三、巢湖流域防洪规划设计(1994版)
巢湖流域历次编制完成的规划有,1958年《巢滁皖流域规划》、1974年《巢湖流域水利规划》、1985年《巢湖流域水利规划补充报告》、1994年《巢湖流域防洪规划报告》。1994年,在前三个流域规划基础上,编制了流域防洪专项规划,该规划获得了水利部审查通过,省政府批准。2016年编制的《巢湖流域治理规划》已经完成修订稿。
巢湖流域防洪规划对防洪保护区进行了划分,并确定了设计标准,对泄洪工程、蓄洪工程和防洪工程进行了布局,确定了设计标准,对控制运用提出了调度原则,为防洪决策依据。
(一)防洪保护区
巢湖流域防洪保护区划分为:
(1)合肥市城市防洪保护区,防洪标准近期50年一遇,远期100年一遇。
(2)巢湖市城市防洪保护区,20~50年一遇。
(3)3万亩以上大圩区,20年一遇。
(4)3万亩以下圩区,10~20年一遇。
巢湖闸上圩区约104万亩,巢湖闸下圩区约209万亩,共约313万亩。部分圩区是城市防洪区。为了保证城市安全,低标准圩区需要强行溃破,保护城市安全。设计是采用有区别的标准:巢湖防洪水位分为12.5、12米,超高分为2.5米和2米。
(二)主要防洪工程
1.堤防
巢湖流域堤防总长约3072公里,其中,巢湖闸上1523公里,(沿湖堤防106.4公里);巢湖闸下堤防约1549公里(长江大堤129.5公里)。
堤防是主要防洪工程,堤防的设计水位,大圩防御巢湖洪水位12.5米,超高中小圩防御巢湖洪水位12.0米。
2.泄洪工程
兆河+西河治理+凤凰颈闸(站)。
神塘河站(待建)。裕溪河治理。
牛顿河治理。
3.蓄洪工程
2020年,巢湖蓄水量59.3亿;兆河东大圩蓄洪2.6亿;圩区9个大圩177个小圩进洪约15.8亿。规划蓄洪区只有东大圩。
4.防洪水库
巢湖流域建设有3座大型水库,主要建设任务和规模:
董铺水库:1956年建成,以防洪为主,结合城市、工业供水,结合灌溉水库,目前,已经成为防洪和城市供水为主,土坝,总库容2.42亿立方米。
大房郢水库:2003年建成蓄水,以城市防洪为主,结合城市供水,为合肥市留有蓄洪库容5100万立米,防洪高水位30.52米,总库容约1.8亿立方米。
龙河口水库:1958年建成,以防洪灌溉为主,流域面积1120平方公里,土坝坝高34.1米,总库容8.48亿立方米。
(三)防洪工程控制运用
1.堤防
(1)中小圩防御巢湖12米洪水位,超过该水位,不再保证。
(2)大圩防御巢湖12.5米洪水位,超过该水位,应相机进洪。
超过该设计水位,应适时进洪,以确保合肥市巢湖市堤防安全。
2.泄洪工程
(1)凤凰颈闸(站)、神塘河站:汛期及时排泄洪水入长江,当长江水位高于西河水位时,关闸拒洪倒灌。
(2)裕溪河:汛期优先排泄巢湖洪水入长江,当西河凤凰颈关机时,相机黄洛河闸开启,放入裕溪河,排入长江。当长江水位高于裕溪河水位时,开闸,抽排水入长江。
(3)牛顿河:是巢湖最下游的通道,泄流条件最好,据计算,其泄洪量约占总排江量的47%,因此,尽可能开闸泄洪;当长江水位高于牛顿河水位时,关闭新桥闸。
(4)东大圩蓄洪区:到达蓄洪水位,进洪。
3.水库工程
巢湖流域水库众多,大型水库有龙河口水库,董铺水库,大房郢水库,中小型水库很多座,大型水库没有巢湖蓄洪任务。
(1)龙河口水库,主要为杭埠河,丰乐河防洪调度。
(2)董铺水库,保坝水位以下时,控制南淝河水位不超过保证水位,保坝水位以上时,畅泄。
(3)大房郢水库调度同董铺水库。
(四)溃口面积(规划计算,万亩)
从规划设计结果看,中小洪水,水利工程减灾作用明显,但是,大洪水或者特大洪水,水利工程的作用是有限的。随着长江上游沿江排洪能力提高,圩区堤防加固,圩区溃口大大减少,加之,三峡错峰调 度方式,长江中下游高水位时间拉长,对支流排洪机会有所减少,当巢湖流域遭遇大洪水,圩区蓄洪是不可避免的,溃口面积在几十万亩, 所以,圩区如何及时主动蓄洪,是巢湖流域应对大洪水的根本措施。
按照规划设计,大圩的溃口水位是巢湖12.5米,中小圩溃口水位是巢湖12米, 这是合肥市,巢湖市防洪安全必须的措施,圩区不按设计水位溃口,根据天气预报,适当的超标准挡水,中小洪水能少溃破一些圩区,但大洪水对合肥巢湖市是非常危险的。堤防超标准挡水,长期高水位浸泡,酿成险工险段,灾后维修加固任务重。
在规划设计阶段,圩区划分为不同标准的保护区,不是蓄洪区,因此,进洪不赔偿, 也是圩区蓄洪难的主要原因。堤防加固以后,自然溃破很少,主动溃破的必要性日显突出,主动溃破地方财政面临赔偿压力,地方财政赔偿有压力,跨区域赔偿更难,也缺少法律保障。
四、巢湖流域防洪形势变化及存在问题
(一)圩区堤防加固后,经常超标准挡水
过去堤防矮小,大部分是自然溃口,除险加固后,自然溃口基本没有了,防汛基本上都是超标准挡水,造成:
(1)雍高巢湖洪水位,危及巢湖、合肥市防洪堤安全。
(2)圩堤超标准运用,堤身高水位浸泡,造成堤身受伤。
(3)不进洪或者少进洪,圩区防洪标准间接提高,引的重要企业入驻,加重进洪损失。并且形成攀比,竞相比拼,壅高了江湖水位,间接加大了洪水。
(4)农业保险主动进洪不赔付,政府没有赔付制度,赔偿无保障。
(二)圩区人口减少,新建房屋比较耐淹
随着城镇化加速,农民出去务工,圩区常住人口减少,有了经济收入,民房普遍改善房屋,大部分都建成了楼房:
(1)农田流转率比较高,设施农业淹没损失大,大多都参加了农业保险,但是主动进洪不赔付。
(2)土房子几乎不见了,大多建成了楼房,大水时,倒塌房屋减少了,财产也便于安全转移。
由此可见,农村圩区进洪损失主要是农业,而且集中在流转大户头上,淹没倒塌房屋大大减少,设施农业和企业损失大。
1.城镇开发不断占用圩区,防洪资产不断增加
合肥市、巢湖市圩区人口和资产不断增加,防洪堤防洪标准有待提高,但是,这两座城市防洪标准提高,只能依赖于农村圩区的主动溃破,因为从防洪调节计算结果看,即使规划的全部工程顺利实施,仍需要依赖圩区溃口进洪,所以,城乡圩区进洪补偿急待制度化、法制化。
2.圩区进洪赔偿费用政府承担,受益人只享受利益没有义务
巢湖流域圩区约313万亩,其中部分已经被城市占用。占用低洼地区是不需要承担防洪保护费的,因此,开发商喜欢开发近湖的圩区,加重了防洪负担。
(1)从现状和规划设计结果看,大洪水是需要蓄洪的。
(2)巢湖流域经常发生大洪水。圩区蓄洪要频繁使用。
(3)赔偿费靠各级财政,没有可靠来源,也没有法律保障。
(4)农圩死保死抗,扛不住,进洪无赔付,扛住,逼高巢湖洪水位,巢湖、合肥城市不安全;如果主动进洪,财政不堪重负。决策难、赔付也难。
城市依靠农村圩区溃破保安全,在巢湖流域特别突出。沿巢湖的农村圩区主动进洪,财政赔付压力大,就尽可能不进洪,城市风险升高。长江洪水位持续升高也是成灾的原因之一,鄱阳湖、洞庭湖上游等沿江圩区加固后,大量建设外排泵站,进洪圩区面积大量减少,都是因为淹没赔偿问题,上游进洪,下游受益,政府赔付,上下游矛盾问题很突出。“我受益、你遭殃、他付钱”的进洪赔付模式,严重危及重要城市防洪安全。而且,不惜代价硬抗,堤防超标准挡水,损毁严重,也是政府维修。
3.牛顿河分泄洪难
(1)牛顿河是巢湖洪水泄洪主要通道,没有建成。
跨巢湖、马鞍山、芜湖,全长48.8公里,设计分洪流量460立方米/秒,设计流量700立方米/秒,世行贷款项目建设了一期工程,剩余工程尚未全部建设。
(2)跨合肥、马鞍山、芜湖市,进洪赔偿难。
牛顿河两岸圩区堤防没有达标,进洪损失在马鞍山市,受益是合肥市,进洪赔偿问题没有协议。
4.神塘河排涝站尚未建设
(1)神塘河是巢湖流域西河上的对江排洪灌溉两用站,设计排洪流量150立方米/秒,灌溉100立方米/秒。目前还没有建成。
(2)从2020年洪水看,排江流量应尽可能加大。
5.长江洪峰坦化,持续时间增长
三峡建成后,沿江县市普遍反映,长江高水位时间拉长,支流自流长江的机会减少。水库防洪作用是坦化洪水过程,对支流排洪有不利的一面。
6.低洼地资产不断增加
由于低洼地没有遵循城市建设限制,价格低,吸引低洼地开发,导致资产不断增加。城市防洪资产逐年增加。
五、巢湖流域防洪对策探讨
巢湖流域位于长江中下游地区,历来是长江流域和安徽省防洪重点难点,因为涉及合肥和巢湖两座较大城市。
(一)尽快完善巢湖流域防洪工程措施
1.加快完成牛顿河泄洪工程
牛顿河是巢湖洪水的主要泄洪通道,从计算成果看,泄洪量占总泄量的47%,应该作为专项工程,抓紧设计,对受影响的圩区堤防进行加高加固。
2.加快建设对江排洪站
神塘河站是西河洪水的主要排江工程,可以显著减轻巢湖和裕溪河洪水,应该作为单项工程,尽可能加大规模,按照河道设计排洪流量研究建设。裕溪河建设排洪站应尽快开展可行性研究。
3.堤防加固工程设置主动进洪设施
巢湖流域低标准圩区蓄洪是保障城市防洪保护区的必要设施,堤防加固和主动进洪设施设置应作为重要工程配套建设,对于低标准堤防,不得提高标准。主动进洪设施,建议研究可满溢堤防,一种既可以有效削峰进洪,也可以减少决策难,难决策的新型堤防。
(二)建立完善防洪非工程措施
目前,淹没赔偿是政府买单,也就是,“A受益,B受灾,C赔偿”,受益方只有好处没有义务,因此,圩区防汛超标准硬抗。2020年,巢湖水位高达13.4米,堤防设计标准12.5米,严重超标,南淝河水位逼的很高,这对两座大型水库调度会造成决策难,是很危险的。巢湖设计水位12.5米是反复论证,并且是经水利部审查批复的,超设计防洪,也是一直以来的做法,但是,随着城镇化加快,合肥市防洪堤标准已经偏低了,圩区不按设计进洪,更加降低了城市防洪标准,超的太多,是很危险的。根本原因是进洪赔偿难。
发达国家的通行做法,就是洪水保险制度,按照防洪资产和保证率确定保险费,资产越多,保证率越高,保险费越高。不在防洪保护区的,不需要保险。政府划出安全区,是没有洪水风险的,这样,居民就会逐步离开低洼地区。农田进洪有赔偿,实际上,进洪涵养了土壤,增加了土壤养分,十年左右进一次洪,对农田是有益的。关键是主动进洪也要赔偿,这需要法律保障。
六、开展2020大洪水若干问题研究的建议
(一)关于圩区蓄洪的若干问题
1.圩区主动进洪保险条例研究
大洪水或者特大洪水,沿江低洼地区圩区蓄洪是不可避免的,目前,圩堤高度已经难以复加,仅仅巢湖流域堤防就长达3000多公里,加高,需要大量挖压占地,取土困难,蓄洪区原本是洪泛区,土地肥沃,农民反映,进一次洪,几年不用上化肥,这方面尚缺乏系统研究。从制度上,心理上、经济上农村圩区主动进洪的研究已经迫在眉睫。
2.圩区居民安居问题研究
安居工程是减少主动进洪损失的重要内容,急需加强调研,征求居民意见,研究主动进洪圩区的安居工程,耐淹设计,财产转移到楼上的便捷设计等,做到大水不倒,小水不跑,中水不搬。
3.圩区经济设施布局和耐淹设计研究
有些耐淹蔬菜大棚,村庄和企业集中保护区划分,基础设施耐淹改造,尽可能减少淹没损失的若干问题。
(二)关于长江流域圩区主动进洪条例
安徽省位于长江中下游,上游不蓄洪,加大了下游压力,长江大洪水频率高了,越来越严重。安徽有些低洼地区普遍反映,支流入江的机会少了,几乎过几年淹一次,如何统筹长江流域圩区主动进洪制度,把政府赔付变为受益者赔付,已经是非常紧迫了。否则,如果发生特大洪水,那将是灾难性的。“我受益、你受灾、他赔付”模式不能再继续了。
(三)关于超标准挡水的限制研究
水利工程都是有标准的,目前,防汛调度基本遵循设计指标,适度超蓄,经过防汛部门批复是可以的,但是,超设计是有限度的,最大超蓄多少,需要作出限制,因为在利益面前,过于有弹性,不利于决策。
(四)大洪水的益处的研究
2020年大洪水发生前,2019年安徽发生了大干旱,为合肥城市供水的大别山区6大水库降低到死水位运行,合肥城市供水告急,2020大水后,全部蓄满,1000万亩耕地和2000多万人有了水源。大洪水对土壤涵养和水质净化是有好处的。大洪水益处的研究,还很少。
洪水是河湖健康的重要指征,如何正确认识河流洪水,研究洪水的益处,与洪水正确相处,从容以对,研究农业圩区浅淹、常淹,有赔付;城市圩区少淹,付费买安全,主动进洪有赔付,防洪保安有代价,分散风险,避免灾难性大洪水来临时发生巨大损失,是非常必要和紧迫的。
参考文献
[1]巢湖流域防洪规划报告(1994.4),安徽省水利水电勘测设计院
[2]2020 年安徽省汛期雨水情总结(2020.10),安徽省水文局
[3]2020年安徽省梅雨期暴雨洪水初步分析(2020 .8),安徽省水文局
[4]安徽省水文年鉴(1954、1969、1983、1991、2016年),安徽省水文局
[5]巢湖流域治理规划(修订本)(2017.7),安徽省水利水电勘测设计院
(文章内容来源于第四届中国科普教育论坛论文集,作者系刘海声。)