錢學智，李倩，唐文學，蔡文生，王勇成

（江蘇省水文水資源勘測局徐州分局，江蘇徐州，221000）

摘  要：針對徐洪河水利工程現狀及防汛調度需求，通過對水位的分析研究，綜合考慮調水等特殊情況，核定新形勢下的河道警戒水位和保證水位，明晰河道實際防汛除險形勢，為社會公眾及時獲悉河道汛情、險情，開展洪水精細化調度管理，科學制定應急響應決策提供技術支撐。

關鍵詞：調水；防汛；水位；徐洪河

1 河流概況

徐洪河是一條連通洪澤湖、駱馬湖、南四湖三大流域性湖泊的綜合利用河道，也是國家南水北調東線工程的主要送水通道之一。徐洪河北起房亭河劉集地涵，南至洪澤湖顧勒河口，全長約120km。徐洪河以調水為主，兼有防洪、排澇、航運。徐洪河沙集閘至劉集地涵段，有魏工分洪道、民便河排入，現狀行洪能力為20年一遇。在駱馬湖遭遇超標準洪水時，徐洪河要協助駱馬湖分泄400m³/s洪水入洪澤湖。在南水北調時，洪澤湖水可以通過徐洪河由泗洪站、沙集站、睢寧二站和邳州站翻引入房亭河，通過房亭河入中運河北調。

徐洪河自1976年開始，先后幾次開挖疏浚，最近一次為2013年，為順應航道發展規劃要求，結合當時正在實施的南水北調東線一期工程徐洪河影響處理工程，對徐洪河（徐沙河～房亭河）河道兩側進行擴挖，治理后，流域工情、水情和供水形勢發生較大的變化。

2 核定要求

防汛特征水位核定遵循“防洪安全要求，并考慮經濟、政治、社會、環境等因素，綜合論證確定”的原則。其中警戒水位應考慮：①應與日常防汛管理、各部門防汛職責相協調。②考慮河段普遍漫灘和重要堤段臨水并達到一定高度，結合工程現狀，堤防歷史出險情況等因素綜合研究確定。③避免選取過低致使每年汛期水位頻繁超警戒。④預留警戒時間，適宜超警天數。⑤兼顧上下游與左右岸，留有余地。保證水位應考慮：①堤防的高度、寬度、坡度及堤身、堤基質量已達到規劃設計標準的河段，其設計洪水位即為保證水位。堤防工程尚未達到規劃設計標準的河段，可按安全防御相應的洪水位確定②保證水位要兼顧上下游，分河段設置。

3 防汛特征水位核定分析

對徐洪河沙集上段防汛特征水位的分析研究主要從水位分析，包括水位頻率分析、超不同等級水位的天數分析、水位累積概率分析，以及堤防防洪排澇標準、洪水調度方案、通航及調水需求、預警時間保證況等方面進行。由于徐洪河是調水河道，在進行超不同等級水位的天數分析時，區分調水期和非調水期。

3.1水位分析

考慮到徐洪河沙集閘站建成運行后，水位受調水、航運調度影響較大，為防止警戒水位制定過低導致調水期間頻繁超警，主要分析1995年以后水位狀況，特別是2001年沙集閘水文站設站后的水位。

3.1.1年最高、最低水位頻率分析

根據徐洪河流域洪澇治理情況，分析工情明顯變化的年份，對沙集閘（閘上游）2001年～2022年的年最高、最低水位（廢黃河口基面，下同）進行分析。2012年后睢寧二站建成后最高水位逐漸震蕩抬升，并形成穩定趨勢。

表1 沙集閘（閘上游）典型頻率水位

3.1.2水位距平分析

對2001年～2022年沙集閘（閘上游）歷年最高水位系列進行年最高水位距平計算和累積距平計算。2002年最高水位值偏高，2012年之前最高水位多在0軸以下，2012年后，最高水位慢慢回升至0軸附近上下波動，見圖1。上述趨勢變化主要是2012年后睢寧二站的建成運行后，受工程影響較大。2003年、2012年是趨勢變化的轉折點，具體表現為2003年～2012年最高水位處于回落階段，2012年后最高水位處于平穩抬升階段，且年最高水位均高于平均值。

 3.1.3超不同等級水位的天數分析

適宜的警戒水位應該有一個合理而恰當的年平均發生天數，適宜的超警天數不僅使警戒水位能夠起到警戒作用，又避免頻繁發布警戒水位，使防汛隊伍疲于奔命。因此以年為單元，對核定站點水位超不同等級水位天數進行統計。根據沙集閘（閘上游）2001年～2022年歷年逐日水位值，統計逐年水位超過不同等級水位的天數（即次數），計算多年平均超過的天數，見表2-表4。

表2  沙集閘（閘上游）逐日水位超不同等級水位天數統計表

 表4 沙集閘（閘上游）歷年水位重現期和超警分析成果表

3.1.4水位累積概率分析

在沙集閘（閘上游）2001年～2022年的逐日水位基礎上，以0.10m為統計水位段，對歷年逐日平均水位進行不同等級水位天數進行統計，繪制水位累積概率曲線，見圖3-圖4。其中，超20.50m的天數為324天，累計概率4.03%，未出現超保證水位；非調水期超20.50m的天數為96天，累計概率1.59%，未出現超保證水位。河段的高水位多出現在調水期，調水期的高水位占到三分之二左右，特別是高于21.10m的水位均出現在調水期間。 

3.2堤防和工程防洪排澇標準

徐洪河按防洪20年一遇、排澇5年一遇、三級航道標準設計，設計行洪流量200m³/s，設計排澇流量180m³/s，設計灌溉流量150m³/s，設計洪水位22.0～15.5m，設計排澇水位20.0～14.5m。徐洪河東堤堤防等級為2級，西堤堤防等級為3級。睢寧段民便河至沙集抽水站河道長33.8km，底寬45m，河底高程16m，邊坡比約1:3；堤頂高程東堤28m，西堤24m，堤坡比1:3。邳州段房亭河劉集地涵至民便河，河道長度12.5km，東堤長13km，該堤段全部處在黃墩湖滯洪區。考慮到滯洪時人畜撤退安置的需要，確定堆土以東堤為主，東堤堤頂高程28m，西堤長13km，堤頂高程24.0～27.0m。

3.3洪水調度方案

《徐州市防汛防旱應急預案（2021年）》中明確駱馬湖遭遇超標準洪水，條件允許時伺機利用徐洪河泄洪，如預報駱馬湖水位將超過26.0m，且水位達到25.5m時，黃墩湖滯洪區滯洪。《睢寧縣防洪預案（2021年）》明確當駱馬湖水位超過23.50m，皂河以下中運河不排洪。黃墩湖地區澇水由省防指安排皂河站開機排除或通過徐洪河、廢黃河北閘、沙集閘站下排。當駱馬湖水位達25.00m，徐洪河確保調泄駱馬湖洪水200～400m³/s。廢黃河北閘以北至民便河兩側大堤現狀警戒水位20.00m，保證水位22.00m。

3.4通航和調水需求

2013年徐洪河升級為三級航道，根據蘇交航（1994）7號文及劉集船閘設計資料，徐洪河劉集～沙集船閘之間的最高通航水位22.5m，最低通航水位19.50m。根據徐洪河向北調水運行狀況，徐洪河睢寧站～邳州站設計輸水110m³/s，設計輸水水位20.5～21.6m，水位最高為22.5m，南水北調水位基本不漫灘。

3.5預警時間復核

由于受調水影響，調水期間超相應水位的天數較多，非調水期相對較少。按每2～4年超警一次考慮，警戒水位應設置在20.50-20.89m之間。綜合考慮調水期超警情況，如設定警戒水位為20.80m，則重現期約為4年。徐洪河有監測以來歷史最大洪水過程出現最高水位為21.49m，出現在 2021年7月29日10時，警戒水位出現時間為28日16時30分，預警時間為17.5小時，預警時間較寬裕。

4 結語

2012年南水北調東線沙集站建成運行后，徐洪河沙集以上最高水位平穩抬升，且年最高水位均高于多年均值，且由于受調水影響，調水期間水位較非調水期同級水位的出現天數明顯偏多。因此，受調水影響的河道警戒水位設定除考慮防洪預警時間、上下游關系、通航等因素，還應特別注意調水期超警情況。經分析，建議警戒水位設定為20.80m，該警戒水位滿足通航和調水需求，符合區域洪水調度要求，且預警時間較為充足。另外，根據歷年最高水位頻率分析，重現期20年一遇水位為21.43m，徐洪河沙集閘行洪期間歷史最高水位21.71m（2002 年8月）。考慮到徐洪河整治后，堤防標準得到加強，結合徐洪河及支流現狀防洪標準及近年來的實際運用，建議保證水位維持在22.00m不變。

參考文獻：

[1] GB50201-2014，《防洪標準》[S].

[2] SL/T278-2020，《水利水電工程水文計算規范》[S].

[3] SL/T247-2020，《水文資料整編規范》[S].

作者簡介：錢學智（1980-  ），男，漢族，江蘇省銅山人，高級工程師，從事水文水資源監測及評價工作。聯系電話：13775881690；郵箱：14208537@qq.com；通訊地址：徐州市云龍區(新城區)中茵廣場5號樓徐州水文局