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沧州市雨洪资源的综合利用

2021-06-18 来源:小侦探旅游网


沧州市雨洪资源的综合利用

摘要 对沧州市的雨洪资源量、拦蓄能力、雨洪资源综合利用措施及对沧州农业发展的促进作用等进行探讨,指出综合利用雨洪资源能极大改善当地缺水现状,促进农业发展。

关键词 雨洪资源;综合利用;农业发展;河北沧州

沧州市位于河北平原东南部,海河流域下游,东临渤海,西接太行山脉,素有“九河下稍”之称,多年平均水资源总量为11.94亿立方米,全市人均水资源占有量仅为183m3,为全国平均值的8%,河北省平均值的61%。按照国际公认的贫水与非贫水地区定量指标,沧州属绝对贫水区。沧州是农业大市,沧州市每年农业灌溉用水为11~12亿立方米之间,占用水量的80%左右,而水资源的短缺成了严重制约沧州农业乃至整个国民经济发展的瓶颈。为维持本地区人民的正常生活和生产,当地不得不大量超采深层地下水和依靠外调水源,经过30多年对地下水的过量开采,致使地下水位持续下降,地下水降落漏斗面积不断扩大,并引发了地面下沉、机井报废、工程设施遭到不同程度破坏、地下水环境恶化等一系列环境地质问题。截至2003年底,沧州市地面沉降已达2 500mm左右。

沧州市特定的地理位置和区域状况,使得河北省中、南部地区的洪、沥水大多流经沧州入海,而气候特征决定了该区域汛期降雨量非常集中(占全年总降水量的81.7%),易形成地表径流和洪涝灾害。由于没有研究和建立适宜沧州的雨洪资源综合利用方法和措施,一方面面临严重的缺水现状,另一方面则是水资源的严重浪费。1996年8月,沧州遭受特大洪水暴雨,由于不能对雨洪资源进行科学调控和综合利用,如献县泛区仅滞洪4亿立方米,泄洪量达43亿立方米;而一堤之隔的肃宁、河间、任丘、泊头大部分乡镇却由于干旱少雨而没有抗旱水源。

1雨洪资源利用潜力

1.1本地降雨形成的雨洪资源量

根据沧州地区1990~2004年15年短系列资料计算分析得知,本地降雨形成的雨洪资源量年平均为2.95亿立方米(见表1)。

1.2外来水量

由于进入沧州市境的各个河道上游水文气象条件不同,洪水形成的下垫面条件不同及水利工程控制条件的不同等,致使入境水量变化规律亦不相同。统计分析水文资料及进入沧州市主要河道来水情况,不同年代入出境水量见表2。

由此可见,由本地降雨所产生的雨洪资源可利用量为2.95亿立方米,平均入境水量以1990~2004年系列最具代表性,为9.88亿立方米,总的可利用量为12.83亿立方米。

1.3蓄水能力分析

现有蓄水能力是雨洪资源利用的静态最大值,是雨洪资源化的重要指标。按照设计和工程现状并结合实际情况,通过统计、分析和计算沧州各县市河道、沟渠、坑塘、水库的蓄水能力,其结果为:主要河道蓄水能力为2.14亿立方米,沟渠蓄水能力为1.56亿立方米,水库及洼淀蓄水能力为2.91亿立方米,坑塘蓄水能力1.43亿立方米,合计最大蓄水能力为8.03亿立方米。另外,沧州市的蓄滞洪区以献县泛区启用几率为最高,设计滞洪水位16.4m,相应滞洪量5.0亿立方米,最高滞洪水位17.6m,滞洪量8.20亿立方米。

2沧州市雨洪资源综合利用方法及拦蓄措施

2.1提高水库或洼淀的蓄洪水位

沧州的水库、洼淀主要是在20世纪90年代及以后建成,质量和标准均符合部颁标准。在充分论证的基础上,可适当提高水库、洼淀的蓄洪水位,多蓄洪水。

2.2恢复部分洼淀

近些年沧州大部分洼淀相继干涸,生态环境功能基本丧失,调蓄洪水的作用明显降低。考虑到海河流域的丰水期和南水北调工程即将实施的现实,建议恢复调蓄洪水效果较好的洼淀,一旦进入丰水期,即可有计划地相继蓄水,恢复并维持洼淀水域,实现由干淀向蓄水洼淀的平稳过渡,并尽最大努力引蓄洪水于田间沟渠,用于农灌或回补地下水。

2.3建立蓄滞洪区雨洪资源化适宜性评价指标体系

通过对蓄滞洪区洪水资源化风险调度管理,进行风险分析,评估雨洪资源的可利用量和洪灾损失,提出降低洪水风险、环境风险和改善水环境的建议措施。

2.4建立区域水系网络调控机制

结合沧州境内漳卫南运河、子牙河、大清河三大行洪水系的设计和现状情况,在适度承担风险的前提下,详细制定三大河系洪水的调蓄利用方案,将雨洪资源科学调控,达到既可减轻河道泄洪压力、节约抗洪抢险费用,又能缩短蓄滞洪区滞洪时间,减少损失,还可使宝贵的雨洪资源得到充分利用的目的。把滹沱河北大堤上的李谢穿堤涵洞过水能力由20m3/s提高到50m3/s,滏阳新河右堤上的杨庄穿堤涵洞过流能力由16m3/s提高到200m3/s,使三大行洪水系联网贯通;通过对区域内坑塘、洼淀、河道、水库等水利工程设施的功能和运行特征分析,在充分利用现有的河道、沟渠和水利工程设施的基础上,本着就近连接,分区实施的原则,兴建网络连接工程,建设适量的拦蓄、引水设施,完善行洪与排沥河系之间、河系与水库之间、河系与洼淀之间、洼淀与洼淀之间的连接工程。

3综合利用雨洪资源,促进农业发展

近年来,通过对雨洪资源的综合利用,缓解了我市的水资源危机,大大促进了农业发展,而且使我市的水环境得到了修复和改善。例如,2006年7月30、31日沧州市区域内的南大港、黄骅市、海兴县等6个县、市、区普降大到暴雨。2d累计降水量达到294.2mm,通过对雨洪资源的科学调度和综合利用,拦蓄水量达0.61亿立方米。因为主动拦蓄雨洪资源,使降雨区浅层地下水得到充分补充,地下水水位抬升0.4m,增加水量0.53亿立方米,土壤包气带补充水量1.26亿立方米,为当地农业的灌溉提供了丰富的水源。

通过对“96.8”洪水进行模拟,1996年8月暴雨期间沧州市境内来水量49.91亿立方米,泄水量42.98亿立方米,当时的利用及拦蓄水量3.29亿立方米,如果将雨洪资源进行综合调度,开启李谢、杨庄穿堤涵洞联结三大水系,启动漳卫新河向沧州引水,通过白洋淀千里堤的闸涵向任丘市引水调控子牙河系洪水等调度方案,可拦蓄洪水资源5.70亿立方米,大大缓解农业用水紧张,促进当地农业的发展。

由此可见,雨洪资源的综合利用可大大增加雨洪资源的拦蓄量,缓解沧州地区水资源紧缺状况,控制和减少对深层地下水的开采,抑制沧州地区地下漏斗的发展,加大地下水的入渗量,淡化浅层地下水,抬升区域地下水水位,涵养地下水源,为农业灌溉提供水源,促进沧州农业,乃至国民经济的发展。

4参考文献

[1] 孔振江.记取“96.8”抗洪经验教训做好新时期防洪保安工作[J].中国防汛

抗旱,2006(3):29-32.

[2] 魏智敏,张胜江.海河流域防洪特点与保安对策[J].中国水利,2003(12):17-18.

[3] 郭永臣.综合利用城市雨洪资源[J].南水北调与水利科技,2004(6):27-28,57.

注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

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