榆中縣宛川河流域綜合治理的思路與構(gòu)想

張興旺 豆巧娣

摘要：宛川河屬季節(jié)性河流，“旱季無水，雨季洪澇”現(xiàn)象突出，并由此引發(fā)了諸多生態(tài)環(huán)境安全問題，流域治理工作刻不容緩。本文從基礎(chǔ)研究、存在問題分析、流域治理措施等方面著手，以水生態(tài)環(huán)境恢復(fù)與保護(hù)建設(shè)為主線，確立了集流域河流藍(lán)綠線劃定范圍、堤防工程規(guī)劃、生態(tài)工程措施、非工程措施等為一體的河流保護(hù)性開發(fā)新模式。

關(guān)鍵詞：宛川河流域;綜合治理;規(guī)劃;探究

中圖分類號(hào)： X824 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI編號(hào)： ? 10.14025/j.cnki.jlny.2019.06.028

宛川河流域作為黃河一級(jí)支流，可謂是榆中縣“母親河”，但由于過去洪水災(zāi)害的頻發(fā)，行洪過程水流陡漲陡落，形成不穩(wěn)定的河床，造成泥砂淤積，特別是中、下游段局部河灘已與農(nóng)田齊平，一旦發(fā)生較大洪水，會(huì)給沿岸村民、企業(yè)帶來較大災(zāi)害。城市形象提升與宛川河生態(tài)本底優(yōu)勢的矛盾，土地指標(biāo)趨緊與土地利用方式粗放的矛盾，總結(jié)為“生態(tài)安全保護(hù)之急、民生改善之急、資源盤活之急、提升功能品位之急、擴(kuò)大投資發(fā)展之急”的五急，這也突出了河流流域治理規(guī)劃的必要性和重要性。

1 宛川河流域水文概況

宛川河是橫貫榆中縣內(nèi)最大的一條河流，宛川河系黃河一級(jí)支流，發(fā)源于甘肅省臨洮縣站潭鄉(xiāng)泉頭村地界，在榆中縣龍泉鄉(xiāng)劉家嘴進(jìn)入榆中縣境內(nèi)，河道大致走向?yàn)槟媳弊呦颍趤碜媳むl(xiāng)東、西坪村交界處的響水子峽匯入黃河。河長83.7km，河道平均縱坡12.4‰，控制流域面積186km2。流域氣象特征以陳家莊氣象資料為代表，多年平均降雨量為412.5mm，多年平均徑流量為4260萬m3。降雨量由南向北迅速減少，南部平均降水量達(dá)569mm，中部夏官營369mm，而北部只有268mm，最大相差301mm。宛川河河流徑流量由降水補(bǔ)給，多年平均徑流深24.4mm，多年平均徑流量為4260萬m3，徑流年內(nèi)分配不均，主要集中在7～8月份，無穩(wěn)定中水期，其年內(nèi)最大流量與最小流量比值在60倍以上，河內(nèi)流量由支流徑流補(bǔ)給，徑流沿程遞增。

宛川河為季節(jié)性河流，春冬干旱，夏秋徑流較多，由各主要山洪溝匯流而成，下游入黃河口處平均洪水流量227m3/s，洪水年總量2944萬m3，年均輸泥沙量178.85萬m3，年最大輸泥沙量1030.4萬m3。宛川河洪水主要由暴雨形成，暴雨類型主要為雷陣雨，一般出現(xiàn)在5～10月，7～8月出現(xiàn)頻次較多。暴雨具有籠罩面積小，歷時(shí)較短，強(qiáng)度較大，雨量集中，局地性、獨(dú)立性特強(qiáng)的特點(diǎn)，洪水多為局部產(chǎn)流，常表現(xiàn)為洪峰流量大，洪水歷時(shí)短，洪水總量大，洪水致災(zāi)的可能性較大等特征。

2 宛川河治理成績及存在的主要問題

1949年以來，宛川河流域地區(qū)進(jìn)行了多次不同程度的治理，1958年在清水驛鄉(xiāng)的黑池溝修建了天池峽水庫，用來攔蓄洪水，控制泥沙;縣南部建成高崖、龕谷兩座水庫，灌溉田地近萬畝，既抑制了水災(zāi)，又有利于水土保持。2000年后開展局部河道整治工程，河道濫挖沙現(xiàn)象基本得到遏制，并完成甘草店段及夏官營段的治理工程建設(shè)。經(jīng)過治理，河流洼地防旱排澇條件較建國初期有很大改善，但季節(jié)性河流“旱季干旱，雨季洪澇”的問題仍然存在。

2.1 嚴(yán)重采挖河沙，導(dǎo)致河道不通、環(huán)境破壞

從近年的河道采沙狀況看來，部分區(qū)域采沙等無序過度開發(fā)，水生態(tài)與環(huán)境破壞嚴(yán)重。河道內(nèi)部采沙大部分直徑在5～6m，深度在4～5m，最大的沙坑寬為20～30m，導(dǎo)致部分河道的砂石資源面臨枯竭，在耕地或?yàn)┑夭缮尺z留的采沙坑，已危及河岸的安全穩(wěn)定。

2.2 河道排水能力低，排水系統(tǒng)不通暢

宛川河流域大部分地區(qū)的排澇標(biāo)準(zhǔn)不足五年一遇，排水河道除澇標(biāo)準(zhǔn)大多不足五年一遇，面上中、小溝不配套。在河床不穩(wěn)定及松軟的土質(zhì)層的自然條件下使得宛川河流域的泥石流、洪水等一系列自然災(zāi)害頻發(fā)，造成的經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。

2.3 河水蓄水能力低，季節(jié)性集中降水導(dǎo)致常年干涸

境內(nèi)蓄水水庫僅有上游的高崖水庫，但地表水十分貧乏，年降水量對(duì)地表水增減關(guān)系極大，但區(qū)域內(nèi)降水量少，同時(shí)區(qū)內(nèi)地下水埋深和礦物質(zhì)較高，在引洮工程尚未完成的情況下流域內(nèi)幾乎是常年干涸。

2.4 流域污染影響嚴(yán)重

河流兩側(cè)距離較近處仍存在榆鋼、水泥廠等一批工礦業(yè)，在產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)廢水排放量也逐步擴(kuò)大，污染加劇，水質(zhì)惡化，對(duì)宛川河也造成了一定的影響，同時(shí)大量的廢水、廢氣也對(duì)鎮(zhèn)區(qū)居民的生產(chǎn)生活及農(nóng)作物生長造成了嚴(yán)重的影響，對(duì)宛川河生態(tài)景觀也造成了嚴(yán)重的影響。

3 流域綜合治理目標(biāo)任務(wù)

3.1 LID治理理念

采用LID（Low Impact Development）低影響開發(fā)技術(shù)，通過“截、濾、滲、蓄、?！钡乃幚砉こ?，可有效改善宛川河流域水環(huán)境，從源頭上治理水污染問題、增加蓄水量、減少水土流失、降低自然災(zāi)害。

3.2 治理原則

統(tǒng)籌兼顧：正確處理河流治理與黃河治理的關(guān)系，統(tǒng)籌考慮上下游、左右岸之間的關(guān)系，協(xié)調(diào)好防洪與水資源開發(fā)利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。

蓄泄兼籌：既要保證蓄水工程建設(shè)，又要保證河流的流動(dòng)順暢。

標(biāo)本兼治：從防治問題和治理問題兩方面出發(fā)，既要解決問題的表象，又要從根本上杜絕問題的發(fā)生。

因地制宜：根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的實(shí)際，合理確定遠(yuǎn)近期治理的目標(biāo)、任務(wù)和工程布局。

3.3 治理目標(biāo)

依據(jù)上、中、下游不同區(qū)段的地形地貌特征，水體特征，以及城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展的要求，提出相應(yīng)的治理目標(biāo)。

上游治理目標(biāo)：確保水源、蓄水安全和水質(zhì)保障，雨水收集儲(chǔ)備，防洪和防水土流失;水庫、人工湖等儲(chǔ)水設(shè)施容量應(yīng)滿足區(qū)域用水要求，河道斷面應(yīng)當(dāng)滿足輸水量要求。應(yīng)結(jié)合引洮工程新修梯田，通過營造水保林、種草、封禁等措施保持水土;通過建設(shè)砌石護(hù)堤、排洪渠和溝頭防護(hù)壩等工程設(shè)施確保防洪安全;通過建設(shè)人工湖或擴(kuò)大水庫庫容提高供水安全性。上游治理的重點(diǎn)區(qū)域：沙河和高崖水庫、高崖鎮(zhèn)區(qū)，防洪標(biāo)準(zhǔn)按十年一遇洪水設(shè)計(jì)（Q設(shè)=796.3m3/s），并對(duì)綠線范圍提出生態(tài)防護(hù)要求，防止水土流失。

中、下游治理目標(biāo)：防洪功能、儲(chǔ)水功能、保護(hù)河道輸水功能和生態(tài)修復(fù)、環(huán)境景觀改善。中、下游治理的重點(diǎn)區(qū)域：宛川河主河道和主要支流、人工湖、人工濕地。通過建設(shè)堤壩工程設(shè)施、河堤排洪箱涵，排洪涵管等確保防洪安全;通過對(duì)沙坑治理，建人工濕地，改善生態(tài)環(huán)境，培育生態(tài)休閑觀光職能。

4 規(guī)劃工程措施

4.1 堤防工程規(guī)劃

按照《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50286-2013）及宛川河流域綜合整治與發(fā)展規(guī)劃要求，規(guī)劃治理段河道長50km，治理河堤99.583km，其中，左岸河堤長49.855km，右岸河堤長49.728km。其中，高崖鎮(zhèn)——清水驛鄉(xiāng)屬V級(jí)工程，主要建筑物級(jí)別為5級(jí)，防洪標(biāo)準(zhǔn)按十年一遇洪水設(shè)計(jì);清水驛鄉(xiāng)——夏官營鎮(zhèn)屬于Ⅳ等工程，主要建筑物級(jí)別為4級(jí)，防洪標(biāo)準(zhǔn)按照二十年一遇洪水設(shè)計(jì);夏官營鎮(zhèn)——金崖橋?qū)儆冖蚣?jí)工程，主要建筑物級(jí)別為3級(jí)，防洪標(biāo)準(zhǔn)按照三十年一遇洪水設(shè)計(jì)。具體堤防工程特性及標(biāo)準(zhǔn)斷面，見表1。

4.2 河道梳理工程規(guī)劃

由于流域河道兩岸距離公路及農(nóng)田高度較低，需要對(duì)河道進(jìn)行挖深，通過挖方或修建矮堤保持河道常水位正常;通過對(duì)堤壩建設(shè)盡量使常遇洪水在地面高程以下斷面通過，減少破壞耕地和道路。河道梳理在整個(gè)河道段，河道清淤主要在流域的下游以及出?？诙?，由于長期的淤積，造成河口泄洪能力降低。根據(jù)“各小支流匯入口以上、河道斷面變化不大、河道比降相對(duì)一致”等原則，對(duì)流域河道進(jìn)行分段，流域規(guī)劃梳理河道及清淤河道大約50km，目的是擴(kuò)大河道行洪斷面，增加泄洪能力;主要措施是退堤和河道清障，所有建筑物不得占用河道斷面。根據(jù)分段總的設(shè)計(jì)洪峰流量，調(diào)整分段河道比降和典型橫斷面尺寸，結(jié)合河道清淤和堤防設(shè)計(jì)，保證河道不沖不淤，安全通過設(shè)計(jì)洪峰流量。

4.3 LID生態(tài)工程措施

4.3.1植被淺溝 植被淺溝時(shí)具有一定輸水功能和一定截污凈化作用的植被型草溝，用于工業(yè)區(qū)及宛川河景觀大道兩側(cè)，可以代替路邊的排水溝或雨水管渠道系統(tǒng)，植草淺溝頂寬1～2m，深度0.05～0.25m，邊坡（垂直∶水平）1∶3～1∶4，縱向坡度0.3%～5%。

4.3.2下凹式綠地 宛川河綠線范圍內(nèi)設(shè)計(jì)為下凹一定深度，而達(dá)到滯留收集雨水目的，既保持了水土，又能夠調(diào)節(jié)區(qū)域旱澇的產(chǎn)生。

4.3.3雨水塘及濕地 利用現(xiàn)狀采砂坑洼地及沿宛川河兩岸農(nóng)村居民點(diǎn)處，在藍(lán)線范圍外綠線范圍內(nèi)建設(shè)部分雨水濕塘，雨水濕塘四周有一定的緩坡，坡上種植耐濕植物。

4.3.4雨水花園 雨水花園靈活性較強(qiáng)，適用于道路徑流雨水，通過雨水花園處理路面徑流，規(guī)劃將其用于流域內(nèi)五鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)的街道、公園、廣場及人行道兩側(cè)。結(jié)合生態(tài)樹池進(jìn)行布置，實(shí)現(xiàn)綠化景觀、防洪排澇、生態(tài)保持三者的統(tǒng)一。

5 非工程措施規(guī)劃

5.1水文建設(shè)

加強(qiáng)水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，優(yōu)化調(diào)整和完善水文站網(wǎng)，加強(qiáng)對(duì) 雨情水情的監(jiān)測預(yù)報(bào)，提高水文監(jiān)測和預(yù)報(bào)精度，具體內(nèi)容以補(bǔ)充完善雨量監(jiān)測站點(diǎn)為重點(diǎn)，輔以必要的水文站、水位站建設(shè)，解決中小河流水文監(jiān)測空白區(qū)問題，建成覆蓋河流水文監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，提高中小河流的水文信息采集、傳輸和洪水預(yù)報(bào)能力。

5.2流域暴雨洪水預(yù)警信息系統(tǒng)

根據(jù)流域山洪災(zāi)害的特性，規(guī)劃在小流域內(nèi)設(shè)置監(jiān)測站、預(yù)警站，充分利用現(xiàn)有有線通訊網(wǎng)絡(luò)，架設(shè)各雨量站通往縣區(qū)防汛指揮機(jī)構(gòu)的通訊線路，安裝程控電話，并在村社架設(shè)有線廣播，保證氣象部門的暴雨預(yù)報(bào)和流域內(nèi)發(fā)生暴雨信息的及時(shí)傳遞，保證上級(jí)防汛指揮部門指令的及時(shí)下達(dá)，確保及時(shí)搶險(xiǎn)和人員安全轉(zhuǎn)移。

5.3管理辦法及措施

根據(jù)《中華人民共和國水法》《中華人民共和國防洪法》和《中華人民共和國水土保持法》等法律法規(guī)，結(jié)合本溝道山洪災(zāi)害特點(diǎn)，由市、縣級(jí)政府，逐步制定流域植被、河道、洪道管理辦法，加強(qiáng)各流域植被管護(hù)，杜絕人為破壞植被的現(xiàn)象，限制洪水威脅區(qū)的人口發(fā)展、住房建設(shè)和生產(chǎn)開發(fā)，有效減輕洪水威脅區(qū)的災(zāi)害損失。清除河道內(nèi)已開墾的耕地和亂棄亂倒及亂建的行洪障礙物，維護(hù)河道行洪能力，確保河道行洪暢通。貫徹“安全第一、常備不懈、以防為主、抗防救相結(jié)合”的原則，制定山洪搶險(xiǎn)預(yù)案，成立各級(jí)行政首長為指揮的防汛搶險(xiǎn)指揮機(jī)構(gòu)，組建應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)伍，最大限度地減少山洪災(zāi)害造成的人員傷亡損失，確保社會(huì)安定和經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展。

6 結(jié)語

通過以水生態(tài)為主體，以綜合防洪和水土保護(hù)為支撐措施的河流治理新模式，形成了河流治理中水生態(tài)和防洪及水環(huán)境的相互制約、相輔相成的作用關(guān)系。通過加快推進(jìn)宛川河流域防洪、防旱、防污、水土保持等水系建設(shè)綜合治理，使宛川河全面實(shí)現(xiàn)“安全、生態(tài)、發(fā)展、和諧”的目標(biāo)，基本建成與城鎮(zhèn)化、工業(yè)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化“三化同步”相適應(yīng)的綜合水利工程體系，力爭早日建成安瀾之河、生態(tài)之河、富庶之河。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：張興旺，本科學(xué)歷，工程師，研究方向：農(nóng)業(yè)水利工程。