北方濱海丘陵城市防洪規劃研究
——以日照市為例

李 朋

[上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092]

0 引言

水資源時空分布極不均勻、水旱災害頻發，自古以來是我國基本國情[1]。城鎮化的快速發展使得城市防洪排澇短板凸顯，城市暴雨洪澇災害損失加劇[2]。北方濱海丘陵城市多屬山溪性河流，汛期洪水集中，陡漲陡落并受下游潮水頂托影響。因此，呂蘭軍等提出在城市規劃階段應進行科學論證并適時提高城市的防洪標準[2]。依據相關規劃規范及標準[4，5]，充分重視防洪規劃工作，確保所在片區的防洪除澇安全[6]。科學分析潮、洪對設計水位的影響[7]，確定合理的設計流量和設計水位[8]，基于模型，對設計方案進行優化，驗證相關工程滿足規劃要求[9]。鄭美琴等[10]研究顯示，影響山東日照產生暴雨的臺風時間大多集中在7 月和8 月。張雷等[11]通過臺風影響時的暴雨洪水成因和規律進行分析，總結了防汛防臺風各項防洪減災措施，并提出相關建議。蓄滯洪區是我國江河防洪體系的重要組成部分[12]，以“排蓄并舉”為設計理念，采用工程措施及非工程措施結合[13]，強調洪水災害中風險和脆弱性對城市規劃的影響[14]。城市應對暴雨災害需加強部門應急協調和聯動能力，提升公眾科普宣傳力度等提升城市韌性[15]。同時需加強山洪災害預防、監測預警、應急響應、救援處置等[16]。

1 防洪現狀分析

1.1 區域概況

日照市地處中國大陸沿海中部、山東半島東南部，主城區位于東部沿海地區。日照市屬魯東丘陵，是沂蒙山系的東伸部分，總的地勢背山面海，略向東南傾斜，山地、丘陵、平原相間分布。主城區大部分地區海拔標高在10～50 m 之間。規劃范圍為日照市主城區，總面積253.5 km2。

1.2 氣象水文

日照市屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，四季分明。日照市多年平均降水量817.6 mm，主城區多年平均降水量約790 mm。年內降水多集中于汛期（6～9月），占全年降水總量的72.2%，其中7～8 月降雨次數多，雨量大。全市多年平均徑流深269.2 mm，徑流主要由降雨補給，其時空分布變化規律基本與降水一致。區內河流屬山溪雨源性河流，河道流量隨季節變化，汛期洪水集中，呈陡漲陡落型，次洪水過程持續時間較短，一般在15～20 h。

1.3 河流水系

城區水系主要經張家河、崮河匯入傅疃河后入海。主城區主要有傅疃河、沙墩河、香店河、張家河、崮河、后樓河、營子河、郭家湖子河、喬家墩子河等河流，見圖1。

圖1 主城區河道布局圖

傅瞳河發源于五蓮縣韓家窩洛大馬鞍山，于日照經濟開發區夾倉村東南入海。傅疃河入海口以上總流域面積為1060 km2，其中日照水庫下游流域面積為514 km2，干流長51.5 km。沙墩河發源于東港區金家湖東南，發源地高程為200 m，河長15.18 km，流域面積50.35 km2。香店河發源于東港區廟山后東，發源地高程為294 m，經市區于許家樓西匯入張家河，河長為10.5 km，流域面積24.14 km2。張家河崮河中游段，張家河上游接香店河，下游匯入崮河，海曲中路—上海路段長6.3 km。崮河發源于東港區河山南，發源地高程575.0 m，經市區于兩河西匯入傅疃河，總河長為21.15 km，流域面積為165.2 km2。后樓河發源于河山西南，發源地高程246 m，經市區于山東路北與香店河交匯，全長11.9 km，流域面積32.89 km2。營子河發源于市區北郊的陡嶺西，發源地高程160 m，于許家樓西與香店河交匯形成張家河，河長7.8 km，流域面積13.81 km2。郭家湖子河發源于東港區黃山北，發源地高程152.8 m，于郭家湖子村東匯入崮河，河長5.5 km，流域面積18.27 km2。喬家墩子河河流地處山海天旅游渡假區，河長4.41 km，流域面積6.22 km2。

1.4 現狀問題

日照市主城區河道現狀主要存在以下問題：防洪（潮）標準低，城市防洪（潮）任務艱巨；河道淤積、河道富營養化嚴重，降低了行泄洪和排澇能力；攔河設施過多導致過流能力不足；隨著城市的開發建設，徑流系數成倍提高，現有的排澇設施排澇能力不能適應新形勢下的排澇要求。

2 設計暴雨及洪水

2.1 設計暴雨

日照市主城區各河流無實測洪水資料，本次規劃主要采用暴雨推求洪水方法。采用日照氣象局提供的主城區1981～2014 年連續34 a 最大1 h、3 h、24 h 實測降雨資料進行分析。根據設計頻率在頻率曲線上查得相應歷時的暴雨量即為設計點雨量。設計點雨量頻率適線結果見表1。

表1 設計點雨量頻率適線結果單位：mm

從偏安全的角度的出發，選擇《山東省中小河流治理工程初步設計設計洪水計算指導意見》中對防洪偏不利的雨型作為設計雨型。

2.2 設計洪水

城市區域匯水分區劃分需結合上游山丘區自然地形地貌及城市雨水管網排水分區綜合確定。結合日照市主城區及上游段地形地勢和水系布局，并考慮區域雨水規劃等相關規劃，按照匯流范圍布置，劃分為多個匯水分區。設計洪水計算方法采用瞬時單位線法，并用洪峰流量模數等值線進行校核。各主要河道設計洪水成果見表2。

表2 各河道設計洪水成果表

根據《日照港疏港公路跨崮子河橋梁防洪影響評價》及傅疃河下游橋梁水文計算成果，結合區間來水情況，適當考慮錯峰影響，分析崮河下游段設計洪峰流量。設計洪水特征值成果分析見表3。

表3 設計洪水特征值成果表

3 規劃指標與布局

3.1 規劃目標

提高日照市主城區綜合防災減災能力，構建“布局合理、蓄排結合、安全生態”城市防洪、生態修復及藍線管控系統。建成與日照市主城區發展定位相適應的人水和諧、管理智慧、具有韌性的現代化防洪安全保障體系。

3.2 防洪標準

根據城市總體規劃，結合區域政治、經濟的重要性以及常住人口、區域現狀，考慮可操作和實施性，綜合確定日照市主城區河道防洪標準。城市河道防洪標準除傅疃河為100 a 一遇外，其余為30 a 一遇。

3.3 總體布局

經調查，日照市尚未編制相關傅疃河流域規劃及主城區河道防洪專項規劃。日照市主城區地勢相對平坦，主城區西側和北側有山脈圍繞，東側為海域，主城區排水主要依托內部河網水系，東側區域獨流入海，內部河網水系匯水經崮河、傅疃河于主城區南側入海。本次防洪規劃的總體格局為：“一脈兩支，支脈相連”的樹枝狀河網。

一脈：傅疃河流域通道，匯水的主要通道，主城區內部河網水系經傅疃河匯流入海。兩支：后樓河-香店河-張家河-崮河&沙墩河骨干河道，包含主干后樓河、香店河及張家河、崮河，有營子河、郭家湖子河等支河匯入。沙墩河支脈則主要由沙墩河構成，河道較長，河流路徑相對固定。主城區河網格局見圖2。

圖2 主城區河網格局圖

4 防洪工程規劃

4.1 總體對策

根據日照市主城區河道的現狀情況以及規劃目標確定的總體思路，提出日照市主城區河道防洪規劃的總體對策為“上蓄、中疏、下排、滯蓄統籌”。

堅持系統觀念，流域防洪與城市防洪協同；上中下游統籌，分區設防，蓄排結合；采用河網模型構建與定量分析；藍綠線預留控制、濱水生態空間管理；保證規劃有效落地、切實可行。

蓄、滯：上游水庫安全鑒定和除險加固等，加大防洪庫容，減小下泄流量；充分利用河道沿線周邊綠地等，建設滯蓄、濕地公園，凈水削峰綜合效益。疏、排：河道阻水設施拆除，增加過水斷面；骨干河道河床疏浚下挖，避免洪水漫溢；加強河道藍線保護，避免侵占。

4.2 主城區河道規劃

對于日照市主城區河道防洪主要采取的方式為河道整治及滯蓄濕地工程措施相結合，并完善非工程措施。堅持干支流統籌，防洪、生態并舉，因地制宜采取河道疏拓、堤岸加高等各種措施，加強水系綜合治理。主城區河道規劃一覽見表4。

表4 主城區河道規劃一覽表

4.3 防洪工程規劃

（1）清障規劃

對部分阻礙河道行洪攔河壩進行拆除，攔河壩拆除結合河道綜合整治過程實施。同時，需要對水生植物進行定期管養維護。

（2）河道整治工程

河道整治結合現狀超標河段及整治中河段梳理，避免重復投資。河道整治工程涉及范圍包含崮河、沙墩河、郭家湖子河等河道。疏拓河道長度共計約27.31 km，此外，下游傅疃河堤岸適時進行提標改造，沈海高速至入海口12.3 km，合計39.61 km。河道整治工程項目見表5。

表5 河道整治工程項目表

河道護岸設計需充分考慮河道的功能性、生態性、親水性及經濟性。規劃河道護岸型式在有條件情況下盡量考慮采用生態河道斷面，在滿足防洪排澇基本要求下，河道斷面宜寬則寬，盡可能增加適當的濱水景觀帶以及斜坡護岸等，強化河道的自然生態功能；存在改造困難河段，采用局部加高措施滿足行洪要求；對于河道范圍線狹窄的區域，則考慮通過豎向生態帶的方式增加一定的生態空間；堤岸設計同時兼顧經濟性。除此之外，盡量貫通沿河步道，局部設置親水平臺，實現巡河道、慢行系統、生態駁岸的有機結合。

（3）滯蓄濕地工程

日照市主城區河道的整治工程需要結合濕地工程的相關內容同步建設，可以通過濱河濕地工程的建設，增加日照市主城區河道的滯蓄能力。本次日照市主城區規劃滯蓄濕地工程共計15 處（見表6），滯蓄濕地總面積為342.66 hm2。

表6 自然滯蓄濕地工程表

滯蓄濕地區域護岸的處理宜在滿足防洪要求的基礎上，堅持人與自然和諧共處的原則，強化滯蓄區的自然生態屬性，充分結合滯蓄區非汛期生態綠地功能及汛期滯洪削峰作用設計護岸類型，藍綠融合。

4.4 實施建議

（1）河道整治及滯蓄濕地按照輕重緩急，先急后緩，河道治理先主干后支河，滯蓄濕地建設先上游后下游。盡快實施張家河、郭家湖子河等河道整治及滯蓄濕地工程。

（2）對近期將要實施的防洪排澇工程應盡早進行工程可行性論證，盡快發揮工程的社會和經濟效益。對遠期將要實施的工程，應早作準備，結合藍線規劃預留河道及滯蓄區的建設用地。

（3）結合沿河生態修復及景觀建設，“削墻造坡、藍綠融合”，打造貫通的濱水廊道。對于河道兩側用地寬裕的河段，采用梯形或復式河道斷面，藍綠融合，既擴大河道過水面積，又有利于景觀豎向銜接，體現城市建設低影響開發的理念。

（4）河道整治應優先或與周圍道路及地塊的開發同時進行，確保雨水排放出路通暢。

（5）景觀堰壩建設需進行防洪影響論證，確保不影響河道防洪過流能力。

（6）加強上游水源涵養水土保持，水庫除險加固及日常管養，促進水庫防洪減災、生態修復等綜合功能發揮，下游傅疃河堤岸適時進行提標改造。

5 結語

北方濱海丘陵城市多屬于山溪性河流，汛期洪水集中，陡漲陡落并受下游潮水頂托影響。本文通過日照市主城區河道防洪專項規劃研究，綜合確定河道防洪標準，歸納日照市主城區河道防洪的總體格局為“一脈兩支，支脈相連的樹枝狀河網”，提出總體對策為“上蓄、中疏、下排、滯蓄統籌”，明確城市防洪建設目標和重點任務，以及防洪建設項目等。進一步完善主城區防洪體系，提升防洪安全保障能力，提升城市韌性，可為北方濱海丘陵城市相關規劃提供借鑒和參考。