白少智，李 朗，李 茜，包歲利，張 蓉，李 珂

（1.陜西省河流工程技術研究中心,陜西 西安 710018；2.陜西文化產業(yè)（韓城）投資有限公司,陜西 渭南715499；3.陜西黃河生態(tài)工程有限公司,陜西 西安 710018）

2021年汛期特別是8月中下旬以來,黃河發(fā)生新中國成立以來最嚴重秋汛,黃河中下游干支流接連發(fā)生多場洪水過程,來水嚴重偏多；渭河發(fā)生1935年有實測資料以來同期最大洪水,渭河來水分別為同期多年平均值的2 倍。秋汛洪水為渭河防洪減災和干支流水庫調度帶來困擾,也取得了重大防御成效。

1 2021年秋汛降雨與氣象背景

1.1 渭河秋汛降雨過程

2021年9月16日～9月20日、9月23日～9月29日、10月3日～8日,渭河流域出現(xiàn)3 次明顯的秋汛連陰雨過程,降雨間隔時間短,雨區(qū)高度重合,降雨強度大。其中2021年9月16日～9月20日,日降雨量大于50 mm 的有106 站,最大日降雨達102.2 mm（輞川河玉川站）；2021年9月23日～9月29日,最大日降雨194.6 mm（河雞窩子站）；2021年10月3日～8日,最大日降雨130.4 mm（渭河范家河站）。按連續(xù)降雨5 d～7 d、8 d～15 d、15 d 以上的短期、中期、長期連陰雨劃分標準,這三次降雨均為短期強連陰雨；依據雨區(qū)的形狀和范圍,2021年9月16日～9月20日、9月23日～9月29日屬于緯向類連陰雨,10月3日～8日暴雨過程為斜向類連陰雨。2021年秋汛降水的特點是落區(qū)與時段較為集中,強度大,強連陰雨過程較往年偏多,累計降水量比往年異常偏多,累計降水量為1961年以來歷史最多。

1.2 渭河秋汛洪水氣象背景

從2021年各時段降雨氣象背景來看,9月16日～20日、9月23日～29、10月3日～8日降雨期間,850 hpa～200 hpa上一直存在著低渦、切變線。另外9月16日～10月8日期間,地面上不斷有冷高壓存在,渭河中下游地區(qū)處于地面冷鋒后部,地面上的高壓環(huán)流、倒槽等系統(tǒng)為降雨提供了冷空氣和動力條件。各層降雨天氣系統(tǒng)的有利配置和持續(xù)存在是形成本次渭河秋季連陰雨過程的主要氣象原因。

從2021年渭河秋汛降雨主要天氣系統(tǒng)的配置來看,導致強降雨的天氣系統(tǒng)是低渦切變線,渭河中下游地區(qū)位于西風帶槽前和西太平洋副高西北部的西南氣流里；同時渭河中下游處于切變線的強輻合區(qū)內,該地區(qū)受地面冷高壓控制,有良好的冷空氣條件,這種配置為降雨提供了有利的冷暖空氣輸送及有利的動力、熱力條件,形成了三次秋汛連陰雨過程。

2 2021年秋汛洪水組成及特性

2.1 涇、渭河洪水

渭河2021年三次洪水過程在渭河下游持續(xù)時間長達33 d。第一次洪水歷時短,后兩次洪水歷時長、洪峰寬胖,三次洪水首尾相連,形成了歷史上少有的洪水過程。渭河中游林家村、魏家堡站最大洪峰流量分別為967 m3/s、3170 m3/s；下游咸陽、臨潼、華縣站最大洪峰流量分別為5600 m3/s、5860 m3/s、4860 m3/s,相應三站33 d 洪量分別為33.39 億m3、53.44 億m3、54.88 億m3。其中,咸陽站出現(xiàn)1982年以來實測最大洪峰,在建國以來年最大洪峰流量系列中排第3 位,咸陽站最大5日洪量為10.62 億m3,大于1981年以來其它典型洪水的最大5日洪量；臨潼以下河段洪水漫灘滯蓄,傳播時間長、洪水位高,具體為洪水演進速度緩慢,洪峰變形劇烈、臨潼、華縣站洪水位歷史最高。

2.2 北洛河洪水

受三次降雨影響,北洛河下游出現(xiàn)一次較小、兩次較大流量洪水過程。其中北洛河狀頭站10月7日7 時45 分洪峰流量1580 m3/s,在建國以來年最大洪峰系列中排序第11 位,為2000年以來的最大洪水,南榮華站10月8日1 時12 分洪峰流量850 m3/s,相應的最大含沙量14.5 kg/m3,是2000年改為水文站有實測洪峰流量資料以來最大洪峰流量,也是建站以來最高水位,這場洪水是今年北洛河入汛以來最大的洪水。朝邑站因渭河洪水頂托水位奇高,朝邑站比“94·9”洪水最高水位337.43 m 高0.72 m,比“01·8”洪水最高水位327.40 m（均為85 高程）高0.75 m,南榮華、朝邑站均為建站以來最高洪水位。

3 渭河秋汛洪水防御經驗

3.1 工程設施提升是基礎

2011年,陜西省開始渭河全線綜合整治。2014年年底,全線整治主體已基本完工,加寬堤防432.40 km,新建堤防43.20 km,淤背堤防127.50 km。其中渭河下游左岸咸陽城區(qū)段（老鐵橋至高陵界）、咸陽高陵界臨潼太西鐵路橋、渭南城區(qū)段（姜方郭至蒼渡）堤防防洪標準為100年一遇洪水,其余為50年一遇洪水防御標準；右岸咸陽城區(qū)段咸陽鐵路橋到灃河口段為100年一遇洪水,灃河口至西安界、西安城區(qū)段（西安咸陽界至高陵耿鎮(zhèn)橋）堤防防洪標準為300年一遇洪水,高陵耿鎮(zhèn)橋至臨渭交界、渭南城區(qū)段（臨渭交界至華縣赤水河口）堤防防洪標準為100年一遇洪水,其余為50年一遇洪水防御標準。渭河移民防洪圍堤共計57.9 km,設防標準為華縣站5年一遇洪水。渭河堤防工程體系進一步完善,渭河的防洪能力有了明顯提高,防御能力穩(wěn)步增強。工程設施的提升是安全度汛的基礎,雖然本次2021年秋汛洪水量級大,但造成的洪災損失比以往同量級洪水明顯降低。

3.2 河道行洪條件改善是根本

渭河下游汛前臨潼、華縣站的主槽過洪能力分別為4300 m3/s、2000 m3/s,洪水后臨潼、華縣站的主槽過洪能力分別為4500 m3/s、2800 m3/s。本次秋汛洪水后渭河下游臨潼站、華縣站的主槽過洪能力比汛前分別提高了200 m3/s、800 m3/s?？傮w上看,近幾年,渭河下游各站的主槽過洪能力與汛前相比整體上是提高的,河道行洪條件的變化是有利于行洪的,河道行洪條件的改善是本次秋汛洪水比以往同量級洪水災害損失小的根本原因。

3.3 強化“四預”、精細調度是關鍵

在2021年全國防汛抗旱工作視頻會議后,陜西省水利廳、陜西省三門峽庫區(qū)管理中心根據會議精神,積極部署防汛工作,全面安排,明確責任主體和進度安排,防汛準備工作有力有序開展,重點防汛任務按計劃逐項落實。在2021年秋汛洪水防御工作中,強化預報、預警、預演、預案“四預”措施,加強實時雨水情信息的監(jiān)測和分析研判,逐日開展降雨徑流預報和洪水預報,建立洪水災害預警發(fā)布機制,細化完善洪水防御預案,嚴格落實各項防汛預案措施。在水庫調度關鍵時期,按照年度洪水調度方案確定的目標和原則,在確保防洪安全的前提下,綜合考慮河道泄流能力、庫區(qū)移民返遷、防洪庫容等諸多因素,滾動分析、精細調度,既確保了水庫及庫區(qū)、河道防洪安全,又最大限度地實現(xiàn)洪水資源化。為實現(xiàn)上述目標,在防御秋汛洪水調度中,統(tǒng)籌兼顧、綜合考慮確保重點,對渭河寶雞峽樞紐、馮家山水庫、石頭河水庫、金盆水庫、三門峽水庫等干支流水庫實施精細調度,根據入庫洪水預報,滾動進行調洪分析計算,實施攔洪、錯峰、削峰運用,實現(xiàn)了既定的調度目標。通過實時調度渭河干支流骨干水庫,蓄洪、攔洪、錯峰、削峰運用,有效減輕了下游地區(qū)防洪壓力,又為后期可能發(fā)生的洪水預留足夠的防洪庫容。通過一系列有效措施,確保了防洪工作高效有序,最大限度地降低和避免了損失。

3.4 快速搶護是保障

在防御2021年秋汛洪水工作中,各級各部門快速反應,強化值守、搶護迅速,密切協(xié)作。防汛關鍵時刻,水利部督查組及時趕赴渭河指導和協(xié)助開展防汛抗洪工作；陜西省水利廳防辦及時啟動應急響應預案,強化組織領導,加強水庫調度,加強督導檢查,全力搶護險情；渭河流域氣象中心重點強化流域和中小河流預報預警工作；沿渭各級防汛責任人迅速上崗到位,各級防汛部門加大工程防守力度,緊盯薄弱堤段,對重點區(qū)域、易出險部位嚴防死守,備足物料、人員、設備,加密巡查頻次,強化重點部位和薄弱環(huán)節(jié)防御,全面做好防御秋汛各項工作。三門峽水利樞紐管理局進一步壓實各級防汛責任,加強防汛應急值守,確保嚴格執(zhí)行24 小時值班和領導帶班制度,保持戰(zhàn)時工作狀態(tài),加強防汛設施設備巡檢,發(fā)現(xiàn)險情及時搶護,全力確保水庫安全度汛。

4 秋汛洪水防御教訓與建議

防御渭河洪澇災害是一項長期而艱巨的任務。在應對秋汛洪水,分析防汛抗洪經驗的同時,也應思考和總結應對渭河下游秋汛洪水的教訓與改進建議。

4.1 洪水防御教訓

（1）防洪工程有短板

雖然渭河綜合整治整體取得了巨大的成效,但渭河防洪治理工程體系建設不夠完善,陜西省三門峽水庫移民返遷區(qū)堤防標準低,北洛河下游堤防不完整,渭洛河河道整治不足,抗洪能力還有待進一步提高?？梢钥吹?渭河下游工程體系還存在薄弱環(huán)節(jié),防洪問題突出,防洪形勢依然嚴峻。

（2）水資源利用有空間

在秋汛期,馮家山水庫及時啟閘向灌區(qū)灌溉供水、利用電站發(fā)電小流量預泄騰庫,三門峽水庫在5 次入庫洪水過程中,通過細化閘門運行方案,合理降低水耗,適度攔蓄洪尾,實現(xiàn)了高效發(fā)電,增加了效益。由此可見,秋汛期水資源利用大有空間,目前并未充分發(fā)揮水資源的綜合效益。如何更加高效利用渭河秋汛洪水資源,進一步發(fā)揮其在水力發(fā)電、生態(tài)水源配置等方面的作用,還有待進一步挖掘潛力。

（3）河道條件改善有作為

渭河下游的河道條件有了很大的改善,但渭河下游河道淤積狀況并未得到徹底改善,潼關高程穩(wěn)定降低的自然條件還未形成,河道行洪能力有待進一步提高。

4.2 改進建議

（1）補工程短板

圍繞渭河洪水防御能力提升,切實提升防洪治理工程建設,立足解決防洪安全存在的主要問題,加固提升陜西省三門峽水庫移民返遷區(qū)堤防標準,完善北洛河堤防,加快渭洛河河道整治,確保渭河、北洛河堤防不決口,為陜西渭河流域幸福河建設提供防洪安全保障。

（2）注重洪水資源利用

在確保防洪安全的前提下,充分利用好洪水資源,挖掘洪水資源潛力,實現(xiàn)洪水資源的多元化利用,實現(xiàn)渭河生態(tài)保護和高質量發(fā)展,提升水庫的綜合效益。

（3）改善河道條件

著力強化上攔下排中固、區(qū)域綜合治理、流域水沙調控等工程措施,強化重要支流控制性骨干水沙調控工程布點。同時,建議調整優(yōu)化三門峽水庫運用方式,降低黃河潼關高程,減少渭河河道泥沙淤積。在現(xiàn)狀水沙條件下,通過優(yōu)化調整三門峽水庫運用方式,促使形成潼關高程穩(wěn)定降低的自然條件,確保渭河洪水泄流暢通。