隨著北京140年來最大暴雨降臨,一場流域性大洪水也正在海河流域演進。
根據官方通報,強降雨已導致北京超4萬人受災、河北超54萬人受災。8月3日水利部消息顯示,受7月28日以來強降雨影響,海河流域北三河、永定河、大清河、子牙河、漳衛南運河5大水系有21條河流發生超警以上洪水,其中6條河流超保、8條河流發生有實測資料以來最大洪水。
當洪水來襲,我們的防洪體系遵循著怎樣的邏輯運行?蓄滯洪區是如何“選擇”出來的?對于防洪工程,是否還有進一步提升的空間?
洪水是怎么形成的?
這場影響華北等內陸地區的暴雨,自7月28日以來在海河流域普降,并罕見地持續了72小時以上。據北京市氣象臺消息,本次降雨量在北京地區有儀器測量記錄140年以來排位第一。
水利部數據顯示,截至8月1日11時,海河流域面平均降雨量達129毫米,降水總量超400億立方米。如果根據總量換算,海河流域4天的降水總量,接近了南水北調中線工程7年的調水量。
超紀錄的降雨量也帶來了洪水。這種較大強度降雨形成的洪水,簡稱“雨洪”,會引起江河水量迅速增加并伴隨水位急劇上升,是一種最常見、威脅最大的洪水。
據水利專家解釋,當雨水進入地面以后,除了蒸發和下滲就會形成潺流,并隨著坡面往低處匯集,即“水往低處流”。
大面積的雨水匯集,容易在地面形成徑流,由坡面匯到小溪流,再由小溪流匯到更大的河流,這就是我們經常看到的大江大河。如果在短時間內匯集了大量的徑流,就會形成洪水。洪水由上游往下游傳播的過程,稱為洪水的演進。一般來說,在山區更容易形成洪水。
因相應水文站流量“達標”,7月30日至31日,水利部海河水利委員會陸續通報了海河流域子牙河、永定河、大清河編號洪水,均為2023年第1號洪水。8月1日16時,水利部海河水利委員會水文局升級發布海河流域洪水紅色預警。
8月1日,門頭溝區,永定河河水湍急。新京報記者 陶冉 攝
這場洪水也刷新了有資料以來的歷史紀錄。8月3日,水利部消息顯示,受7月28日以來強降雨影響,海河流域北三河、永定河、大清河、子牙河、漳衛南運河5大水系有21條河流發生超警以上洪水,其中6條河流超保、8條河流發生有實測資料以來最大洪水。
根據《全國流域性洪水劃分規定(試行)》,流域性洪水分為三個等級:流域性特大洪水、流域性大洪水、流域性較大洪水。經初步分析,永定河、大清河及子牙河均發生較大及以上洪水,其中大清河和子牙河發生大洪水,依據水利部《全國流域性洪水劃分規定(試行)》,初步判定海河發生流域性大洪水。
流向何方?
據水利部研判,海河流域永定河、大清河及子牙河均發生較大及以上洪水。這其中,永定河、大清河均流經北京。
歷史上,水資源豐富的北京,長時間受到水災的困擾。北京的地形西北高、東南低,所以北京的水系基本從西北流向東南。在北京的主要河流中,永定河是流經北京市境最大的一條河流,也是海河水系五大支流之一。
永定河史上由于經常決口,曾被稱為“無定河”。在此次暴雨中,永定河流域也出現了降雨多、雨強大、洪峰高的情況,攔河閘最大洪峰達到每秒3750立方米。
洪水來臨之前,北京市有關部門曾通過水庫“預泄”的方式備戰,這是一種提前降低水庫水位、騰出“庫容”的做法。7月30日,位于永定河上游的北京市齋堂水庫提前進行了預泄。同時,通過河道向下游控泄流量每秒700立方米,以最大限度減輕對下游地區的影響。
據中國水利網8月3日刊文,此次海河暴雨洪水來臨之前,有21座大中型水庫進行了預泄。
由于持續強降雨帶來的防汛壓力,永定河進行了開閘泄洪。7月31日零時,永定河盧溝橋分洪樞紐開啟攔河閘,沿永定河主河道泄洪。
“承接”永定河洪水的,是處于中下游的永定河泛區,經研判啟用。永定河泛區是永定河流域防洪工程體系的重要組成部分,是98處國家蓄滯洪區之一,涉及河北省廊坊市廣陽區、安次區、永清縣,北京市大興區和天津市武清區、北辰區。
為此,水利部發布消息稱,已提前發出通知,要求河北省水利廳、天津市水務局督促地方提前做好人員轉移安置、圍堤隔堤巡查防守等泛區運用準備。運用前,永定河泛區人員已全部轉移。
另一條發生大洪水的大清河所流經的涿州,成為此次災情中的焦點。
自7月31日開始,河北涿州受災情況加重,不少村民由于未及時轉移面臨危險。據官方通報,涿州已有超13萬人受災。
8月3日,河北涿州,救援人員駕駛救生艇前往被困群眾位置。新京報記者 陶冉 攝
河北省水利廳相關負責人接受央視采訪時,用“水漫涿州”來形容。其表示,此次涿州降雨量非常大,全市平均降雨量在398毫米。
從地理信息可以看出,影響涿州的河流主要是北拒馬河、大石河和小清河。7月31日11時,海河流域大清河水系拒馬河張坊水文站流量漲至1610立方米每秒,依據水利部《全國主要江河洪水編號規定》,編號為“大清河2023年第1號洪水”。7月31日22時,大清河北支張坊站洪峰流量更是達到6200立方米每秒。據央視報道,拒馬河洪峰流量達到了4020立方米每秒;大石河漫堤時流量3100立方米每秒,為五十年一遇。兩河水量疊加,流量可想而知。
這些數據是什么概念呢?今年8月4日,黃河三門峽的流量僅為1130立方米每秒,位于重慶的長江寸灘水文站,測得的流量為13700立方米每秒。涌入涿州的水量,遠超雨季黃河流量,接近雨季長江中上游來水量的一半。這并非是一條常年枯水的華北小河道能承受的。
對此,中國水利水電科學研究院副總工程師程曉陶表示,此次降雨主要影響涿州的北拒馬河。超大水流是形成涿州洪水的根本,而地勢特征則加劇了洪水形勢。程曉陶介紹,從上游山區到涿州的平原地帶,中間沒有過渡帶。“這樣的地勢會導致流量越大,流速越大。水流從山區進入平原后,河道變得平緩,同樣的流量下,流速一低,水位就會抬高,這也是涿州的水特別深的一個原因。”
8月3日,涿州107國道附近,救援人員接到救援任務后,出發前往被困群眾區域。新京報記者 陶冉 攝
蓄滯洪區這張“底牌”怎么打?
洪水來襲時,水庫、堤防、河道等,通常會被視作前置屏障。但這些屏障的承受力是有限的。為了應對超預期的洪水來襲,將洪水“存蓄”到堤壩之外的區域,蓄滯洪區的設立必不可少。
此輪暴雨洪水中,京津冀多個蓄滯洪區相繼啟用。
7月31日,北京市第一次動用了1998年建成的滯洪水庫蓄洪,最大限度發揮蓄洪調峰作用。
當日,水利部信息顯示,海河流域永定河干支流、大清河北支拒馬河、滹沱河和滏陽河支流等16條河流發生超警以上洪水。其中拒馬河等4條河流發生超保證洪水,海河流域子牙河、永定河、大清河相繼發生編號洪水,海河流域發生流域性較大洪水。
隨后,子牙河水系大陸澤、寧晉泊蓄滯洪區及大清河水系小清河分洪區啟用;蘭溝洼、東淀、獻縣泛區、衛河共渠西蓄滯洪區和永定河泛區等蓄滯洪區相繼啟用。據河北日報消息,目前已陸續啟用7處蓄滯洪區,完成轉移群眾84.74萬人。
蓄滯洪區包括行洪區、分洪區、蓄洪區和滯洪區,是主要江河防洪工程體系的重要組成部分。
當洪水發生時,為了減輕下游城市的壓力,就要降低河道的洪峰流量。當水庫不能夠控制洪水,就要適時啟用蓄滯洪區,以分蓄超額洪水,削減洪峰,最大程度地減輕洪水災害的總體損失。
對于這些區域的選擇原則,實際上更多體現的是“順勢而為”。
程曉陶解釋,河道兩岸并非都是高地,也會有一些地勢較低的地區,過去只要漲水就容易被淹。隨著人口增長,沿著河流筑起了堤壩,受淹概率大大降低。一些低洼地被開墾成農田,逐漸形成村落。
在歷史上,這些分洪過程可能是天然形成的。程曉陶說,從前發大洪水的時候,一些區域可能也會被淹沒,但現在成為了蓄滯洪區。數據顯示,我國一共設置了98處國家蓄滯洪區,其中海河流域共28處。
對于蓄滯洪區何時啟用,也有著嚴格的標準。
蓄滯洪區一方面具有巨大的分蓄洪“威力”,同時它又是區內居民賴以生存的家園。只有當水位、流量或工程情況達到蓄滯洪區啟用條件時,按照調度權限,相應防汛抗旱指揮機構下達啟用命令,由蓄滯洪區屬地政府組織實施。
海河流域由國家防總調度的蓄滯洪區有6處,分別為小清河分洪區、東淀、文安洼、賈口洼、團泊洼、恩縣洼,其余22處由所在省級或市級防汛抗旱指揮機構調度。
近日,水利部部長李國英在海河流域洪水防御會商時指出,蓄滯洪區是防御大洪水的一張“底牌”,務必樹牢底線思維、極限思維,一旦符合條件就要果斷啟用蓄滯洪區,確保“分得進、蓄得住、排得出、人安全”。
防洪工程如何提升?
在程曉陶看來,蓄滯洪區的運用是在流域的尺度做統籌考慮,一般來講,蓄滯洪區的有效性是對下游而言。對于蓄滯洪區在此次海河流域洪水中發揮的作用,他認為目前來看還是可以的,“對于蓄滯洪區的運用也都是在正常的防洪方案里,這么大的洪水要想蓄滯洪區不被淹,那是不太可能的。”
受訪專家同時認為,對于防洪工程的建設管理還有進一步提升的空間。
一位水利工程專家向記者表示,當前蓄滯洪區存在被占用的問題。“它不能完全發揮作用是因為有的區域被占掉了,里邊聚集了產業、人口,本來設置蓄滯洪區是為了減少損失,現在反倒是蓄滯洪區一旦啟用,損失同樣也很大。”
程曉陶提出,目前蓄滯洪區建設處于一個滯后狀態。近20年快速的城鎮化,把更多的精力放在怎么保障城市的安全,更多的錢花在供水、道路、供電、供氣、通信上面。“從近些年情況看,洪水災害造成的損失主要在中小河流上面,而不是大江大河了。”程曉陶指出,對中小河流的治理目前還集中在重點河段上,談不上以流域為單元進行治理。
他表示,這次造成涿州嚴重水災是因為拒馬河,它就屬于中小河流。因此,需要從流域整體來考慮,給予中小河流整治更多的關注和投入。“現在水利部也已經在提這些要求了,以流域為單元進行整體考慮,不是像原來那樣考慮單個河流的重點河段,所以它是一個逐步改進的過程。”
上述不愿具名的專家指出,從深層次看,如何做好水資源管理利用是一個重要的關聯問題,由于管水用水存在問題,不少河道干枯被侵占,便形成隱患。他強調,水利工程不僅要建好,還要管好。
當前海河流域最大的風險點位,程曉陶認為主要還在河北。“水進了平原以后,流速就變得很慢,通過調蓄洪水,可以減輕下游天津的壓力。此外,河北境內的部分河流已經開辟了新的入海通道,并不是只能走天津了。”他說。
新京報記者 行海洋 吳婷婷
編輯 白爽 校對 吳興發