理位置特点的自然环境影响，每到汛期，就进入了山洪灾害的重灾区，特别是北面山区汛期不断来洪，给灌区的水利设施和沿胜利渠两岸的人民的生命财产和生活带来了严重影响，并阻碍了当地的经济发展和社会稳定。2.1山洪灾害成因（1）降雨特别是强降雨和地形地质条件是山洪地质灾害形成的直接原因。威胁灌区的洪水主要来自于北部喀拉铁克山南麓若干山洪沟。山洪沟下段纵坡1/20～1/50，喀拉铁克山最高海拔约3600～2200m，山顶未形成冰雪复盖，未形成长流水，平时呈干旱的荒山。山地面积较大，沙井子灌区以北的喀拉铁克山南坡约1500km2，降雨初期，土壤中水分3饱和即形成径流，降雨时长、降雨量越长越大降水次数增多，当土壤水分饱和，山洪伴随泥石流短时间涌向胜利渠，降雨时长越长、雨量越大、次数越多，山洪对灌区树立设施的危害、破坏程度就越大，干渠瞬间水位达到临界水位造成输水渠道决堤，夏季大面积突降暴雨，沿山坡而下，形成山洪沟，对灌区造成山洪灾害。山区突降暴雨，山洪暴发，造成了严重的自然灾害，其中最大一次是1987年7月17日、1989年7月31日、1999年8月14日，漫堤88处，平均决口在20余处，累计宽243.5m；入渠流量220—300m3/s，泄洪量349.4万m3。干渠对应山口处渠段冲垮6处，累计宽达896.5m，冲毁纳洪口2处，渠旁土地被淹。受旱面积达19.88万亩。2000年至今，每年干渠48km—77km以北防洪堤均遭洪水到不同程度破坏，直接损失600万元，对防洪堤投入大量人力物力进行抢修加固加高。据不完全统计,历年山洪灾害已对灌区造成损失3660万元。（2）地势地貌是发生山洪灾害的物质基础和潜在条件。灌区的干渠是唯一一条输水设施，伴随着干渠沿线的北面山区沟谷纵横，地势起伏大，分布着松散的岩石和沙土，加之地表风化物和松散堆积物，一旦积水成流形成泥石流，多处泥石流在不同地段涌向总干渠，是造成山洪对胜利渠破坏的主要因素，其山洪地质灾害的发生不可避免。4（3）水利设施不完善，泄洪能力的不足也是造成山洪灾害的成因。灌区主要输水设施的干渠的纳洪口17处，相隔约500米至1000米左右，灌区的山洪多集中在干渠对应山口的48公里水利枢纽上游，汛期洪水最大流量达到了200m3/s，而干渠和放水闸的设计过水流量为40m3/s，泄洪闸最大泄水Q=80m3/s,显然工程泄洪远达不到泄洪能力。（4）不合理的人类活动加剧了山洪灾害对胜利渠的破坏程度。由于山区水资源没有合理的运用开发，人类在山区采矿，改变了山间洪水的自然流向，山洪将堆积在山沟中的碎石块形成堰塞湖，随水位不断提高致堰塞湖垮塌，洪水瞬间一泻千里，加剧了对输水设施承受能力和破坏程度；干渠两侧沿线无需开垦、修路，给水毁工程修复增加了一定的难度。2.2山洪灾害的特点（1）由于地处天山山脉的背风面，地形复杂，幅员广阔，暴雨的年际变化大，季节分配不均。（2）汛期山区降雨量频繁，具有局地性强、强度大、历时短、夜间降水量大。（3）山洪发生频繁，季节性强，极易突发，成灾快、危害大的特点。3存在问题：3.1干渠49km以上，渠北戈壁滩上未设防洪堤。灌区以5北，喀拉铁克山南坡集雨带宽达16～32km，据地形图量得，喀拉铁克山山洪出口位于胜利渠44km以北的山口上，山口宽5～6km，洪水斜向冲往干渠。山口承纳喀拉铁克山南坡集雨面积873km2。用本区附近西大桥站24小时降雨量频率分析成果,用推理公式法计算，此山口处小流域暴雨洪峰流量:100年一遇Q=85.9m3/s,50年一遇Q=66.3m3/s,20年一遇Q=55.4m3/s。3.2山洪灾害水雨情预警预报系统不完善。山洪灾害具有突发性和不确定性。缺乏山洪预警测报站点，历年山洪测报全靠铁路巡护人员汇报，预警和信息传递手段落后，山洪预报预见期短，时效性和预报精度都不能满足灾害防治要求，更无法进行中长期预报。3.3山洪灾害防治体系和管理体制不完善。如：灾害报告制度不健全，信息传递不及时，存在漏报或误报等现象，给灾害防御和救灾工作带来很大困难。3.4政策、法规体系不健全，对灾害发生区域缺乏规范化的管理。4应对措施全面分析山洪灾害防御的工作重点和检测预警和监测预警、撤离避险、自防联防措施，结合地形、地貌、植被、土壤类型等，确定每个山洪沟建立水雨情自动观测监测设施，包括雨量站、水位站。雨量站监测雨量信息，水位站监6测雨量和水位信息。4.1确定降雨区划地区雨量站24小时最大降雨在P=2%、P=5%、P=10%、P=50%不同频率下、存在3个降雨大值区域，每个区域的代表站在50年、20年、10年和2年一遇的最大降雨量（mm）。4.2确定干渠临界水位值现有北山防洪堤拦截山洪，分流减缓对干渠洪水的压力，天山支脉喀拉铁克山山区的2-4#山洪沟的洪水，并由西南部防洪堤末端低洼处输往灌区以西戈壁滩。喀拉铁克山5#-8#山洪沟的洪水，由纳洪口汇入干渠，再通过干渠退水渠和各农场的干渠泄洪至艾希曼湖。4.3确定防洪堤外临界水位。干渠下游水库以西防洪堤高度3m，据历年观测，堤外排洪渠最大水深2.0m，确定准备转移预警指标为1.8m，立即转移预警指标为2.5m。4.4提高对输水设施的输水能力，山洪资源利用变害为利。通过工程性措施，加大对输水设施的改造，提高输水能力，在建立山洪防洪堤，根据地形地貌拦截山洪上游建立水库，可有效减少对下游水利设施的破坏，同时还可山洪作为水资源利用，缓解南疆灌区干旱缺水的局面。7作者简介肖永忠1968年8月出生，男46岁，工程师职称，现任新疆兵团第一师沙井子灌区水利管理处副处长，从事水利工作22年，在长期的水利建设和管理工作中，总结出了丰富的经验。电话：[phone]邮编：843008地址：新疆阿克苏沙井子水管处陈浩1964年6月出生，男50岁，高级工程师职称，现任兵团一师沙水处总工程师，从事水利建设与管理30余年，有丰富的建设和管理经验，电话：123779786666邮编：843008地址：新疆阿克苏沙井子水管处