淺析沙潁河復(fù)航工程對河道防洪與水資源配置的影響

孟新安

淺析沙潁河復(fù)航工程對河道防洪與水資源配置的影響

孟新安

一、沙潁河航運開發(fā)現(xiàn)狀

沙潁河是淮河最大支流，2004年8月，河南省沙潁河周口市境內(nèi)復(fù)航工程開始實施，2005年12月，周口至豫皖界河段復(fù)航。2011年，安徽省境內(nèi)開工建設(shè)潁上船閘、耿樓船閘、阜陽船閘，2012年底，周口以下至入淮河口航道貫通。

2013年12月，漯河至周口段復(fù)航工程開工建設(shè)，在建有葫蘆灣、大路李2座樞紐工程和航道工程。漯河至平頂山復(fù)航工程于2015年底開工建設(shè)，規(guī)劃建設(shè)西陳樞紐工程、馬灣船閘、漯河船閘和航道工程。

二、沙潁河復(fù)航工程社會、經(jīng)濟、環(huán)境效益顯著

1.緩解河南腹地運輸壓力

沙潁河地處河南腹地，是通往華東沿海的重要水路通道，區(qū)位優(yōu)勢十分明顯。沙潁河流域資源豐富，是我國重要的煤炭、化工、建材和商品糧生產(chǎn)基地，沙潁河常年通航后，能有效緩解公路、鐵路的運輸壓力，搭建起腹地內(nèi)運量大、成本低的水路交通運輸平臺，為經(jīng)濟發(fā)展增添一條運輸“大動脈”。

2.經(jīng)濟效益顯著

水運運價低、運量大，經(jīng)計算比較，每噸貨物從平頂山由水路經(jīng)沙潁河運往華東地區(qū)比鐵路可節(jié)約運費近60元，可降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，增加企業(yè)的生產(chǎn)效益和產(chǎn)品的生存競爭能力。同時，沙潁河常年通航后，可以帶動航運業(yè)和運輸服務(wù)業(yè)，增加就業(yè)人口，對穩(wěn)定社會將起到積極的作用。

3.沿岸水環(huán)境得到改善

沿河航運樞紐工程的建設(shè)，常年抬升了河道蓄水位，可以有效補充兩岸地下水，特別是周口市地下水嚴(yán)重超采的現(xiàn)狀將得到有效改善。同時，河道水體的增大，有利于水生物的繁殖發(fā)育，河流生態(tài)環(huán)境將得到明顯改善。

三、沙潁河復(fù)航工程對河道防洪與水資源配置的影響

1.對河道防洪的影響

（1）對水文測報的影響

河南省境內(nèi)沙潁河復(fù)航河段長228km，現(xiàn)在馬灣、漯河、周口、槐店攔河大閘下游設(shè)有4個水文觀測站，漯河、周口為國家級報汛站。沙潁河是淮河正陽關(guān)以上的重要洪水來源，因此，汛期周口閘以下由淮河流域防汛指揮部實施洪水調(diào)度。沙潁河復(fù)航后，沿河樞紐工程的投入運行，勢必改變洪水的自然流態(tài)，無論在汛期或者枯水季節(jié)，其觀測到的水文數(shù)據(jù)將出現(xiàn)嚴(yán)重失真，對洪水調(diào)度和水資源調(diào)度造成不利影響。

（2）對洪水調(diào)度的影響

根據(jù)淮河流域確定的洪水調(diào)度方案，為確保淮河干流的防洪安全，沙潁河漯河水文站控制下泄流量不超過3000m3/s，多余洪水須在漯河以西處理，因此，除充分發(fā)揮上游水庫攔蓄削峰外，還在沙潁河干流上設(shè)有霍堰、包頭趙和張灣3處分洪口門。為滿足通航的需要，航運部門在220km的干流上新建西陳、大路李、葫蘆灣、鄭埠口4座樞紐工程后，加上已建的馬灣、漯河、周口、槐店4座攔河大閘，平均不足30km將有1座攔河工程，這些攔河工程最小設(shè)計蓄水量在1000萬m3以上，槐店閘達(dá)4000萬m3，一旦發(fā)生較大洪水，洪水預(yù)見期極短，可能導(dǎo)致攔河建筑物來不及騰庫錯峰，調(diào)度決策十分困難。特別是西陳樞紐位于北汝河與沙潁河交匯處，其上游距北汝河大陳閘18km，下游距霍堰分洪口約3.5km，北汝河作為沙潁河主要洪水來源地，若沙潁河上游發(fā)生大特大暴雨洪水，動用霍堰分洪口分洪時機難以把握，可能造成巨大的社會、經(jīng)濟、環(huán)境損失。

（3）對河道防洪工程的影響

沙潁河現(xiàn)有防洪工程的結(jié)構(gòu)形式和標(biāo)準(zhǔn)是按照河道現(xiàn)有行洪標(biāo)準(zhǔn)、水位、洪水歷時等確定的設(shè)計參數(shù)，復(fù)航樞紐工程設(shè)計的蓄水位超出了防洪工程確定的防護標(biāo)準(zhǔn)，航道投入運行后，將導(dǎo)致防洪工程內(nèi)部排水不暢，從而引起工程失穩(wěn)甚至滑塌。同時，船行波對河道岸坡具有沖擊反拉作用，易引起水土流失，破壞護岸結(jié)構(gòu)，引起護岸滑塌，特別是對干砌塊、草皮等防護工程的影響更為嚴(yán)重。同樣受水位抬升和船行波的影響，河道岸坡也會發(fā)生坍塌和滑坡，加劇險工險情的發(fā)展。此外，部分河段為地上半懸河，堤防內(nèi)灘地高于堤防外地面，內(nèi)外有一定的高差，長期高水位運行會使堤基堤身的透水層在滲水壓力作用下發(fā)生滲水，久而久之會危及堤防安全。

（4）管理體制對防洪調(diào)度可能產(chǎn)生的影響

沙潁河現(xiàn)有的攔河建筑物和已建河道防洪工程皆有水利部門實施維護、運行管理，其防洪調(diào)度除周口閘以下由淮河流域防汛指揮部實施洪水調(diào)度外，其他攔河建筑物均由河南省防汛抗旱指揮部統(tǒng)一調(diào)度。航運樞紐、航道工程建成投入運行后，歸屬航運部門設(shè)立的管理單位實施管理。洪水期間，由于分頭管理，可能導(dǎo)致洪水調(diào)度命令執(zhí)行不暢或延后，從而產(chǎn)生不可估量的損失。

2.對水資源配置的影響

（1）沙潁河水系內(nèi)有平頂山、許昌、漯河、周口等4個地級市，是中原經(jīng)濟區(qū)人口比較稠密、經(jīng)濟相對發(fā)達(dá)的區(qū)域。沙潁河為區(qū)域的農(nóng)業(yè)、工業(yè)和居民生活、城市建設(shè)提供水資源保障。而現(xiàn)實的情況是，隨著經(jīng)濟社會的迅速發(fā)展，沙潁河資源性缺水問題日趨嚴(yán)峻，實施沙潁河最嚴(yán)格水資源管理制度被提到重要位置。根據(jù)已擬定的沙潁河水資源配置方案，省級控制平頂山、許昌、漯河、周口市際斷面下泄流量，在保證生態(tài)流量的前提下，最大限度地滿足工農(nóng)業(yè)和城市居民生活用水。在枯水季節(jié)，河道徑流量十分有限，因航運樞紐工程的建設(shè)，將導(dǎo)致市際斷面處測不到下泄流量，控制各地實際取水量的方案將無法實現(xiàn)。

（2）對河道水質(zhì)的影響

沙潁河全線復(fù)航后，由于攔河樞紐工程的建設(shè)，所蓄水量基本為“死水”；加之來往船只排放的含油廢水和生活污水進入河道，因河流失去了自凈能力，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，引發(fā)生態(tài)和城鎮(zhèn)居民飲水危機。

四、建議

要想從根本上解決沙潁河復(fù)航河段攔蓄水工程對防汛工作的不利影響，相關(guān)部門必須立即采取一系列有效對策，盡可能通過科學(xué)的手段確保河道防洪和水質(zhì)安全，對此提出以下建議：

1.水文觀測部門要編制完善測報方案

由于沙潁河通航河段建有多級攔河樞紐工程，從而導(dǎo)致現(xiàn)有觀測斷面的水位、流速變化頻繁，水位流量關(guān)系復(fù)雜。因此，水文部門要加大研究力度，編制完善水文檢測方案，引入先進的觀測設(shè)備和儀器，確保觀測數(shù)據(jù)的真實、可靠。

2.防汛抗旱指揮部門要加強洪水調(diào)度方案的研究制定

省防汛抗旱指揮部門應(yīng)通過數(shù)學(xué)模型或物理模型，研究不同洪水頻率情況下，各攔蓄工程的泄流條件、泄流方式與河段洪水傳播時間之間關(guān)系，科學(xué)合理地制定不同工況條件下的洪水調(diào)度預(yù)案。同時，省防汛抗旱指揮部要與省航運管理局盡快溝通協(xié)商，建立起防汛指揮機構(gòu)與沙潁河航運管理單位之間可靠的信息傳輸通道，確保航運樞紐工程的運用方式，嚴(yán)格執(zhí)行防汛指揮機構(gòu)調(diào)度命令，保障沙潁河防洪安全。

3.航運工程的運行管理須服從于水利部門管理

沙潁河通航樞紐工程的建設(shè)，改變了河道豐、枯水季節(jié)水位變化規(guī)律，通航河段常年處于高水位運行，河道岸坡處于飽和狀態(tài)，加之船行波和蓄水工程水位變化的影響，勢必導(dǎo)致已建河道防洪工程失穩(wěn)、滑塌，防洪工程將失去抗御洪水的能力，因此恢復(fù)防洪工程抗洪功能的投資，需由航運管理部門承擔(dān)。為防止通航河段水體污染，航運管理部門要加強船只管理，嚴(yán)格執(zhí)行《船舶污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，嚴(yán)禁將未經(jīng)處理的含油廢水和生活污水、生活垃圾排入河道。

4.沙潁河水資源分配方案和控制措施需進行調(diào)整

通航樞紐工程和航道的建設(shè)，改變了天然河道的自然流態(tài)，有關(guān)部門制定的省級監(jiān)控平頂山、許昌、漯河、周口市際斷面下泄流量的控制措施已不能實現(xiàn)。因此，需加強研究，制定符合實際的措施和方案■

（作者單位：河南省沙潁河水利工程管理局462000）