淺析懷洪新河流域分洪與排澇

2020-06-15 05:59:40范士勇

工程與建設 2020年4期

范士勇

(安徽省懷洪新河河道管理局，安徽蚌埠 233000)

0 引言

懷洪新河流域位于淮北平原中南部，地勢低洼，歷史上本流域澇水或直接入淮(如北淝河)，或經漴潼河水系排入洪澤湖，由于水系不暢，河道過流斷面標準偏低，流域澇漬災害多發(fā)。分析懷洪新河流域特征和排澇能力對于發(fā)揮懷洪新河分泄洪水、治理內澇兩方面的功能都具有重要意義。

1 流域特征

1.1 河流水系

懷洪新河流域地處淮河以北、渦河以東、濉河(新汴河)以南，總集水面積12 109 km2，形似辣椒，流域范圍涵蓋安徽省淮北地區(qū)的蚌埠、宿州、淮北、亳州等4個市的12個縣區(qū)。全流域由澮河、北淝河(曹家畈以上)、澥河、沱河、北沱河、唐河、石梁河等7條淮干二、三級支流組成，但不是這7個自然流域的自然疊加，它是自然活動與人類活動綜合作用形成的新流域。其中懷洪新干流分為5大塊，包括符懷新河段、澥河洼段、香澗湖段、澮沱河段和漴潼河段。

1.2 流域及匯流特征

河道匯流速度同河長、河流縱比降、河流彎曲系數、流域圓度系數等密切相關，是由上述各要素綜合作用所決定的。河長越長，河流越彎曲，匯流越慢；河流縱比降越大，流域圓度系數越大，流域出口匯流越快。表1列舉了懷洪新河流域幾何特征，從中可以看出，澮河雖然河長較長，但縱比降大，河流彎曲系數與圓度系數中等，綜合作用結果，該河匯流速度一般。北淝河是僅次于澮河的第二長河流，流域圓度系數一般，但由于河流較彎曲，河流縱比降較小，綜合作用結果，北淝河成了本流域匯流最慢的一條支流，實測結果也是如此。同樣原因，唐河也是本流域匯流較慢的另一支流，但由于該支流在下游草溝鎮(zhèn)納北沱河來水后，又在樊集同沱河相匯，并經沱湖調蓄后入潼河，同時沱湖出口又居于懷洪新河干流下游，因此唐河匯流慢在干流上反映就不太明顯。幾條支流比較而言，沱河與北沱河雖然圓度系數中等，但由于河流縱比降和河流彎曲系數相對較小，其匯流速度要快于其他幾條支流。石梁河雖然圓度系數較大，但河流縱比降平緩，綜合作用結果是匯流速度中等。

表1 懷洪新河流域幾何特征表

2 澇災分析

懷洪新河流域是淮河中游淮北平原的一部分，地勢低洼，地面坡降很緩，約為萬分之零點三。懷洪新河全線既有河、湖、洼地等軟土段，亦有平地挖河和切嶺段，沿線地質條件相當復雜。懷洪新河下游地區(qū)位于由西北向東南傾斜的淮北平原東南隅，在汛期常受淮河干流洪水頂托、倒灌之害。洪澇災害多發(fā)，個別大水年常常是外洪內澇，因災損失非常嚴重。

2.1 暴雨特性

形成懷洪新河流域暴雨的天氣系統(tǒng)主要是渦切變、南北向切變、冷式切變線、臺風倒槽等。以渦切變型最多，占54%；其次是臺風型，占21%；低槽冷鋒等占25%。在雨季前期(6～7月份)主要是渦切變型，也是懷洪新河流域梅雨期的主要天氣系統(tǒng)。梅雨季結束后轉入盛夏，淮河流域常受臺風襲擊而出現臺風暴雨。

2.2 排澇模數

排澇模數采用24小時平均值，按下式計算：

M=0.026RF-0.25

(1)

式中：M為排水模數，m3/s·km2；R為3d暴雨相應的徑流深，mm;F為流域面積，km2。懷洪新河流域排水模數計算成果表見表2。

表2 懷洪新河流域排水模數計算成果表

2.3 排澇能力分析

懷洪新河的主要任務是分泄淮河中游洪水，配合淮干臨淮崗洪水控制工程使淮北大堤和蚌埠、淮南城市圈堤的防洪標準從現狀不足40年一遇達到百年一遇；在內水治理方面，將漴潼河水系中下游的排澇標準從原來的不足3年一遇提高到3年一遇(遠期5年一遇)，為漴潼河各支流的治理創(chuàng)造條件。懷洪新河各支流設計流量見表3。