清远市滨江流域超标准洪水防御对策分析

摘 要:滨江地处北江中下游,为北江一级支流,属珠江水系,临近广东省三大暴雨中心之一。近年来极端天气频发, 滨江流域发生超标准洪水的可能性增大,为及时、科学地调度洪水,防止和减轻超标准洪水带来的灾害损失,保证抗洪 应急抢险工作高效有序进行,保障当地经济社会安全稳定和可持续发展,探析滨江流域超标准洪水防御对策十分必要。 关键词:滨江;超标准洪水;应急;防御 中图分类号:TV212.5+ 文献标识码:B 文章编号:1008-0112(2021)06-0113-06
1 050 738 1 710 1 960 1 800 3 571
· 115 市 滨 江 流 域 超 标 准 洪 水 防 御 对 策 分 析
No.6 Jun.2021
随着近些年水利部门对防洪工程的不断投入,滨 江已基本建成由水库、堤防、水闸组成的防洪工程体 系。在科学调度水库 和 [5] 加 强 堤 防 防 守 情 况 下, 滨 江 基 本 可 防 御 10 年 一 遇 洪 水 , 其 支 流 基 本 可 防 御 5 年 一 遇洪水。但是仍然存在以下问题:
期达到10年 一 遇。 至 18 日 16:00, 全 区 受 浸 农 作 物 3600.75hm2,受浸村 庄 247 个, 受 浸 房 屋 2355 间 (其中倒塌351 间), 转 移 人 员 5030 人, 全 区 共 造 成 直 接 经 济 损 失 9165.7 万 元 。
2015年 5 月 20 日, 清 新 区 受 持 续 暴 雨 袭 击, 部 分镇、村出现短时受浸情况,其中浸潭和石潭受浸较 严重,浸潭圩街 道 浸 水 高 度 接 近 1 m。全 区 受 浸 农 作 物572hm2,受影响人口1.96万人, 受 浸 村 庄 59 个, 受 浸 房 屋 1042 间 , 转 移 4125 人 。
P=5% 2 160 2 076 1 905.6 1 742.4
988.1
918.2
751.9
677.2
578.4
P=10% 1 863
1 790.5 1 643.6 1 502.8 498.9
P=20% 1 530
1 470.5 1 349.8 1 234.2 409.7
河流名称
滨江干流 正江区间
包括滨江石潭镇区段及其区间支流雷坑水、大岩水, 防洪堤以保护乡镇为主,防洪标准为20年一遇,涉及人 口约3万人。滨江石潭段不同频率洪峰流量见表1。
表1 滨江石潭段不同频率洪峰流量
河流名称
断面位置
流域面积
各 频 率 洪 峰 流 量/(m3/s)
/km2 P=50% P=10% P=5%
大滩陂
601
764 1380 1620
滨江干流 禾联岗桥 280.6 422.69 873.9 1050.7
雷坑水出口 240.2 381.78 797.65 948.99
雷坑水 雷坑水河口 30.03 100.03 176.79 206.47
大岩水
大岩水河口 下坑水出口
79.05 63.47
189.2 344 406.07 153.25 278.64 328.92
1 概述 防汛工作一直是水利部门的重中之重。近年来,随
着全球气候厄尔尼诺现象不断加重,我国极端天气频发。 特别是2020年的新冠肺炎疫情“黑天鹅”事件,给防汛工 作敲响了警钟。水利部立足防范化解重大风险,部署了 超标准洪水的防御,尤其是流域性超标洪水的防御,要 求大江大河、重要支流以及县级以上防洪城市必须要编 制超标准洪水防御预案。滨江为北江一级支流,临 近 广 东省三大暴雨中心之一,流域发生超标准洪水的可能 性大,为及时、科学的调度洪水,尽可能减少超标准 洪水带来的灾害损失,保证抗洪应急抢险工作高效有 序进行,探析滨江流域超标准洪水防御对策十分必要。 2 流域概况
滨江地处北江中下游,属珠江水系,是清远市清 新区的主要河流,全流域均在清新区境内,覆盖全区 总面积的73.4%。滨江发源于清新 区 西 北 部 的 石 潭 镇 大雾山,上游称为大岩水,至石潭圩青龙寺水汇入后 始称 为 滨 江, 自 西 北 向 东 南 流 经 浸 潭、 禾 云、 龙 颈、 笔架林场和太和等镇后,在飞水口汇入北江。滨江干 流全长为96.10km, 集 雨 面 积 为 1950km2, 平 均 坡 降为 1.1‰, 多 年 平 均 径 流 量 为 25.7 亿 m3。 滨 江 支 流众多,包括白湾水、黄洞河、石坎河、炳水、坝仔
断面
珠坑站 马安头 沙河圩
集雨面积 /km2
1 607 907 722
表3 滨江禾云段不同频率洪峰流量
各 频 率 洪 峰 流 量/(m3/s)
P=1% P=2% P=3.33% P=5% P=10% P=20% P=50%
3100 2770
2 530
2330 1990 1620 1090
2080 1860
4.1.5 滨江下游出口段 迳口水利枢纽至飞水北江河口段为滨江下游出口河
段,包括正江和飞水两条分支。防洪堤保护对象为清新 区县城,防洪标准为20年一遇,涉及的人口数共5775人。 滨江下游出口段不同频率洪峰流量见表5。
河流名称 滨江干流
石坎河
断面位置
三洲坝 河洞水 南冲河 石坎河 石坎河
表4 滨江龙颈段不同频率洪峰流量
· 113 ·
2021年6月 第6期
苏 文 杰 , 等 :清 远 市 滨 江 流 域 超 标 准 洪 水 防 御 对 策 分 析
No.6 Jun.2021
天气易形成山洪,洪水特征与暴雨特性和流域崎岖的 山区自然地理条件密切相关,且易出现复式洪峰,常 常是陡涨陡落,洪量集中,且峰高量大。根据近年来 滨江流域降水 时 空 演 变 规 律 的 [1-2] 分 析, 其 降 水 量 呈 北少南多分布,西北向东南递增趋势,南部珠坑站为 流域暴雨中心。 4 洪涝风险分析
1)滨 江 堤 线 较 长 , 部 分 堤 基 为 土 基 , 如 : 浸 潭 镇 附近的高 华 塘 围、 保 定 河 围; 龙 颈 镇 附 近 的 连 塘 围、 曲滩围;迳口水利枢纽出口下游段的周田围、黄田围 等,堤身均为土堤,堤脚未做防护措施,抗冲能力差, 威胁堤防安全;
100(2 000) 30(500) 30(200) 30(200) 30(200) 50(500)
设计
设计洪水位时
校核
校核洪水位时
洪峰流量
最大泄量
洪峰流量
最大泄量
1 272 704 1 740 2 088 1 700 3 112
608 483 1 400 1 503 1 574 2 907
2 053 1 073 2 470 2 908 2 460 4 351
4.1.2 滨江浸潭段堤防工程 包 括 滨 江 浸 潭 镇 区 段 及 其 区 间 支 流 黄 洞 水 (含 田 心
水 支 流 )、 田 心 水 、 哈 塘 坑 、 暖 水 坑 和 六 仔 洞 水 的 部 分 河段。防洪堤保护对象为浸潭中心 区,防 洪 标 准 为 20 年 一 遇, 涉 及 人 口 约 1.11 万 人, 保 护 耕 地 面 积 366.11hm2。 滨 江 浸 潭 段 不 同 频 率 洪 峰 流 量 见 表 2。 4.1.3 滨江禾云段堤防工程
第6期 2021 年 6 月
广东水利水电 GUANGDONG WATER RESOURCES AND HYDROPOWER
No.6 Jun.2021
清远市滨江流域超标准洪水防御对策分析
苏文杰1,徐 培2
(1.清远市清新区机电排灌总站,广东 清远 511800; 2.广东省水利水电科学研究院,广东 广州 510635)
1 700
1560 1330 1090
730
1770 1580
1 450
1330 1140
930
620
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2021年6月 第6期
广东水利水电
No.6 Jun.2021
4.1.4 滨江龙颈段堤防工程 包括滨江马安头水电站至三洲坝河段,较大支流
主要有石坎河。防洪堤保护对象为乡镇,防洪标准为 10年一遇,涉及的人 口 数 共 5775 人。 滨 江 龙 颈 段 不 同 频 率 洪 峰 流 量 见 表 4。
各频率洪峰流量/(m3/s)
P=0.1% 3 690
3 546.5 3 255.4 2 976.6
P=0.2% 3 429
3 295.6 3 025.1 2 766.1
P=1% 2 808 2 698.8 2 477.3 2 265.1
P=2% 2 529 2 430.6 2 231.1 2 040.1
库坝名称
龙须带水库 大罗山水库 大滩水电站 潭口水电站 马安头水电站 迳口水利枢纽
表6 滨江流域库坝工程防洪基本情况
m3/s
总库容 /万 m3
9112 792.83 594.4
310 170.5
550
规模
中型 小 (1)型 小 (2)型 小 (2)型 小 (2)型 大 (2)型
设 计 (校 核 )洪 水 重 现 期/a
汛期降水量占全年的64%左右,大、特 大 暴 雨 多 集 中 在5、6月,大或特 大 洪 水 多 发 生 在 5、6 月 份。 暴 雨
收 稿 日 期 :2021-03-10; 修 回 日 期 :2021-04-26 作 者 简 介 : 苏 文 杰 (1984-), 男 , 本 科 , 工 程 师 , 主 要 从 事 水 旱 灾 害 防 御 与 质 量 监 督 工 作 。
断面位置
黄洞水上游 哈塘坑上游
大滩电站 大罗山溢洪道
各 频 率 洪 峰 流 量/(m3/s)
P=50% P=20% P=10% P=5% P=2%
425 675 764
625 970 1 130
789 1 220 1 380
910 1 425 1 620
1 082 1 770 1 900
45
72
103
滨江已基本建成由水库、堤防、水闸组成的防洪 工程体系。 在 科 学 调 度 水 库 和 加 强 堤 防 防 守 情 况 下, 滨江基本可防御10年一遇洪水,其支流 基 本 可 防 御 5 年一遇洪 水。 滨 江 流 域 内 设 有 珠 坑 水 文 站, 及 沙 河、 桃源等 雨 量 站。 珠 坑 水 文 站 位 于 滨 江 飞 水 河 口 上 游 20km,迳口水利枢 纽 上 游 约 10.0km 处, 控 制 流 域 集 雨面积为1607km2,干流河长为77km,为滨江流 域的控制站。当滨江流域各堤段及库坝工程洪水超过 设防水位及警戒水位时,可认为超标水洪水发生 。 [2] 4.1 堤防工程 4.1.1 滨江石潭段堤防工程
133
181
田心水河口 龙须带水库溢洪道 黄洞水田心水上游
黄洞水出口
50 180 190 325
80 245 258 484
113 337 467 607
147 433 603 648
199 571 803 824
P =1% 1 225 1 910 2 190 217
237 677 954 988
河流名称 滨江干流
断面位置
迳口坝址 河口
表5 滨江下游出口段不同频率洪峰流量
各 频 率 洪 峰 流 量/(m3/s)
P=0.50% P=1% P=2% P=3.33% P=5% P=10% P=20% P=50%
3 490
3170 2840
2 600
2390 2050 1680
272
4.2 库坝工程 对滨江流域防洪有影响的水库主要有龙须带水库
包括滨江干流潭口水电站至合溪大桥段河段,较 大支流主要有新洲河。防洪堤保护对象为乡镇,防洪 标 准 为 10 年 一 遇 , 涉 及 人 口 约 1.5 万 人 。 滨 江 禾 云 段 不 同 频 率 洪 峰 流 量 见 表 3。
河流名称 滨江干流 田心水支流 黄洞水支流
表2 滨江浸潭段不同频率洪峰流量
及大罗山水库,拦河梯级电站 主 [3-4] 要 有 大 滩 水 电 站、 潭口水电 站、 马 安 头 水 电 站, 闸 坝 为 迳 口 水 利 枢 纽。 滨 江 流 域 库 坝 工 程 防 洪 基 本 情 况 见 表 6。 4.3 近几年特大洪涝灾害及防洪存在的问题
2013年8 月 15—18 日, 受 台 风 “尤 特 ”影 响, 全 区范围出现强降水,其中滨江地区的龙颈、禾云、浸 潭、石潭等镇 的 累 积 降 雨 量 均 超 200 mm, 降 雨 重 现
水、秦皇河、 禾 云 河、 浸 潭 河 等 (见 图 1)。 飞 水 口 上 游 7km 处有正江分水 道, 分 洪 流 量 约 占 滨 江 洪 峰 流 量 的 40% 。
图1 滨江流域水系及防洪工程分布示意
3 洪水特性 滨 江 洪 水 过 程 与 暴 雨 过 程 相 应 , 汛 期 为 4—10 月 ,