洪涝灾害成因与治理措施研究论文

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梧桐河流域位于黑龙江省小兴安岭东南缘、三江平原的西北部,鹤岗市、萝北县与汤原县境内,东、西、北三面分别与嘟噜河流域、嘉荫河流域、汤旺河流域、阿凌达河流域相邻,松花江从流域南侧流过。地理坐标为东经129°40′~130°48′,北纬47°13′~48°04′。梧桐河为松花江左岸一级支流,整个流域面积4516平方公里。

梧桐河中下游流域面积2038平方公里,其中山区、丘陵面积为1158平方公里,平原面积880平方公里。流域内土地开发利用程度较高,现有耕地132.0万亩,其中坡岗耕地面积37.5万亩,低平原耕地面积94.5万亩。根据新华、宝泉岭、梧桐河三个农场多年统计资料,洪涝灾害是本地区各种自然灾害中发生最为频繁、受灾面积最大、造成经济损失最为严重的自然灾害,严重制约当地经济发展,威胁人民生命财产安全。

据宝泉岭农场53~98年统计资料,梧桐河洪水曾24次出槽漫滩,平均不到两年一次,遇丰水年甚至一年两次。位于梧桐河下游出口地带沿江涝区的梧桐河农场,受松花江洪水和梧桐河洪水两方面影响,29年统计资料发生洪涝灾害的有26年,发生机率高达90%.位于梧桐河、石头河交汇口西北三角滩地的团结涝区,西部靠邻坡岗区易受坡水侵入,东临梧桐河、南临石头河,有低洼耕地8067公顷,81年大洪涝年受灾面积7067公顷,绝产面积2733公顷,83年受灾面积7467公顷,绝产面积3600公顷,损失达3500万元。1998年洪水梧桐河堤防一处决口,淹没围困村屯6个,受灾人口2027人,淹没农田2730公顷,绝产面积1730公顷,损失粮食3700吨,经济损失总额1540万元。梧桐河流域中下游防洪除涝已经成为振兴当地经济、促进社会发展的当务之急,重中之重。

1、洪涝灾害的成因

洪涝灾害频繁发生是流域的地理位置、地形地势、水文气象、土壤地质等自然因素和水利工程现状、运行管理状况等社会经济技术因素综合作用的结果。

1.1坡水、洪水成涝

梧桐河中下流域地处小兴安岭东缘,松花江、梧桐河下游。西北部低山丘陵区地表起伏,高差大,沟谷纵横,径流峰高流急。上坡林地坡水不仅对坡耕地造成水土流失、冲蚀沟,而且对低平原村屯及农田危害严重,沟道经常漫溢出槽,淹没农田;梧桐河下游洪水峰高、松花江洪水长时间持续,对低平原区村屯及农田构成洪涝威胁。另外,地形低洼,微地形复杂,排水迟缓,并受外江洪水顶托倒灌影响,使内水无法排除,造成洪涝。

1.2水文气象

梧桐河流域中下游位于中温带大陆性季风气候区。冬季受西伯利亚冷气团控制,漫长干燥、严寒少降水;夏季常受太平洋北上暖湿气流影响,炎热多降水;春季多风干燥;秋季降温快,温差大。多年平均降水量为580毫米左右,降水年际变化和年内分配不均,年内降水多集中在7~9月。年降水量虽然不多,但时空分配变差大,7、8、9三个月降水占全年降水量的70%,此期间常有短历时高强度暴雨或受北上台风影响而形成的长历时连续降水过程,造成洪涝灾害。由于秋冬季气温低,蒸发量小,秋季滞流耕地中的雨水及受冻结温度梯度作用上升到地表的地下水冻结成为固态,与冬季降雪一起,春暖融化滞存于耕地表层形成春涝。故当地有“一年秋雨,两年成灾”之说。

1.3土壤与地质

流域中低平原地表为厚1.5米左右的亚粘土沉积层,该土层质地粘重,通透性差,垂直下渗弱,土壤有机质含量高,含蓄水量多,易造成涝渍灾害。向下为深厚的砂砾石沉积层,地下水位距地表仅1.5米左右,补充地表土层水量并阻滞地表水下渗。雨季江河水位上涨高于地面,在下层砂砾石连通管作用下,使耕地地下水层上升至地表,低洼地的地下水甚至出逸形成地表水。

1.4水利工程标准低,年久失修,工程不配套

梧桐河流域中下游1976年以后修建了一部分防洪除涝工程,但由于防洪及排水标准低,工程年久失修,严重老化,河水泛滥,内水受河水顶托,不能及时排除内水,致使农作物经常遭受洪涝灾害,造成大面积减产。流域内堤防工程标准偏低,不足十年一遇,堤高1.0~3.0米,顶宽仅1.0~3.0米,边坡1:2~1:2.5,堤身瘦小,断面不能满足防洪要求,且堤顶堤身受风雨侵蚀,损坏较严重,很多堤段前后存在坑塘等险工,甚至个别堤防堤段不封闭,河水倒灌形成洪涝灾害。沟道设计标准低,不足三年一遇,断面小,排水不畅,沟道局部段有冲刷或淤积;工程不配套,建筑物超期使用,工程管理维修不善,破损严重,数量不足,现有的建筑物防洪及过流能力不足,致使排水不畅。另外水利工程基础薄弱,待建工程较多,特别是田间工程,受到经济条件和投资力度限制,很多项目还没建,不能充分发挥骨干工程应有的作用。2、治理措施

2.1水利工程措施

水利工程措施是梧桐河流域中下游防洪除涝的根本措施。对于丘陵漫岗区要通过大量的修建水库、谷坊、塘坝、截流沟等水利工程,并结合田间工程措施、生物措施、技术措施,拦蓄地表径流,达到涵养水源、控制水土流失、防止坡地洪水爆发,在保护了坡耕地的同时也保护了下游的农田,同时充分合理利用水资源,改善生态环境,变水害为水利。将来将要建设的关门咀子水库就是一座以发电、防洪为主,兼顾除涝、灌溉、水产的大型水库,它的建成将使下游的梧桐河堤防标准提高到20~50年一遇,再通过扩建加固鹤立河、石头河堤防,将使中下游地区的洪涝灾害得到有效的控制。田间工程措施主要在坡耕地里兴修水平梯田、坡式梯田、地埂等,以及调整垄向,等高作业,从而减缓坡度,截断地表径流,控制水土流失。

桐河流域中下游平原区的防洪治涝骨干工程布局基本定型,以防洪及排除地表水为主。堤防工程、排水工程及道路系统大格局已经形成,布局合理,沟道、道路线路顺畅。按设计标准完善加固梧桐河、鹤立河、石头河沿河两岸堤防及穿堤建筑物,防御河流洪水,实施后堤防将达到150多公里。涝区工程建设以工程续建配套为主,按设计标准扩建新建涝区内的排水沟道系统,修复和新建桥、涵、闸、站等建筑物,完善田间配套工程,及时排除内涝,同时整治容泄条件,保证涝区内外排水顺畅。

2.2采取水土保持措施,从源头上治理

种植水土保持林,控制水土流失,发展当地农业生产。水土保持林的主要作用是涵养水源,保持水土,防风固沙,保护农田,调节气候,减少或防止空气或水质污染,美化、保护和改善流域的生态环境,从而改变农业生产的基本条件,保证和促进农业高产稳产。据有关资料,林带可削减地表径流80%,减少冲刷量90%,增加土壤含水量18%,提高抗御各种自然灾害的能力。营造和更新农田防护林,结合沟、路、渠布置新林带,同时对残破林带更新改造,使农田防护林林网化。

例如在梁顶、梁坡、梯田埂、沟头、沟坡、沟底、滩边、沟道两侧、环库四周、道路两侧以及有必要进行防风固沙的地方等等,根据不同的地形部位、侵蚀情况、防护目的,因地制宜,合理布局,正确选择水土保持林林种,并与经济林结合起来,以达到最大限度地减少径流冲刷和土壤侵蚀,防止洪涝、风沙、干旱等自然灾害,促进农业高产稳产。种植水土保持草是一项见效迅速、成效显着的水土保持措施,增加地面植被覆盖的同时还有一定的经济价值,可以提供饲料、肥料、燃料,综合利用。比较适合的草种有苜蓿、草木犀、毛叶苕子、野豌豆等,这些植物具有耐寒、耐旱、耐瘠薄,抗逆性强等特性,比较适合北方地区种植,并且可以与大田作物进行轮作。按规定坡度在25度以上(含25度)的耕地必须退耕还林还草,个别地区甚至要封禁治理。

2.3加强水利工程管理

在水利工程管理上无论是垦区还是鹤岗均已成体系,初步改变了重建轻管现象。但在管理体制、资金方面仍存在一些问题,

一是管理设施不配套。

二是管理人员、生产人员均未按规范要求进行配备,多数由地方或农场水务局的工作人员兼管,并且人员偏少,难以保证管理质量,应根据规范要求及当地的实际情况对相关人员及设施重新进行配备,完善涝区工程管理。在管理体制上实行统一领导,分级负责,专业管理与群众管理相结合,实行工程管理委员会、管理总站、管理站三级管理。因本流域由农垦和地方两部门管理,为协调好工程管理事宜,应成立工程管理委员会。工程管理委员会由管理站和各受益单位的有关领导组成,对管理站起领导和监督作用,可定期开会检查工作。工程管理总站、管理站为专职管理机构,在管理委员会和上级管理机构的领导下,具体完成各项工程管理任务。工程管理段为亦工亦农的管理组织,分管具体的工程项目。同时配齐各管理单位必须的管理站房及办公、交通、通讯等设施,保证工程管理工作的顺利开展。3、结束语

三江平原地区水土资源协调,自然资源丰富,农业发展潜力很大,是我国粮食战略生产和储备的重要基地。梧桐河流域中下游作为三江平原的重要组成部分,主要的粮食产区,通过防洪除涝的治理,解除洪涝灾对农业生产的制约作用,再配合大力加强农田基本建设,改造中低产田,将使坡岗地37.5万亩耕地和低平原94.5万亩耕地成为高产稳产农田,大幅提高全区的粮食单产和总产,保证我国的粮食安全,同时促进当地经济发展。流域内的鹤北镇、宝泉岭镇、梧桐河镇和38处村屯及3.5万人的生命财产安全得到有效的保障,流域防御其它各种自然灾害的能力也会显着提高,水资源开发利用也会有很大的发展,为当地城镇和农村社会经济的发展将发挥巨大作用。梧桐河流域中下游防洪除涝在发挥很好的经济效益的同时,也有很好的社会效益和环境效益,利国利民,功效长远。

参考文献:

[1]黑龙江省水利水电勘测设计研究院岳平主编。黑龙江省三江平原近期水利建设规划报告[M],2004.82-84.