从下游视角浅谈海河“23·7”流域性特大洪水应对方略.pdf

中国防汛抗旱CHINA FLOOD&DROUGHT MANAGEMENT海河“23 7”流域性特大洪水HAIHE“23 7”BASIN-WIDE EXTREME FLOODOct.2023 NO.10 VOL.332023年10月 第10期 第33卷从下游视角浅谈海河“23 7”流域性特大洪水应对方略张大伟 毕吴瑕（1.中国水利水电科学研究院，北京100038；2.水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心（水旱灾害防御中心），北京100038）DOI:10.16867/j.issn.1673-9264.2023361摘要：2023年7月底至8月上旬，京津冀地区发生流域性特大洪水，结合一线防洪经历，从流域下游视角简要论述了天津市应对本次特大洪水的过程和后续应对方略。首先对天津市强降雨过程及本地防御响应进行了分析，随后分析了上游各大水系的来水情况及天津市应对情况，最后针对海河流域防御特大洪水提出了思考和建议，以期为未来的洪水防御工作提供参考。关键词：暴雨；海河“237”流域性特大洪水；天津市；海河流域中图法分类号：TV122文献标识码：A文章编号：1673-9264（2023）10-27-04张大伟，毕吴瑕.从下游视角浅谈海河“237”流域性特大洪水应对方略J.中国防汛抗旱，2023，33（10）：27-30.ZHANG Dawei，BI Wuxia.Countermeasures for Haihe“237”basin-wide extreme flood from the perspective of the downstream of the BasinJ.China Flood&Drought Management,2023，33（10）：27-30.（in Chinese）收稿日期：2023-09-15第一作者信息：张大伟，男，正高级工程师，E-mail：。基 金 项 目：国 家 重 点 研 发 计 划 项 目 课 题（2022YFC3005501）；水 利 部 重 大 科 技 项 目（SKS-2022007）；中 国 水 科 院 科 研 专 项（WH0145B022021、WH0145B042021、JZ110145B0012021）。1 研究背景海河流域位于我国华北地区，东临渤海、南界黄河、西接黄河流域、北邻蒙古高原。流域总面积31.82万km2，占全国总面积的3.3%。地跨北京、天津、河北、山西、河南、山东、内蒙古和辽宁8个省（自治区、直辖市）1。海河流域地势西北高东南低，平均海拔在500 m以上。西部和北部为黄土高原、蒙古高原、太行山区和燕山山区，占海河流域总面积的60%；东部和南部为平原地区，占海河流域总面积的40%2。海河流域地处温带-暖温带半湿润半干旱大陆性季风气候带，多年平均降雨量整体呈现出自西南向东北逐渐增多的趋势，降水时空分布具有明显的季节差异和年际差异。多年平均降雨量约为560 mm，是东部沿海降雨量最少的地区3。汛期（69月）降雨量占全年的70%以上，因此易发水旱灾害。作为我国七大流域之一，海河流域内有海河、滦河和徒骇马颊河三大水系、七大河系、10条骨干河流。天津市位于海河流域下游、华北平原的东北部，总面积11 966.45 km24。天津市主要以平原为主，水系发达，河网分布较为密集，具有“九河下梢、三会海口”的特征（图1）。汛期强降雨时，需上防洪水、中防沥涝、下防海潮、北防山洪，因此天津市是海河流域防汛工作重点关注对象。北运河蓟运河潮白河永定河河海河河减独流新牙子河马厂减南运河子牙河黑龙港河河大清北图1 天津“九河下梢”水系分布示意图27CHINA FLOOD&DROUGHT MANAGEMENT中国防汛抗旱海河“23 7”流域性特大洪水HAIHE“23 7”BASIN-WIDE EXTREME FLOODOct.2023 NO.10 VOL.332023年10月 第10期 第33卷08-0507-3008-0108-0308-0708-0908-1108-1308-1508-1708-197891011水位/m日期（月-日）受 2305号台风“杜苏芮”影响，7月 28日至 8月 1日，海河流域发生强降雨，累计面降雨量155.3 mm，海河流域发生流域性特大洪水，是 1963 年有实测记录以来海河流域最大的场次洪水，共有 22 条河流发生超警戒以上洪水，8条河流发生有实测记录以来最大洪水，大清河、永定河发生特大洪水，子牙河发生大洪水5。笔者结合在天津市参加本次特大洪水防御的经历，简单论述天津市应对本次暴雨和洪水的情况，并且从流域下游视角提出了几点思考和建议。2 强降雨过程应对情况7月29日7时至8月1日17时，天津全市平均降雨量122.7 mm，最大降雨量 247.7 mm，出现在武清区曹子里。中心城区平均降雨量101.6 mm，最大降雨量117.1 mm，出现在红桥区洛川里。8月1日7时至2日7时，天津全市平均降雨量33.4 mm，最大降雨量99.6 mm，出现在蓟州区下营石头营。中心城区平均降雨量 42.6 mm，最大降雨量96.1 mm，出现在南开区景湖里。总体来看，7月 29日 7时至 8 月 2 日 7 时，天津全市平均降雨量为 151.6 mm，最大降雨量为 337.7 mm。19612019 年天津市同期平均降雨量为 25.0 mm，最大降雨量为 174.9 mm6。2023 年天津市暴雨平均降雨量较常年同期增长 506.4%，最大降雨量增长93.1%（图2）。面对如此严峻的形势，7月31日15时，天津市水务局将洪涝灾害防御应急响应提升至I级，天津市排管中心提前部署排水泵站，全力进行排水抢险，降低城市内涝风险。7月31日16时天津市减灾委员会办公室启动天津市自然灾害救助四级应急响应。8月1日1时，天津市防汛抗旱指挥部（以下简称市防指）启动一级应急响应，同时加强巡查排险和抢险加固工作，天津市抗洪抢险应急救援队伍、天津市供电应急抢修队伍、天津市通信应急保障队伍、中交三公局、中建三局华北分公司、社会应急力量等多部门、多人次、多应急装备赴现场参与救援。总体来讲，虽然位于海河流域下游的天津市自身也遭遇了强降雨过程，但在各政府部门的及时应对下，并未给天津市社会生产生活带来明显的冲击，降雨停止后，社会生产生活迅速恢复正常。而真正对天津市生产生活造成威胁的是流域上游各水系来水。3 上游来水应对情况伴随着强降雨过程的发生，海河流域上游各支流相继发生编号洪水。7月30日23时，海河流域子牙河水系滹沱河黄壁庄水库入库流量涨至 3 615 m3/s，编号为“子牙河2023年第1号洪水”，是我国2023年大江大河发生的首次编号洪水；7月31日11时，海河流域大清河水系拒马河张坊水文站流量达到1 600 m3/s，编号为“大清河2023年第1号洪水”；海河流域永定河水系卢沟桥下泄流量2 550 m3/s，编号为“永定河2023年第1号洪水”。子牙河流域启用献县泛区，分泄上游各河道来水，洪水通过滨海新区子牙新河向下游行洪。7月31日至8月15日，献县进洪闸累计向子牙新河泄水4.81亿m3，通过子牙新河入境水量4.20亿m3，子牙新河的泄洪过程相对平稳。邵七堤是永定河入境天津市后的第一个水文站，7月31日至8月4日，邵七堤水文站水位持续升高，8月4日5时，最高实时水位10.53 m、流量216 m3/s，图3为邵七堤水文站本次洪水的水位变化过程。永定河及泛区来水通过屈家店枢纽下泄到永定新河，再通过永定新河入海。7月31日至8月15日，屈家店累计下泄水量达2.50亿m3。图2 天津市7月29日至8月1日累计降雨量图图3“23 7”海河流域特大洪水永定河邵七堤水文站水位变化过程050100150200250300350400降雨量/mm07-2907-3007-3108-0125.0151.6174.9337.7日期（月-日）2023年平均2023年最大常年平均常年最大28中国防汛抗旱CHINA FLOOD&DROUGHT MANAGEMENT海河“23 7”流域性特大洪水HAIHE“23 7”BASIN-WIDE EXTREME FLOODOct.2023 NO.10 VOL.332023年10月 第10期 第33卷本次特大洪水过程中，大清河的洪水情势最为危急，也是本次防洪工作的重中之重。8月1日2时，东淀蓄滞洪区启用，8月4日12时，大清河新盖房分泄洪水抵达天津市，距离台头2.0 km，距离第六埠17.0 km，8月6日22时，大清河洪水进入西青区第六埠，东淀蓄滞洪区水位持续上涨，天津市水文水资源管理中心于8月6日17时发布大清河洪水红色预警，8月78日，先后破开东淀老龙湾、水高庄、第六埠、杨柳青4个口门泄洪，7月31日至8月15日，大清河北支新盖房枢纽累计下泄洪量12.6亿m3（图4）。大清河及东淀洪水通过独流减河泄洪闸排向独流减河，独流减河的洪水再通过防潮闸排向大海。面对上游河道下泄洪水影响，市防指迅速组织蓄滞洪区内人员转移安置（全市累计转移安置8万余人），并开展加高堤防、巡查堤防、分洪口门运用等各项工作，确保群众生命安全和大堤安全。同时，天津市加强巡堤查险工作，组织对永定河、大清河、子牙河、子牙新河、独流减河、蓟运河、潮白新河、北运河等行洪河道及东淀、永定河泛区围堤等开展拉网式巡堤查险。洪水过后，为及时做好退水排涝工作，天津市水务局制定了 大清河东淀蓄滞洪区退水调度方案。此外，天津市委市政府高度重视灾后恢复工作，及时开展供水安全监测、处理污水、蓄滞洪区灾后补偿、水毁工程修复等工作。在各部门的协同配合下，天津市应对本次流域性特大洪水工作取得圆满胜利。4 思考和建议（1）提升骨干泄洪河道的防洪能力。天津现有的防洪格局基本是“638”洪水后形成的，政府组织开挖了独流减河、永定新河等一系列泄洪通道，从根本上改变了天津市自古以来“九河下梢”的局面，也是本次天津市能安全下泄“237”流域性特大洪水的根本保证。从本次行洪看，泄洪河道堤防质量总体上经受住了高水位的考验，只是个别堤段还存在堤顶高度不达标的问题，堤身多处也出现了渗漏点，需在灾后及时修复；另外需要重点关注的是独流减河和永定新河的入海口虽有闸门控制，但并无强排措施，本次行洪，大清河的洪峰到来后，外海的潮位相对较低，基本能做到全天候泄洪，但是如遭遇天文大潮再叠加风暴潮影响，则会导致泄洪能力严重降低，建议开展各泄洪河道下游增设强排措施的必要性论证工作。（2）蓄滞洪区的启用与未来管理。蓄滞洪区是流域防洪工程体系的重要组成部分，是防御洪水的“底牌”，本次海河流域的特大洪水防御共启用了8个蓄滞洪区，天津市主要涉及东淀蓄滞洪区和永定河泛区。蓄滞洪区的及时启用，保证了下游泄洪的顺利进行。为应对本次蓄滞洪区分洪，天津市前后共转移安置了8万余名群众。按照 蓄滞洪区安全与建设指导纲要 等国家相关规定，蓄滞洪区的社会经济发展会受到一定限制，但是在国家经济快速发展的大背景下，蓄滞洪区内的人口和经济规模也得到了快速发展，此外，还存在加油站等危险化学品经营单位建在蓄滞洪区内的情况，这都给蓄滞洪区的正常启用和后续赔偿带来了巨大的压力。针对这类突出问题，建议国家尽快出台关于蓄滞洪区管理的法律法规，进一步规范蓄滞洪区的管理和使用。（3）复核泥沙造成的防洪后续影响。从本次洪水过程看，上游以山丘区地貌为主的流域河道下切严重，拒马河的部分断面下切深度达到 3 m 以上，对下游造成了明显的淤积，除行洪河道外，流域下游启用的东淀蓄滞洪区和永定河泛区也存在着明显的淤积现象。经过本次洪水对地形的重塑，下游河道的过流能力和蓄滞洪区的有效蓄洪空间已发生了较大变化，会直接导致原有防洪标准降低，需警惕后续出现“小流量，高水位”的现象。建议灾后开展典型河段和蓄滞洪区典型地区的地形测绘工作，详细论证地形变化给后续行洪带来的影响并提出应对措施。（4）加快开展具备预报、预警、预演、预案“四预”功能的智慧防洪信息化建设工作。在本次特大洪水的应对过程中，洪水预报预警工作发挥了重大的作用，但仍有很大的提升空间，如在东淀蓄滞洪区启用后，分洪的洪水到达东图4“23 7”海河流域特大洪水大清河新盖房枢纽泄流过程08-0105001 0001 5002 0002 50008-0308-0508-0708-0908-1108-1308-1508-1708-1908-2108-2308-2508-2708-2908-31日期（月-日）总过闸流量/（m3s-1）3 00029CHINA FLOOD&DROUGHT MANAGEMENT中国防汛抗旱海河“23 7”流域性特大洪水HAIHE“23 7”BASIN-WIDE EXTREME FLOODOct.2023 NO.10 VOL.332023年10月 第10期 第33卷淀蓄滞洪区末端第六埠的预报时间与洪水实际到达的时间出现较大的偏差；再如对大清河最高水位的预报也仅能给出一个较大的区间范围6.57.5 m，而这个范围刚好覆盖了大清河下游段的堤顶高程值，由于未能准确回答洪水漫不漫顶的问题，本着“以人为本”的理念，从防洪安全的角度出发，政府动用大量人力物力沿河道两岸用沙袋全面加高堤防。最终大清河洪峰安全过境，最高水位距坝顶尚有较充足的安全距离，如果信息化预报技术可以更精准地预报出水位过程，对防洪决策的帮助无疑是巨大的。复盘河道和蓄滞洪区洪水预报信息不够准确的原因有很多，其中下垫面数据不够精确和业务模型不够先进是最主要的两项。建议尽快开展具备“四预”功能的智慧防洪信息化建设工作，丰富雨水情实时获取手段、构建高分辨率数字底板、采用新一代的洪水预报和预演模型技术，尽可能提高洪水预报的精度，为防洪决策提供扎实的科技支撑。参考文献1 刘昌明.中国水文地理（第1版）M.北京：科学出版社，2014.2 刘海元.海河流域土地利用/覆被变化及其对区域蒸散发的影响D.天津：天津师范大学，2022.3 宾零陵，陈璇，徐奎，等.海河流域极端降水阈值确定与风险评估J.中国水利水电科学研究院学报（中英文），2023，21（5）:422-433.4 代孟均，张兵，杜倩倩，等.不同缓冲区的土地利用方式对地表水水质的影响：以海河流域天津段为例J/OL.环境科学，2023：1-18.http:/ 中国水利.水利部召开新闻发布会介绍海河“23 7”流域性特大洪水防御情况EB/OL.（2023-08-22）2023-08-28.https:/ 国家气象科学数据中心.中国气象数据网EB/OL.2023-09-14.http:/ for Haihe 237 basin-wide extreme flood from theperspective of the downstream of the BasinZHANG Dawei,BI Wuxia(1.China Institute of Water Resources and Hydropower Research,Beijing 100038;2.Research Center on Flood&Drought Disaster Prevention and Reduction of the Ministry of Water Resources,Beijing 100038)Abstract:From the end of July to early August 2023,a catastrophic flood occurred in Beijing-Tianjin-Hebei UrbanAgglomeration.This paper briefly discusses the coping process of this catastrophic flood and subsequent countermeasures fromthe perspective of the lower reaches of the basin,combining the frontline flood control experience.This paper first analyzed theheavy rainfall process and local defense responses in Tianjin.Then,we illustrated the incoming water situation of upstream watersystems,and the mitigation measures in Tianjin.Finally,several suggestions and thoughts were proposed for preventingextraordinary floods in the Haihe River Basin,which could provide valuable references for better mitigating flood in the future.Keywords:rainstorm;Haihe 237 basin-wide extreme flood;Tianjin;Haihe River Basin责任编辑 姚力玮 张心怡30