¹宁波市海曙区水利局，浙江 宁波

²宁波弘正工程咨询有限公司，浙江 宁波

收稿日期：2022年1月13日；录用日期：2022年2月18日；发布日期：2022年2月28日

摘要

烟花台风是近年来对宁波市尤其是海曙区影响最大的台风，创造了宁波市应急响应时间最长、影响时间最长、过程雨量最大、河口潮位最高、干流水位最高的历史记录，给宁波市尤其是海曙区造成了巨大的损失。暴露出洪涝分治不彻底，干流堤防未封闭，干流设防标准不统一，泵站排水能力不够，水库快速预泄及调控能力不足等问题。本文根据烟花台风海曙受淹实际，分析海曙平原水利工程建设中存在的短板及对策措施，为下阶段水利工程建设提供参考。

关键词

烟花台风，影响分析，对策措施

Reflections on Flood and Water Logging Control in Haishu District Based on the In-Fa Typhoon

Sufu Chu¹, Degang Jin^2*

¹Ningbo Haishu Water Conservancy Bureau, Ningbo Zhejiang

²Ningbo Hongzheng Engineering Consulting Co., Ltd., Ningbo Zhejiang

Received: Jan. 13^th, 2022; accepted: Feb. 18^th, 2022; published: Feb. 28^th, 2022

ABSTRACT

The In-Fa typhoon has the greatest impact on Ningbo City, especially Haishu District, in recent years. It has created records of the longest emergency responding time, the longest impact time, the largest total precipitation, the highest estuary tidal level and the highest main stream water level in Ningbo City and caused huge losses. The event has exposed some problems, such as incomplete separate treatment of flood and water logging, unsealed embankments in the main stream, inconsistent fortification standards for the main stream, insufficient drainage capacity of pumping stations and insufficient rapid pre discharge and regulation capacity of reservoirs. This study analyzes the shortages and countermeasures in the construction of Haishu plain water conservancy project based on the actual situation of Haishu flooded area under the impact of the In-fa typhoon to provide a reference for the construction of water conservancy projects in the next stage.

Keywords:In-Fa Typhoon, Impact Analysis Countermeasures

Copyright © 2022 by author(s) and Wuhan University.

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1. 引言

根据宁波的自然地理特点，宁波市区平原被甬江、奉化江、姚江自然分割成三块，其河网分属鄞东南(上游江口西坞平原)、海曙、江北镇海三大水系，各个水系之间由于外江感潮河道的存在，基本处于分割独立状态，干流河道除姚江河口有闸阻咸外，甬江、奉化江均为感潮河道。姚江干流出口建有姚江大闸，上游建有蜀山大闸。奉化江上游剡江建有萧镇橡胶坝，东江、县江、鄞江均建有闸坝挡排水。姚江、奉化江、甬江干流沿岸建有众多的沿江平原排涝闸及泵站。

海曙区位于宁波市的中心区域，东临奉化江，北濒姚江，西与余姚市接壤，南与奉化区连接，鄞江将海曙分为南北两大块，主要区域位于奉化江流域，局部属姚江流域，海曙平原水利工程分布见图1。

2021年“烟花”台风，创造了宁波市应急响应时间最长、影响时间最长、过程雨量最大、河口潮位最高、干流水位最高的历史记录，给宁波市尤其是海曙区造成了巨大的损失，也引起了各级有关部门的重视和反思。

暴雨及其引发的洪涝灾害是台风灾害形成的主要因素之一，尤其是其诱发的山洪暴发和内涝，更易造成大范围的严重灾害 [1]。目前，国内外在台风暴雨防治中主要采用洪涝分治和洪涝合治两种主要方式 [2] [3]，洪涝分治，干流作为行洪高速水路 [3]，平原设强排泵站解决涝水问题，洪涝合治考虑部分洪水进入平原，降低干流洪水位，涝水通过泵闸外排。

本文通过烟花台风海曙受淹实际，分析工程存在的短板及对策措施，以加大水库快速预泄能力为抓手，为下阶段水利工程建设提供参考。

2. “烟花”台风情况

2.1. “烟花”台风水雨情情况

烟花台风7月18日形成，22日开始影响，30日后影响减弱，历时8天。其应急响应从21日14点开始至30日17点结束，历时9日 [4]。22日8时至29日8时，宁波市面平均雨量为404 mm，降雨主要集中在北部，其中面雨量最大为余姚市554 mm，次大为海曙区479 mm，最小为象山县333 mm [4]。流域分布上，甬江流域为454 mm，其中奉化江流域为476 mm，姚江流域为452 mm，甬江干流为348 mm；本次降雨又以海曙区所在的鄞江流域最为突出，过程雨量普遍达600~800 mm，局部900 mm以上，最大的梨洲站达到1005 mm；鄞江流

图1. 海曙平原水利工程分布图

域以其占奉化江流域16%的面积产生26%的水量，烟花台风7天累积雨量分布见图2。自22日以来，镇海最高潮位3.68 m，超保证0.78 m，发生时间为24日23时55分；宁波最高潮位3.79 m，超保证0.79 m，发生时间为25日00时30分；北渡最高潮位4.21 m，超保证0.81 m，发生时间为25日13时15分。

海曙区降雨量均创历史，平均面雨量达479 mm，其中周公宅水库过程面雨量达到789.5 mm，皎口水库过程面雨量达到669.9 mm，溪下水库过程面雨量达到537 mm。

表1. 甬江流域设计暴雨成果表

从降雨量级来看，对比《甬江流域防洪治涝规划》设计暴雨成果见表1 [5]，甬江流域为454 mm，其中奉化江流域为476 mm，姚江流域为452 mm，甬江干流为348 mm；参考《甬江流域防洪治涝规划》，台风期间，姚江流域7日暴雨超过50年一遇，奉化江流域最大7日接近50年一遇，甬江流域最大7日暴雨接近50年一遇。

图2. 烟花台风7天累积雨量分布图

2.2. 宁波市海曙平原现状防洪排涝水平

根据宁波市甬江流域防洪排涝规划，海曙区姚江、奉化江干流以绕城高速为界，绕城高速以内为城市防洪，设防标准为100年一遇，绕城高速外为20年一遇，鄞江干流为20年一遇，平原排涝标准为20年一遇。由于历史原因，目前海曙平原排涝体系尚未建立，仅沿姚江、奉化江排涝水闸在干流防洪工程中同步实施，泵站仅部分在近几年开始建设，目前海曙平原现状水闸总净宽215 m，泵站总流量237 m³/s；平原“五纵五横”排水通道多未整治；鄞江堤防仅一期部分开工建设，沿线水闸、泵站尚在改造中；现状工况下的排涝能力仅为5~10年一遇三日降雨三日排出的要求。

2.3. 台风对宁波市海曙区的影响

“烟花”台风期间，25日凌晨奉化江上游强降雨80 mm，非控山区洪水下泄洪峰与天文大潮高潮叠加，奉化江水位全线创历史记录，北渡水位于25日中午13:15左右到达本次台风最高的4.21 m (超历史极值0.54 m)，干流3.0 m以上水位持续三日以上。姚江流域也受持续降雨影响和奉化江洪水顶托，姚江大闸最高水位达到3.38 m (超历史极值0.44 m)，超保证水位2.6 m持续时间70小时 [6]。水库受长时间强降雨影响，上游水库水位均创历史新高，其中周公宅水库过程面雨量达到789.5 mm，皎口水库过程面雨量达到669.9 mm，溪下水库过程面雨量达到537 mm，本次台风期间水库拦蓄洪水10,547万m³。

受“烟花”台风强降雨影响，海曙平原受灾最为严重，以洞桥为例：25日凌晨受外海潮位创历史新高顶托影响，奉化江洪水通过在建和未建鄞江堤防倒灌进入洞桥，至14点洞桥水位出现第一次高水位4.22 m，26日凌晨，受上游皎口水库大流量下泄600~900 m³/s和区间洪水影响，洪水再次入侵平原，至下午14点洞桥出现第二次最高水位4.33 m (见图3)，海曙平原鄞县大道以南区域普遍受淹0.5~1.5 m，以北区域受淹0.2~0.5 m，平原滞蓄洪涝水量超1.0亿，平原区淹没时间超过120小时(见表2)。本次台风期间，鄞江洪水入侵平原水量达1.5亿m³，奉化江洪水倒灌入海曙平原6000万m³，海曙平原自身产流7250万m³，平原上游非控山区进入平原水量2600万m³，海曙平原沿江泵闸共排水3.1亿m³ [6] (见图4)。

“烟花”台风期间，宁波市受灾人口1,059,753人次，紧急转移安置人口690,716人次，集中安置321,532人次，一般损坏房屋479间，农业损失159,991.75万元，基础设施损失166,055.05万元，房屋及家庭财产损失16,569.60万元，直接经济损失656,995.12万元。

其中，海曙区206个村(社区)积水受淹，占海曙区164个行政村、103个社区的78%。近3000家企业受灾停产，海曙平原农田全面受淹。

图3. 北渡、洞桥水位和皎口水库下泄情况图

图4. 海曙平原来水与排水情况

表2. 海曙平原河网代表站水位情况表

3. 工程调度情况

3.1. 前期工程调度

1、水库预泄

根据宁波市防指启动IV级应急响应开始，海曙平原上游控制大中型水库开始逐步启动预泄，周公宅水库通过发电下泄至皎口水库，皎口水库从22日中午11:00开始启用泄洪洞全开下泄至25日8点关闸，溪下水库从22日中午11:00开始通过放空洞预泄，实测水库预泄情况见表3。

表3. 实测水库预泄成果表

2、河网预泄

宁波市防指启动防台风IV级应急响应后，全市大中型水库和河网启动了预排预泄工作，至24日下午海曙河网预泄2562万m³。

3.2. 台风过后工程调度

台风过后，为减轻海曙平原淹没损失，除为保大坝安全的皎口水库从26日凌晨~27日凌晨大流量600~900 m³/s和周公宅水库以400 m³/s泄洪外，其他水库均关闸拦洪，未进行实质性工程调度，27日凌晨后，皎口、周公宅水库关闸全拦后期洪水，沿姚江堤防泵站除海曙区外全部停泵，确保鄞江及海曙洪涝水快速排出。沿江、沿海水闸均按各自的调度原则进行侯潮排水。

在应对“烟花”台风过程中，大中型水库发挥了较大防洪效益，海曙平原上游三座大中型水库共拦蓄洪水1.05亿m³。2021年7月22日~7月29日区内大中型水库运行工况如表4所示。

表4. 实测水库调度调蓄成果表

4 “烟花”台风下暴露的海曙水利工程短板

4.1. 海曙水利工程短板

1) 鄞江干流堤防未封闭。随着宁波甬江防洪工程的实施，鄞江干流它山堰~分洪桥段堤防10.9 km，正在抓紧建设中。目前以土堤为主，堤顶高程5.3~3.5 m，是奉化江流域仅剩未封闭堤防，防洪能力仅5年一遇，洪水期极易漫堤。本次洞桥受淹首先从鄞江堤防漫顶引起，本段堤防仅3.5~4.0 m，全线漫顶，倒灌水量约6000万m³。宁波城市防洪闭合圈以绕城高速为界，无法形成实质性闭合，洪水通过鄞江漫堤进入平原后，直接与中心城区河网相通，直接抬高整体平原涝水位，中心区段塘水位达到2.69 m。

2) 洪水湾枢纽未完成改造。洪水湾枢纽工程为洪涝分治重要节点，目前洪水湾翻板闸年久失修，很容易被上游洪水冲开，且无法自动复原，难以发挥应有的流域要求的调控洪水要求。本次台风期间，鄞江洪水受奉化江洪潮顶托，洪水有近1.5亿m³通过洪水湾进入海曙平原，直接导致黄古林水位从25日0点从海曙平原高水位1.66 m升至27日1点3.28 m并持续12小时。

3) 沿江泵排能力不足。海曙区沿江泵站排涝总规模为237 m³/s，其中海曙平原现有沿江泵站规模为210 m³/s，平均1 m³/s/km²。在闸门受干流洪潮顶托无法排水情况下，泵排能力明显不足，24小时满负荷运行仅能排出1800万m³，相当于本区域降雨64 mm。相对平原本身产水7250万m³，也需要3天多时间，本次台风期间泵站排水接近1亿m³。海曙平原现有水闸净宽215 m，最大排水能力接近2000 m³/s，平均排水能力接近1000 m³/s，本次台风期间水闸排水接近2.1亿m³，尽管水闸排水能力远在泵站之上，但水闸只在平原河网预泄和洪水过后退水时才发挥作用，干流洪水控制期，水闸无排水时间。

4) 姚江堤防部分防洪标准不足。姚江大闸以下保丰碶~解放桥由于历史原因，未能按照100年一遇标准4.13 m实施到位，防浪墙顶高程仅为3.63 m。本次台风由于三江口潮位达到3.79 m，导致本段堤防漫顶，致使宁波市中心城区受淹。

5) 大中型水库预泄能力不足。目前周公宅水库无水库泄洪洞，仅靠16 m³/s发电流量进行预泄，溪下水库未设泄洪洞，仅能依靠放空洞15 m³/s进行预泄，24小时尽可预泄43 mm。皎口水库泄洪洞预泄能力相对较好，达到120 m³/s，20小时预泄能力也只有42 mm。本次台风周公宅水库通过发电预泄307万m³，皎口水库预泄2162万m³，溪下水库预泄205万m³ [2]，大中型水库快速预泄能力严重不足，直接导致水库拦蓄能力降低。

4.2. 对策措施及建议

针对海曙区“烟花”台风暴露出来的问题，提出相应的对策措施。

1) 堤防工程。加快鄞江干流堤防的封闭，建设鄞江堤防18.39 km，同步实施鄞江干流沿线泵闸改造，鉴于鄞江堤防左岸对海曙平原中心城区保护的重要性，建议按照城市防洪设防标准100~200年一遇进行设计和实施。复核姚江、奉化江干流堤防标准，建议姚江、奉化江、鄞江左岸堤防按照100~200年一遇考虑，确保海曙平原外江防洪标准达到100~200年一遇 [7]。避免洪潮入侵平原，从本次台风看，如堤防实行封闭，可减少涝水6000万m³。

2) 洪水湾枢纽改造。加快洪水湾枢纽工程改造，确保鄞江洪涝分治，尽量减少鄞江流域洪水入侵海曙平原。洪水湾枢纽按规划要求改造后平原分洪1000万m³。鄞江山区入侵平原水量可从1.5亿m³，减少至1000万m³，大大减轻平原排涝压力。

3) 新增强排泵站。进一步增加海曙沿江泵站规模，在现有基础上增加180 m³/s，同时研究水闸改造，研究泵闸联用方案，进一步增加泵站排涝能力约50 m³/s，使海曙平原排涝能力提升至460 m³/s [6]，24小时排水能力达到130 mm，3974万m³，以本次台风为例，平原本身产水加非控山区洪水总产水为9850万m³，基本在2.5天全部排出，即使加上洪水湾分洪水量，也能确保在3天内排完，能够实现洪涝同步退水。要让泵闸发挥最大作用，骨干排水体系必须加快建设，平原“五纵五横”排水通道多未整治，缺少骨干排水系统，难以满足泵闸快速排水要求。

4) 大中型水库预泄能力提升。为有效拦截山区洪水，在满足下游河道安全泄量的条件下，改造水库泄洪设施，增加水库预泄能力，周公宅水库新增预泄能力50 m³/s，皎口在新增120 m³/s，溪下新增至少50 m³/s。水库按照24小时预泄考虑 [8] [9]，可新增拦蓄水量2500万m³，若考虑48小时预泄考虑，则可新增拦蓄5000万m³。

4.3. 实施效果分析

1) 上蓄。水库按照24小时预泄考虑，可新增拦蓄水量2500万m³，按照“烟花”台风实际情况考虑，烟花台风从21日水库开始预泄，至25日，水库可腾空库容近1亿m³，基本可实现后期全拦，可减少进入平原水量1.5亿m³。

2) 下挡。堤防工程实施完成，25日凌晨洞桥鄞江堤防不会过顶，可减少干流6000万m³洪水入侵平原。

3) 强排。“烟花”台风平原产水7250万m³，上游非控山区洪水汇入2600万m³，泵站按照460 m³/s考虑，24小时排水能力接近4000万m³，2.5天可排出基本不受淹，实现平原与干流洪涝同步退水。

5. 结论

通过烟花台风海曙受淹实际分析，平原地区防洪闭合圈不能随意划定，在绕城高速无法落地封闭情况下，应以干流河道堤防进行封闭更为合适。在洪涝分治情况下，受洪水控制的感潮河道内平原，应以泵排为主，水闸在洪水控制期基本无排水条件，仅在前期和后期才有效果 [3]。水库快速预泄能力提高可有效增加水库调控能力，更有利于流域洪水错峰调度，避免集中大流量下泄对下游的不利影响 [10]。

为尽快改善海曙平原特别是城区排水条件，提高防洪潮标准，从总体治理措施出发，结合当前宁波城市发展和宁波经济发展的要求，就今后几年工作提出以下几点建议：

1) 重新划定城市防洪闭合圈，建议以姚江、奉化江、鄞江为界进行城市防洪200年一遇闭合。

2) 进一步加快沿江泵站建设，在水闸排水受阻情况下确保各片平原涝水能迅速向外江干流排出。

3) 加快骨干排水体系建设，确保平原排水通畅。

文章引用

褚苏服,金德钢. “烟花”台风引发海曙区防洪治涝的思考
Reflections on Flood and Water Logging Control in Haishu District Based on the In-Fa Typhoon[J]. 水资源研究, 2022, 11(01): 102-110. https://doi.org/10.12677/JWRR.2022.111011

参考文献