北京市北运河洪水管理的思路（张少文,冯江,吴文勇,郝仲勇）

摘要：结合2006 年北京市北运河洪水管理预案, 分析北运河在洪水开发、利用、管理中存在的主要问题, 强调北运河流域洪水管理是给洪水以出路、适度承担风险、加强非工程措施建设, 充分利用雨洪水资源。

关键词：洪水管理水资源北运河

中图分类号：TV877 文献标识码：A 文章编号：1673- 4637( 2007) 01- 0040 - 03

1 北运河洪水管理现状

1.1 北运河概况

北运河发源于北京市境内燕山南麓, 自西北向东南流经昌平、海淀、顺义、朝阳、通州区出境, 经过河北、天津市入海河, 总流域面积6 166 km2。北京境内北运河干流总长90.3 km, 流域面积4 293km2, 北运河干流分为2 段, 上游东沙河、北沙河、南沙河3条主要支流, 在沙河镇汇聚成干流, 沙河闸至通州北关拦河闸之间河段称温榆河, 北关拦河闸以下河段称北运河。

1.2 工程概况

北运河主河道上有沙河闸、尚信橡胶坝、马坊橡胶坝、曹碾橡胶坝、土沟橡胶坝、鲁疃闸、辛堡闸、苇沟闸、北关拦河闸、潞湾橡胶坝、榆林庄闸、扬洼闸等。由于各个工程运用情况不同, 2006 年确定参与洪水管理的工程见表1。

1.3 非工程措施

流域内水库设有水文测报系统,建立了防汛专用通信系统, 制定了可靠的洪水调度方案等; 根据河道及各建筑物防洪要求的不同, 制定了相应的防洪调度方案, 对重要堤段设置了水雨情观测网点, 水文站与防汛指挥部门之间建立了有线与无线2 套通信系统。2006 年制定了北运河防洪应急预案, 沿河以城镇为主体, 乡村以村组为主体, 在治安、撤离线路、安全、生活、防火、防疫等方面均作了具体的部署与安排。

2 2006 年北运河洪水管理工程的调度措施[1]

北关枢纽以及上游的翻板闸、橡胶坝, 入汛后原则上以分洪排涝为主, 不再蓄水灌溉, 按照洪水管理工程的调度指标进行汛期管理。

(1) 上游无大雨、无洪水发生时, 根据支流来量,按照洪水管理工程的控制水位适当蓄水。

(2) 当上游有大雨, 温榆河发生小型洪水( 10 a一遇以下) 时, 各闸坝泄洪时要考虑拦蓄雨洪, 在洪水高峰过后, 按照调度指标拦蓄尾水。北关枢纽在蓄水位超过18.5 m 时, 开启分洪闸向潮白河分洪至水位18.5 m; 由所在区县管辖的橡胶坝工程, 须按照本预案中的工程调度指标进行调度, 在水位超过控制水位时, 瘪坝泄洪, 直至达到规定水位; 鲁疃、辛堡、苇沟3 座翻板闸, 水位过高时会自动翻倒, 可待洪水过后拉起闸门拦蓄雨洪尾水至规定水位。

(3) 上游温榆河白各庄湖。温榆河上的尚信橡胶坝蓄水后, 温榆河河水可以通过地下渗水的方式以及右堤一排干( 管涵) 自流的方式为白各庄湖补水,最大可为白各庄湖补水300 万m3 以上。

3 北运河洪水管理存在的问题

(1) 沿河拦河控制建筑物隶属于当地水务部门,不能实时统一洪水调度方案。由于北运河在北京市境内流经昌平、海淀、顺义、朝阳、通州区, 沿河许多河段与拦河控制建筑物隶属于当地水务部门管理, 如沙河闸、尚信橡胶坝、马坊橡胶坝和土沟橡胶坝由昌平区防汛抗旱分指挥部办公室负责调度; 兴各庄、于辛庄和潞湾橡胶坝由通州区防汛抗旱分指挥部办公室负责调度, 北运河管理处只是负责部分河段与鲁疃、苇沟和辛堡闸3 座翻板闸、曹碾橡胶坝、北关分洪枢纽洪水管理。当实际洪水出现时, 需要全流域统一洪水调度意见, 影响实时防洪调度决策。

(2) 沿河拦河控制建筑物老化严重, 病险闸急需除险加固, 加大了防洪压力。北运河现有的3 座翻板闸( 上游温榆河的鲁疃、苇沟和辛堡闸) 、曹碾橡胶坝均老化严重, 北关分洪枢纽为三类病险闸, 不能达到设计能力。一旦遇有特殊天气, 河道水量过大使得翻板闸自行翻倒, 会产生洪水叠加的问题, 而北关闸下游的榆林庄闸、杨洼闸( 隶属通州水务部门管理) 现均为病险闸, 且榆林庄闸、杨洼闸敞闸度汛, 致使河道滞蓄洪水能力丧失, 增大对北关闸的防洪压力, 也危及下游河北、天津人民的生命财产安全。

(3) 洪水管理预测预报体系尚未建立, 影响科学决策。及时准确地对上游降雨情况做出预测预报是科学管理调度洪水, 实现洪水资源有效利用的重要手段,但北运河洪水管理预测预报体系尚未建立, 影响洪水管理的科学性。

4 北运河洪水管理的思路

(1) 要充分发挥流域管理机构的作用[2- 4]。北运河的洪水管理应是在充分利用现有防洪工程、防洪技术、防洪手段及非工程防洪措施的基础上, 汛期实施统一管理, 尽可能地减少洪水造成的损失。所以北运河的洪水管理并不是管理河道与洪水本身, 重要的是管理与规范北运河流域的民众在其自然体系里的活动。北运河来水是随机的, 洪水管理就必须是动态过程, 管理者应对可能出现的各种情况要求能迅速作出反应, 更要求河道上下游、左右岸团结一心, 依靠完整的、切实可行的流域洪水调度方案, 构筑安全、可靠的洪水决策支持系统, 由一个权威性的指挥机构来统一协调、指挥, 实现由控制洪水向洪水管理的转变。因此, 应扭转目前北运河流域在洪水管理中条块分割、各自为政多头管理、协调性差的局面, 统一由北运河管理处在汛期实施洪水管理, 确保雨洪水资源充分利用。

(2) 给洪水以出路[5- 8]。目前, 北运河主河道的行洪障碍、违章建筑已基本清除。但还应按照水流运动及其变化的规律, 运用工程措施, 特别是结合河道生态、景观工程, 调整局部水流方向, 改善和稳定河道的岸与流态, 对堤距过窄的与堤身面积不足的部分地段及险工险等, 应根据现有力量与轻重缓急原则,予以改建、除险、加固。淤积严重的河段采取清淤措施等, 确保洪水畅通。在洪水调度中, 正确处理河道与临近坑塘、湿地, 充分利用雨洪资源, 科学合理运用分蓄洪区, 并按照给洪水以出路的思路来开展工作。

(3) 适度承担风险。多年来, 北运河汛期拦河建筑物的运行管理, 一直沿用设计汛限水位作为控制指标。2005 年7 月23 日温榆河流域普降大雨, 特别是海淀及昌平地区降特大暴雨, 其中昌平十三陵23 日8时—24 日8 时降雨量达147 mm, 上午沙河闸开始泄洪, 流量60.6 m3 / s, 23 日下午16 时开始, 清河、坝河相继泄洪, 温榆河上鲁疃、辛堡、苇沟3 座翻板闸也相继倒闸泄洪。23 日下午北运河防汛抗旱指挥部办公室利用分洪闸经运潮减河向潮白河补水, 23 日至24 日共向潮白河补水1 192 万m3, 通过拦河闸向潞湾橡胶坝补水890 万m3。潮白河兴各庄橡胶坝蓄水400万m3, 于辛庄橡胶坝蓄水210 万m3, 北运河潞湾橡胶坝蓄水400 万m3, 温榆河各闸坝蓄水805 万m3, 总计蓄水1 815 万m3。实践证明, 可利用流域内实时水雨情信息及水文、气象预报成果, 对水库汛期限制水位实行实时动态管理, 在确保水库安全的前提下, 可控制河道上各拦河闸、坝汛期限制水位上、下0.5 m范围内浮动, 避免单一追求拦河建筑物防洪安全, 而忽视兴利用水的需要。

(4) 加强水情预测预报信息体系和病险工程的除险加固建设。加快北运河洪水管理预测预报信息体系建设, 形成有效的信息采集体系、信息传输体系、决策支持体系, 完善洪水调度预案体系。在发生洪水时,可以迅速地采集和传输雨情、工情、灾情信息, 并对其发展趋势作出预测和预报, 沿河防汛抗旱分指挥部办公室和北运河管理处可及时根据预案进行有效的调度和防汛抢险指挥, 最大限度地有效利用洪水资源和减小灾害损失。因目前北运河实施洪水管理的建筑物中, 有病险分洪枢纽和多座拦河闸、坝严重老化问题存在, 影响洪水管理方案的实施, 必须尽快对现有病险闸坝进行除险加固和工程改造。

(5) 必须制定和严格执行相关预案, 为洪水管理提供非工程保障。认真制定《北运河河道防御洪水方案》、《北运河河道洪水调度方案》、《北运河病险闸运行预案》、《北运河防汛应急预案》、《北运河安全迎汛责任制》、《北运河防汛重点部位责任制》。汛期严格按照上述预案执行, 并与各河段所属不同区县的管理单位签定相关责任书, 制定严格的汛期值班制度和河道巡视检查制度, 并对各防汛重点水工建筑物及其机电设备进行全面检查, 解决问题, 消除隐患。同时, 蓄水时一定要科学、严谨, 根据天气情况、上下游蓄水情况进行合理的、有度的操作和调度, 在最大程度上减小风险, 为洪水管理提供非工程保障。

5 结语

2005 年《北京城市总体规划( 2004 — 2020 年) 》确定, 北京将建成世界著名古都和现代国际城市, 北运河流域的经济、社会、文化、科技等发展水平将会发生很大的变化, 而这种变化又为加强洪水管理创造了条件。因此, 有关部门应进一步解放思想,开拓思路, 转变观念, 调整措施, 积极稳妥地推进北运河汛期由控制洪水向洪水管理的转变, 也要更多地思考现在的生活与发展模式与洪水的冲突之处,探索如何使社会与自然环境和洪水特性相适应、相协调的策略。

参考文献

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作者简介: 张少文( 1960 — ) , 男, 高级工程师, 博士。

来源：《北京水务》2007.1