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菲特洪灾成因分析

发布日期:2015-08-31 09:19:58 阅读数:-

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                菲特洪灾成因分析
                 余姚市水利局  奕永庆
    摘 要:水利工程只能减轻灾情,但不能消灭水灾。余姚菲特洪灾主要是自然原因:降雨量超过防洪标准50~80年;其次是社会原因:上游来水加快,下游东排不畅,中游蓄水减少;痛定思痛,应该敬畏自然、强化法制,坚决制止填河造地行为。
    去年菲特洪灾以后,社会对这次灾害的形成原因有误解,以致对政府工作产生了非议,作为参加工作30多年的水利工程师、人大代表,我觉得有责任、有义务,释疑解惑,把防洪的科学道理和菲特的真实情况告诉大家。
    一、洪灾的主要原因暴雨超过防洪标准
姚江的警戒水位是3.77米,这是城区较低老小区的地面高程,超过这个水位,洪水就要从排水管倒灌。菲特暴雨重创余姚,姚江水位达到5.33米,比历史上最高的1962年洪水位高出0.53米,城区道路水深0.5~1.2米,比花园新村地面高约1.5米。
    1.城区的洪水中由2座水库泄洪的水仅占7.7%
    我市目前“防洪标准”为农村20年一遇、城区50年一遇,大致可抵御200~250毫米雨量。而菲特台风全市过程雨量平均561毫米,比1962年的524mm还大37mm,属于百年一遇,所以洪灾的主要原因是雨量超过防洪标准50~80年!菲特期间,城区共汇集洪水2.2亿立米,其中四明湖、梁辉两座水库泄洪0.17亿立米,仅占7.7%,因此以为城区洪水是由水库泄洪引起的,这是莫大的误会!
    2.如果没有水库陆埠集镇水位还要上涨1米
    陆埠水库集雨面积55平方公里,比四明湖的二分之一还多,但库容是四明湖的四分之一也不到。菲特期间上游来水3212万m3,水库拦蓄1043万m3,泄洪2169万m3,加之西岙大溪上游是暴雨中心,山洪暴发(仅石门村有出洪点30多个),来水1000多万m3;下游杭甬高速公路成了拦洪大坝,成了“陆埠下水库”,导致洪水围困,如果没有陆埠水库,集镇洪水位还将上升1米!
    遭受如此特大暴雨袭击,我市1038座水库、山塘没有1座出险,250台55千瓦以上的排涝泵仅有2台因故维修,200多公里防洪堤没有1处溃倒,水利部的专家说你们余姚创造了奇迹
    二、4座大中型水库拦蓄了68%洪水
    水库具有防洪水、供水等综合功能,从防洪水的角度、水位低好,从保供水的角度、水位高好,权衡两者利弊,确定控制水位是一项非常严谨的工作,四明湖是大型水库,调度计划必须由省三防指挥部批准,陆埠、梁辉、双溪口等3座中型水库须由宁波市防指批准。我市4座大中型水库正常水位蓄水量1.45亿m3,待汛期降至1.2亿m3,待汛库容0.25亿m3,可蓄雨量约为120毫米。
    1.大中型水库拦蓄雨量427毫米
    2013年夏秋期间我市逢60年一遇的高温干旱,7-9月3个月降雨264mm,至10月6日4座水库总蓄水量0.89亿m3,仅为正常蓄水量的61%,属于低水位、当时4座水库平均可蓄雨266mm,足以应付一般大暴雨。菲特期间上游平均降雨624mm,是可蓄雨量的2.3倍,水库拦截427mm,其中超蓄161mm, 拦蓄率68%(见表1):
 表1                 4 座水库菲特蓄雨情况             单位:mm
名    称 四明湖 梁  辉 陆  埠 双溪口 平  均
 全 库 容 900 700 380 680 710
 起始库容 324 266 140 340 266
 实际降雨 565 689 662 652 624
 降雨倍率 1.7 2.6 4.7 1.9 2.3
 拦蓄雨量 463(82%) 426(62%) 215(32%) 629(96%) 427(68%)
 泄洪雨量 102 263 447 23 197
    2.大中型水库拦截洪水三分之二
    菲特暴雨在水库上游产生洪水1.25亿m3,4座水库共拦蓄8544万m3,占总量的68%,其中超蓄3000万m3(见表2):
 表2               4 座水库菲特蓄水情况             单位:万m3
名  称 四明湖 梁  辉 陆  埠 双溪口 合计(亿m3)
正常库容 7946 2460 1830 2257 1.45
起始库容 5100 1530 1165 1137 0.89
水位上涨 4.12米 8.7米 7.8米 13.7米  
入库总量 5000 2100 3212 2177 1.25
最高蓄水 9200 2830 2208 3238 1.75
拦蓄洪水 4100 1300 1043 2100 0.85
超  蓄 1254 378 378 980 0.30
泄洪总量 900 800 2169 76 0.40
    3.4座水库削减洪峰64 %
    4座水库入库洪峰总流量2703m3/s,经过水库调蓄滞洪,下泄流量仅964m3/s,削减了1739m3/s、削减率64%(见表3),大大减轻了下游灾情。
 表3            4 座水库菲特削峰情况               单位:m3/s
名  称 四明湖 梁辉 陆埠 双溪口 合计
入库最大 1020 488 698 517 2703
出库最大 45 171 448 300 964
削 峰 率 96% 64% 36% 42% 64%
如果没有这些水库拦蓄,下游4个街道平原170平方公里范围内,水深还将增加0.5m,解放军的大卡车也要息火抛锚,救灾将更困难。所以要大力普及防洪的科学常识:“水利工程够只能减轻灾情、但不能消灭水灾。”
    三、暴雨超过防御能力时受灾是难免的
一个国家或地区都是根据当地的地理条件、经济实力确定“防洪标准”,超过这个防御能力就要成灾,下面介绍世界上几次重大的水灾。
    1、1975年河南大水灾
    1975年8月初,3号台风在福建晋江登陆,8月5台风一路北上到达1300公里之外的河南省驻马店地区上空(见图1),5~8日下了1631mm暴雨,4天下了全年雨量的1.8倍、属千年一遇,板桥水库(4.2亿
m3)、石漫滩水库(1.2亿m3)2座大型水库垮坝(见图2),58座小型水库相继失事,东西150公里,南北75公里范围内一片汪洋,30个县、1780万亩、1015万人受灾,京广线冲毁100公里天,铁轨变成麻花状,60吨的油罐车被冲到40公里外。8月8日0时40分,2.9万人在熟睡中遇难,这是人类 历史上最大的灾难。从那次水灾后全国所有水库大坝溢洪道加宽,确保大型水库万年一遇暴雨不垮坝,中型水库2千年一遇。我市陆埠水库溢洪道从52米加宽到67米。 
 \       图1  7503号台风路径图                       \     图2  板桥水库溃坝后惨景
      \  图3  水淹德累斯顿城    

   
2.2002年欧洲洪灾2002年欧洲洪水.jpg2002年8月6~13日,东欧斯洛伐克首都布拉格下雨400毫米,3条地铁成为地下河,8个月后才恢复,22万人受灾,16人死亡,损失30亿欧元。祸不单行,这洪水一路北上,8月17日顷泻到150公里外的德国德累斯顿(见图3),使这个历史文化名城顷刻浸灭在水中,洪水最深5~6米,34万人受灾,死亡21人,损失92 亿欧元。
                  
 图4  洪水淹灭交通标志



2005年8月30日,受卡特里娜飓风影响,美国新奥
良尔市防洪堤决口,全市80%受淹,水深6米(见图5),1800多人死亡,有人抢超市、用垃圾桶运赃物、用购物车拉家电回家。军方投沙袋、如石沉大海,被称为“工程学上大灾难”,洪水25~80天退去,这是美国历史上最惨重的水灾。          
4.2012年北京7.21暴雨
2012年7月21日,8~22时,北京全市降雨175mm,其中城区215mm、房山区河北镇460mm。北京机场取消航班243班、延误279班(共522班)。机场快速通道停开,10万伏高压线中断25条,道路中断189条(见图6),倒房1066间,受灾106万人,死亡76人,损失116.4亿。                        \
  图5  洪水淹灭新奥尔良市
\
图6  北京街道成河      

四、造成洪灾的社会原因
洪灾的主要原因暴雨严重超标,这是天气原因,当然还有地理原因:余姚的地形是南高北也高,大古塘以北地面高程比城区高出1.5米,329国道线复线以南的洪水历史以来都“舍近就远”从姚江东排,临山城内有个自然村叫“姚江村”,当地人把黄家埠通往临山的江叫“下姚江”,这是历史的证明;西高东也高,江北区西部地面比我市丈亭地区略高,慈城的洪水历来都往西迂回20多公里,从丈亭三江口汇入姚江。余姚城区则是位于姚江流域的 “调羹底”,这个地形决定了城区是易涝区。上述天时和地理条件属于自然原因,但除了这个客观原因以外,还有社会原因,即“发展”的原因。
    1.上游来水加快
    姚江上游本来湾头很多,其中兰江街道有个“沈湾村”境内就有5个湾,就是因“湾”而得名,众多的湾头对洪水有天然的阻拦作用。但浙东运河建设前,省级有关部门没有作“防洪风险评估”,改变了姚江自然走向,截弯取直,湾头消失,江面宽从20米加宽到60米,上虞边界的通明闸加宽1.8米,闸底降低1.3米,泄洪流量成增加,最大达到170m3/S。菲特期间上游来水8577万立米、占城区滞留水量近40%,抵消了4座大中型水库蓄洪水量。
    2.下游东排不畅
    向东是大海,余姚洪水历来靠东排,出路就是姚江和甬江。姚江大闸的建成,在带来巨大的蓄水效益的同时负效益也突显:原来每天两次进出姚江的1400万方潮水突然消失,使甬江潮汐吞吐量锐减一半,引起河床严重淤积,甬江底抬升近2米,排水断面减少45%以上;近10年多中,由于奉化江整治、洪水归糟, 鄞东南排涝工程实施,加之高潮位顶托等因素,使甬江水位居高难下,导致姚江东排不畅。菲特台风姚江流域总产水6.2亿立米,至10日上午姚江大闸排水仅1.31亿立米,其中前三日仅排水0.8亿立米。
    3.中游蓄水减少
    洪灾的部分原因是社会发展引起的:
    3万多亩水面被围填造地。最大天然湖泊牟山湖,解放初期被围湖造地3200亩,就是现在牟山湖村所在地。上世纪60~70年代,“以粮为纲”,填埋了大量湖泊、河流;80年代农业多种经营又引发一次围湖高潮。马渚镇乐安湖、藏墅湖、小楂湖;黄家埠镇杏山湖、千金湖;兰江街道莫家湖、鸭荡湖;低塘街道黄沙湖、附子湖等等,解放初期均有水面上千亩、数百亩,如今只留地名,难见其湖。城区的巍星路,大黄桥路,健康路,鸳鸯路,长元路下面本来都是河道,填河造路是近30年中事。近15年来在土地整理中,在城乡道路建设、小区开发、工业区建设中又填埋了大量河道,估计共消亡水面3万多亩。
    10万多亩耕地成为宅地。1954年,余姚人口仅为45.4万,目前户籍人口83.5万,加新余姚人40多万,人口翻2倍,户数增至3倍。改革开放以来农村普遍新建住宅,我们所有进了城的人,乡下几乎都还有老房子,农村住宅从8万幢增加至28万幢,以每幢占地0.6亩计,已有12万亩耕地被瓦片和水泥地覆盖。
10万多亩耕地变城区。随着工业化、交通现代化、城镇化的迅速推进,还有10万多亩耕地成为交通干道,工业园区、居民小区和城市广场。如杭甬高速公路6300多亩,329复线、余姚大道各2000多亩,高铁车站1200亩,人民医院280亩,特别是双河、穴湖两个村7000多亩变为城东新区……,这些都是发展必需的。以上20多万亩耕地,本来都是可以蓄水50mm(旱地)至200mm(水田)的“平原水库”,客观上就是滞洪区,现在都变成水泥地、柏油路,这就是现在为什么一下雨“水涨得特别快、水位特别高”的原因。
    新围10万余亩海涂。2000年以来,我市在北部“抢险、治江、围涂”,硬是从杭州湾填出了10万多亩海涂,目前价值300亿元,为全市经济社会发展提供了宝贵的土地资源。当然集雨面积也增加了80多平方公里,这些水也是由北排工程排出,临海浦江和陶家路江分别延长了4公里多,这也是近几年人们感觉“北排工程不灵了”的原因。
    结 束 语
    菲特洪灾主要是自然因素: 三天内600多毫米,下在地球上任何有人居住的地方都会成灾,但由于水利工程发挥效益,4座大中型水库拦蓄了三分之二的洪水,大大减轻了灾情。洪灾的部分原因是社会因素,有些是难免的,而有些是人类应该反思的。早在130多年前,恩格斯在《自然辩证法》中指出:“不要过分陶醉于我们对自然界的胜利,对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们。”至今读来感到亲切、又十分汗颜!
    水,少不得、多不得、风调雨顺实难得,人类应该以科学发展观指导,尊重自然、敬畏自然,“五水共治”,科学地防洪水、排涝水、治污水、节约水。一次大水灾,会引发一场错误的舆论、把水利工程的功绩否认殆尽,我们水利人应该提升软实力,象重视工程建设一样普及防洪知识,讲好水利故事,让全社会都了解水利、理解水利、支持水利!  (完)
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