福建省涝灾成因分析福建省涝灾成因分析张天明张天明一、自然地理条件一、自然地理条件福建省位于东经 115°50′~120°43′,北纬 23°33′~28°19′,跨中南亚热 带,陆地面积 121380km2,海域面积 13.6 万 km2地势西北高东南低,境内群峰耸峙, 山岭蜿蜒,丘陵起伏,河谷盆地错落其间,中低山面积约占总面积的 75%,丘陵面积约 占 5%,平原仅占 10%,主要是福州、莆田、漳厦和泉州平原福建省大部分人群居住 在四大平原和山间大小盆地之中福建省水系十分发育,河流多与山脉走向垂直,支流与主流往往垂直相交,具有 明显的格子状和扇状特点全省有大小河流 663 条,河流总长 13569km,河网密度 0.1km/km2,其中流域面积在 50km2以上的河流 597 条,在 500km2以上的河流 67 条 福建省绝大部分县级以上的城区沿江而筑,与河道关系密切二、水文特征二、水文特征福建省属多雨带,多年平均水量在 1100~2200mm,从西北向东南逐渐递减,多年 平均降水量 1670mm,年降水总量 2027 亿 m3,这些降雨大部分转化为河川径流全省 地表径流丰富,多年平均年径流为 500~1400mm,年平均径流总量为 1168 亿 m3,占全 国的 4.3%,年径流变差系数 Cv 值为 0.30~0.40,高值区出现在闽中盆地河谷地带和 沿海地区,低值区分布于闽西北和闽中大山,年平均径流变化不大,但流量和水位季 节变化十分明显。
枯水期一般从当年 10 月开始至第二年 3 月,降水量和径流量只占全 年 20%~30%;汛期为当年 4~9 月,降水量和径流量占全年 70%~80%,这期间常常倾盆大雨,山洪暴发,酿成洪水和涝水灾害三、涝水特点三、涝水特点涝水灾害有以下 5 个特点:一是灾害历时长,一般 4~6 月梅雨季节,尤其是 7~9 月台风季节,容易发生涝水灾害二是涝灾频率高,一般平均2~3年发生一次 涝害,如福州市区 1961~1999 年发生比较严重的涝灾共有 11 次三是涝水灾害严重, 发生涝水时易造成交通中断、农田受淹、工厂停工,人民生活受到严重影响,国民经 济损失惨重四是涝洪灾害一起发生涝水形成时,往往降雨集中,洪峰流量大,城 区外江水位高,涝水排泄不畅,大部分城区在洪峰减退时涝水不能自排五是潮水顶 托加剧涝灾许多沿海城市都处于赶潮河段,洪涝发生时若赶上高潮位,则内涝历时 延长,灾情加剧四、涝灾成因分析四、涝灾成因分析1.自然气候原因福建省涝水均由暴雨形成,暴雨有两种类型,即锋面雨和台风雨其中锋面雨是 南太平洋湿热气流与北方来的冷空气遭遇而形成,一般发生在每年 4~6 月,号称梅雨 季节,有时候 3 月中下旬也会发生,暴雨中心大都集中在闽西和闽北一带。
台风雨由热带风暴和台风带来,多发生在每年 7~9 月,暴雨中心分布在沿海一带,故台风暴雨 对沿海城区造成的涝灾损失尤为明显台风暴雨强度大,降雨集中,即使是长历时降 雨,其过程总雨量的大部分也集中在某一短时段内,例如福州恩顶雨量站历史 3d 最大 降雨中,连续 2d 雨量占 94.8%,24h 雨量占 85.2%台风暴雨来势凶猛,汇流时间快, 若赶上外江洪潮顶托,涝水排泄不及,灾害十分严重根据对全省发生的受淹面积 6.67 万 hm2以上农田的涝灾分析,90%左右的由台风雨 造成福州市区从 1961~1999 年的详实记载 11 次大涝灾中有 8 次系由台风雨造成 1999 年 9 月 16 日 10 号台风带来的暴雨,城区降雨量达 179~241mm,城市中心区受淹 深度 0.43~0.6m,市民正常工作和生活受到严重干扰,直接经济损失数千万元2.人类活动的原因① 堤防阻隔至 2001 年底,全省建成县级城区 20~30 年一遇、地级城区 30~50 年一遇、重要 城区 50~200 年一遇的防洪标准的堤防体系,使全省的防洪能力大大提高但由于排 涝设施没有完成配套建设,在堤防阻隔和外江洪水与潮水顶托的条件下,城区的涝水 排泄不畅,从而加重涝灾发生的概率和灾情。
② 交通发展由于公路建设时往往填高路面,为数不多的排水涵洞或桥孔不能满足排涝要求, 致使原有的排水体系遭到破坏,许多原先并不涝的地区稍有降雨就发生灾害如晋江 市,由于高速公路阻隔,市内九十九溪流域排水不畅,1999 年 10 月 14 日台风登陆, 全市普降大雨,造成直接经济损失 1.4 亿元③ 市政建设20 世纪 80 年代以后,尤其是 1992 年以来,福建省市政建设的步伐大幅度加快, 但城区渗水面积不断萎缩,蓄水面积相应减少,许多城市内河卡口众多,河道淤积, 阻水十分严重,过水断面大幅度下降,使得许多内河过水能力与排涝闸站不相匹配, 出现闸站前无水可排而内河上游涝灾却异常严重的现象如福州市区,花 5000 多万元 建成的晋安河水系魁岐排涝站,由于河道上游桥梁众多,河道被侵占、填塞,使得 1998 年排涝站建成后,站前起排水位降至原设计标准以下,仍然出现站前无水可排的 状况为了减少内涝损失,福州市每年要投入 6000~7000 万元进行内河整治3.水利工程原因① 设计排涝标准偏低排涝标准,福建省水利厅暂行规定为:县级城区 3~5 年一遇涝水不漫溢,地级城 区 5~10 年一遇涝水不漫溢,大型农作物区 10 年一遇 24h 暴雨 36h 内排完。
这与发达 地区相比,标准偏低② 排涝闸规模小,且年久失修许多沿海城区多处感潮区域,地势低洼,城区内河四通八达,排涝水时受外江洪 水和潮水顶托的相互影响,习惯上以闸排方式除涝,但现有排涝涵闸数量不够,且年 久失修,排涝能力不足③ 排涝泵站数量少全省城区现仅有排涝站 37 座,总装机容量 2.93 万 kW,远远不能满足排涝要求 福州市目前有排涝站 10 座,总装机 1.6 万 kW,按规划还需兴建 15 座排涝站、增加装 机 2.35 万 kW 后,才能达到排涝设计要求④ 排涝沟渠少全省许多城区排涝沟渠不够,甚至原有的不少沟渠受市政建设等原因影响被侵占、 填塞如福州市近几年来投巨资整治内河总长 170km,但尚有 65 条排涝沟渠总长 157km 的河道亟待整治疏通⑤ 城区排涝工程布局不合理由于市政建设缺乏系统的排涝规划,城区发展规划和水利规划相脱节,造成建设 工程中排涝设施的布局不尽合理,部分区域排涝站过于集中,造成装机容量浪费,而 某些地区又过于稀疏,影响排涝效果排涝闸和内河沟渠的设置,同样也存在布局不 合理的问题五、对策措施五、对策措施1.进行全面规划,用科学规划指导排涝工程的建设目前有必要在全省范围内开展一次普查,摸清各地排涝沟渠、排涝闸站存在的问 题,分析计算已经发生或今后可能发生的涝水,然后分山区和沿海两种不同地域,分 城区和郊区等多种不同排涝标准、分经济发达地区和相对落后地区不同灾害程度,制 定出科学合理的排涝规划,并用它指导工程建设。
在城区,排涝规划应服从城市总体 规划,使之与其他专业规划相辅相成,并成为市政建设的依据2.加快治涝工程建设步伐,减少涝水灾害到 2001 年底,福建省县以上城区的堤防都已建成,总长度超过 1000km,形成了比 较完善的堤防工程体系但由于资金等原因,一些城区堤防闭合了,排涝站闸却没修 好许多城区虽然排涝站闸也建了,但由于河道沟渠未能整治,所以洪水挡住了,涝水却排不出去因此,目前应加快这部分城区治涝工程的实施,尤其是沿海经济发达 地区和一些较重要的城区,更要赶在汛期前完成工程建设3.坚持“疏排为主、抽排为辅”的治涝原则排涝沟渠或城区内河,是输送涝水的“动脉”通”,则涝水畅流、减少灾害; “阻”,则涝水漫溢、灾害横生因此,大力开展排涝沟渠和内河整治疏浚工作并配 套修建一批排涝闸,解决涝水出口问题,是治涝工程建设的主要任务除了整治排涝 沟渠和修建排涝闸自流排水外,为防止外江洪(潮)水顶托造成涝水排泄不畅,也为 加快涝水排畅提高排涝标准,还必须兴建一批抽水泵站工程建设宜“疏排为主,抽 排为辅”,特别是内陆城区,河短流急,洪涝水来得快,去得也快,更应该多整治内 河和沟渠、多修排涝闸,这样既可达治涝效果,又可减轻筹资压力。
4.多渠道筹措资金,加快投入力度排涝工程是公益性水利工程,属甲类工程,政府要从公益性财政、地方水利建设 基金、防洪保安基金、堤防维护费、城市建设等有关基金多方筹集并投入工程建设 随着福建省城区堤防建设的基本完成,应设法把原先用于堤防建设的大部分资金统筹 用于治涝工程建设,从而确保治涝工程和堤防工程联合发挥作用,形成牢固完善的防 洪治涝工程体系,最大程度地降低水灾害作者为福建省水利规划院院长)。