摘要:随着城市化进程的加快,邢台市城区范围将不断扩大,现有防洪体系及标准已不适应新形势要求,需要重新研究防洪标准及防洪工程布局。根据邢台市城市发展规划,对城市防洪设防标准、防洪工程措施及非工程措施进行探讨,为邢台市城市防洪体系构建提供参考依据。
关键词:邢台市;防洪标准;防洪体系;探析
中图分类号:TV87 文献标识码:A 文章编号:1672-9900(2011)02-0013-03
邢台市为冀南重要的中心城市之一,以发展钢制品、煤化工、装备制造业为主,是历史文化名城和生态旅游城市。2008年9月省政府批复了《邢台市城市总体规划(2008~2020年)》,到2020年,中心城区实际居住人口100万人,城市建设用地95km2。由于邢台市压煤区、采煤区、采空区较多,制约了中心城区向外发展,现中心城区已向北扩建至白马河,向南已越过七里河,向西至南水北调总干渠,今后中心城区主要向东南和西北方向发展。随着社会迅速发展和主城区的扩建,原防洪体系及标准已不适应,应重新研究防洪标准、防洪工程措施及非工程措施,构建新的城市防洪体系。
1 水文
邢台市地属子牙河系滏阳河流域,流经的主要河流有南澧河、白马河、七里河,以及源于邢台县境及郊区的小黄河、围寨河、牛尾河等。流域内多年平均降水量524mm,降水量的年内和年际变化较大,年内75%的降水集中在汛期。汛期降水多以暴雨形式居多,且集中于几次暴雨中,洪水主要由暴雨形成,洪峰流量年际变化较大,遇大暴雨则产生较大洪水,且泛滥成灾。
2 城市防洪标准
目前,城市防洪标准根据现行GB50201—94《防洪标准》选定。该标准主要根据城市非农业人口的数量及社会经济地位的重要程度来确定城市等级和防洪标准。据此,按邢台市中心城区的人口确定其防洪标准为100a一遇。
城市防洪建设的主要目的是保护人民的生命、财产安全,保障经济社会的正常运转和可持续发展,防洪标准除与受灾人口的关系极为密切外,还与保护范围内的经济规模密切相关,经济发达地区对防洪标准必然提出较高要求,为此,新修订的《防洪标准》引入了“经济当量人口”的概念,以此作为划分区域的防护等级和设定防洪标准的重要指标之一。
为保障城市的防洪安全,需投入资金进行防洪系统的建设和维持其正常运行,而且防洪标准高,安全度高,风险小,但需要投资多;反之,需投资少。城市选定的防洪标准高低,实际上是如何处理好防洪安全和经济的关系,所以科学合理选定城市防洪标准,都需要对不同标准防洪效益与需投入的防洪费用进行多方案对比分析论证。但估算防洪经济效益较困难,需进行大量调查、计算和分析研究,防洪效益除了可减免的洪灾经济损失外,还有社会、政治、环境等很难定量计算的效益。随着科技的不断进步,在条件成熟时,邢台市的防洪标准也可采用经济分析方法进行验证。
3 防洪工程体系布局
威胁邢台市中心城区的洪水主要来自南部七里河、北部白马河和西部小黄河,防洪工程总体布局应以防御上述3条河道的洪水为重点,在中心城区的西部、南部和北部修建防洪工程,构建城市防洪工程体系。根据现状工程分布情况,确定邢台市中心城区防洪战略采取拒洪入市和以泄为主相结合的对策,其防洪工程总体布局为:北部拒白马河洪水入市,南部承泄七里河洪水,西部以南水北调中线总干渠左堤为防洪屏障,同时通过控导工程,将小黄河洪水导入七里河,东部按地形特点以京港澳高速公路为防线。
3.1 西部
中心城区西部洪水主要来自小黄河(包括小黄河南支、小黄河、小黄河北支),防御西部洪水的防洪工程直接选定南水北调中线总干渠工程,其中有总干渠左堤、泄洪渠、分洪渡槽、七里河陡坡、牛尾北支防洪堤等工程组成,采取以拒洪入市为主、下泄为辅的布局,使小黄河流域大部分洪水导入七里河,少量洪水通过南水北调分洪渡槽下泄进入市区。由于南水北调中线工程初步设计确定总干渠左侧防洪堤标准高于邢台市的防洪标准,实际防洪堤标准为100a一遇设计,300a一遇校核;另外,防洪堤外还修建泄洪渠,将小黄河各支洪水通过泄洪渠导入七里河,泄洪渠按10a一遇洪水标准设计;同时在牛尾中支修建流量为40m3/s的分洪渡槽,使下游小黄河承担部分洪水,发生中小洪水时,引水入市,解决市区景观用水,改善市区环境。
3.2 南部
中心城区南部的七里河由规划的市区穿过,宜采取以下泄为主的防洪工程布局。七里河发源于邢台县马河乡西后峪村,市区以上汇水面积330km2,河长46km,上游坡陡流急,河床狭窄。市区段防洪工程段起自南水北调中线总干渠,止于京港澳高速公路,全长13.99km,现状市区段河道综合整治工程已建设完成,除京港澳高速公路以上3km设计超高不足外,其余河段均满足100a一遇的防洪要求,不足段的主要工程措施为加高培厚两侧堤防。
3.3 北部
中心城区北部为白马河,采取拒洪入市的防洪工程布局,加固白马河右堤作为市区防洪的北部防线。白马河是滏阳河流域的一条主要支流,发源于太行山东麓邢台县北小庄乡的戈寥,流经内丘、任县,在环水村附近入南澧河,全长73.5km,总流域面积485km2,河道平均比降0.67%左右,南水北调总干渠交叉断面以上流域面积385km2。北部防线为自南水北调中线总干渠起,止于京港澳高速公路的白马河右堤,全长13.63km。
3.4 东部
邢台市地势由西向东倾斜,地面高程逐步降低。七里河、白马河治理后,通过工程措施将洪水导向京港澳高速公路以东,使京港澳高速公路成为防止洪水倒灌的东部屏障。
通过以上工程措施,形成以白马河右堤、南水北调中线工程防洪堤为城市防洪的屏障,满足100a一遇的总体防洪要求;市区内七里河达到100a一遇防洪标准。
4 非防洪工程体系构建
4.1 防汛管理系统
防洪工作内容复杂,牵涉面广,工作量大,连续性强,任务艰巨,责任重大,必须建立健全防汛指挥机构和办事机构,配备高素质的工作人员和先进的办公设备。邢台市防汛抗旱指挥部是在同级政府领导下指挥防汛的权力机构,由水利、气象、交通、通信、电力、物资等政府业务主管部门组成。指挥部下设防汛办公室,作为常设办事机构,其主要任务是制订并执行有关防汛方针政策、防御洪水方案和各类工程的汛期调度运用计划;掌握和分析雨情、水情、险情、灾情变化及防洪工程运用情况,及时提供指挥部决策;传达命令,沟通信息,协调防汛中的有关事宜。邢台市城市防洪应建立防汛管理系统,并与省防汛部门上下协同工作。
4.2 防汛指挥系统
4.2.1 信息采集系统
信息采集系统可分为水情信息采集、工情信息采集、灾情信息采集3个子系统。水情采集子系统由雨量站、水位站、水文站和水库站等基层报汛站与市级水情中心组成;工情采集子系统由基层防汛部门、工程管理、工情信息移动采集站与市级工情分中心组成;灾情采集子系统由县防汛抗旱部门、灾情信息移动采集站与市级灾情中心组成。
4.2.2 计算机网络系统
计算机网络分系统是防汛指挥系统的基础部分,是防汛部门的信息传输通道,为实时信息的接收处理、远程查询、历史水文信息的存储与检索及办公自动化等功能的实现提供软硬件环境。系统应具有可靠性和时效性,并能在汛期恶劣天气环境下正常运行。在功能上要达到显著提高收集防汛信息的速度和质量、扩充信息种类、增加信息量和监视突发事件,并能为防汛部门和其他部门之间传输数据、文件、图形、声像及电视会议提供足够、可靠的信道。
4.2.3 决策支持系统
决策支持系统是防汛指挥系统的核心,要为决策提供全方位、全过程的支持,必须具有收集各种信息,特别是降雨预报、洪水预报、防汛会商调度、灾情评估、防汛管理等信息查询等功能。决策支持系统的逻辑结构分为人机接口层、系统应用层和系统信息支持层。通过人机接口实现系统应用层与决策分析人员和决策者的相互交流,在信息应用层和信息支持层的众多分析功能支持下,完成防汛决策过程中各个阶段、各个环节多种信息的需求和分析。信息支持层由一系列的数据库组成,分为综合数据库和专用数据库两类。
4.3 防汛物资系统
物资储备是防汛工作的重要组成部分,邢台市城市防洪抢险物资系统尽管已采取了多渠道、多途径的物资储备办法,但仍存在防汛物资储备投入资金少,防汛物资社会保障体系仍不完善等问题。邢台市城市防洪应建立完善的防汛物资系统,根据抢险需要,购置相应防汛物资;改善物资调运手段,建立防汛物资社会保障综合管理系统,采用计算机网络,并逐步实现网上调度;建立完善的防汛物资储备体系,包括物资的采购、更新、仓储等,每年安排一定资金,用于采购应急物资及物资管理工作。
4.4 防汛队伍建设
在现有防汛队伍基础上,重点在防汛抢险队伍培训制度,组织防汛抢险演习,配备车辆及必要的抢险工具等方面加强。
5 结语
根据邢台市的城市发展规划,对城市防洪标准、防洪工程体系及非工程体系进行了探讨,提出了核定城市防洪标准的方法和建议,拟定了城市西部防线、南部防线、北部防线、东部防线的防洪工程布局,构建了以防汛管理系统、防汛指挥系统、防汛物资系统、防汛队伍建设为核心的防洪非工程体系,可作为邢台市城市防洪体系建设的参考依据。
参考文献:
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[2]邢台市人民政府.邢台市城市总体规划(2008~2020年)[R].2008.
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[5]河北省水利水电勘测设计研究院,邢台市防汛办公室.邢台市防洪规划[R].1992.
[6]河北省水利水电勘测设计研究院.邢台市城市防洪工程可行性研究[R].1998.
[作者简介]张秀荣(1963-),女(汉族),河北沧州人,高级工程师,主要从事水利水电规划工作。