一、渭河洪灾情况
8月24日以来,我省出现1961年以来首次大范围、长历时、高强度降雨过程。截至9月7日8时,全省降雨量100毫米以下县11个,100-200毫米45个,200-300毫米43个,300-400毫米3个。宁陕、洛南、紫阳、镇巴等4县降雨超过400毫米。78个县次降暴雨,宁陕县最大降雨量达509毫米,仅8月29日8-14时降雨129毫米。受降水影响,全省54条河流出现洪峰,24条河流出现超警戒洪峰,4条河流出现超保证洪峰。特别是渭河下游发生了有史以来历时最长、水位最高、流量最大、演进最慢的洪水过程,给我省造成了十分严重的灾害损失。
(一)渭河下游洪水形成过程
本次降雨在渭河下游产生了三次洪峰。第一次洪峰主要来自泾河。8月24-26日,渭河上中游地区特别是周边甘肃庆阳、平凉地区出现一次强降雨过程,泾河景村水文站26日14时产生5220立方米/秒洪峰,与干流咸阳水文站26日7时1060立方米/秒洪峰汇合,27日12时30分在渭河下游临潼水文站生成3200立方米/秒洪峰,29日17时到达华县水文站,洪峰1500立方米/秒,31日10时以3150立方米/秒洪峰出潼关。第二次洪峰主要来自渭河中游。8月27-30日,流域出现第二次强降雨过程,渭河上游林家村水文站8月29日17时洪峰流量1360立方米/秒,由于中游支流洪水沿程叠加,30日2时咸阳站洪峰达到5340立方米/秒(超过5000立方米/秒的保证流量),与泾河892立方米/秒流量汇合,31日12时在临潼水文站产生5100立方米/秒洪峰,9月1日10时第二次洪峰到达华县站,洪峰3570立方米/秒,于9月3日6时以3050立方米/秒洪峰出潼关。第三次洪峰是由于9月5-6日省内97个县区的强降雨产生的,6月2时在咸阳再次出现3700立方米/秒的洪峰,7日12时临潼水文站洪峰流量3350立方米/秒,8日18时华县水文站洪峰流量2290立方米/秒。
(二)渭河下游洪水的主要特点
这场洪水创四个历史之最。一是历时最长。华县站洪水持续17天以上,比1954年华县站7660立方米/秒洪水历时超出12天。二是沿程水位达到历史最高。咸阳水文站、华县水文站洪峰量级均为2-3年一遇的常遇洪水,水位却分别比历史最高水位高出0.48米和0.51米。华县站水位比1954年洪水还高3.95米。三是总体洪量为历史最大,达到23.21亿立方米,比1954年洪水多出9.31亿立方米。四是演进速度为历史最慢。华县到潼关河道长74.7公里,第一次洪峰演进41小时,第二次洪峰演进48小时,比正常洪水演进时间6-9小时超出39-42小时,为历史之最。第三次洪峰将更加缓慢。
(三)灾情
渭河下游干支流堤防决口损失严重。受高水位的长时间浸泡,渭河下游干支流堤防多处出险。8月31日23时,渭河尤孟堤段发生决口。9月1日2时,罗纹河东堤发生决口。9月1日9时,石堤河东堤发生决口。9月1日5时、14时,方山河西堤、东堤先后发生两处决口。9月8日22时,罗纹河西堤距入渭河口200米处发生决口。9月9日4时,罗纹河东堤距渭河大堤30米处再次发生决口。9月10日2时,方山河西堤距渭河50米处发生决口。由于支流决口造成30万亩农田被淹,近30万群众被迫撤离转移。倒塌房屋19.19万间,损坏机电井6026眼、抽水站11座、桥6座、堤防98.7公里、公路102公里、输电线路135公里。
(四)造成渭河下游洪灾的主要原因
一是潼关高程长期居高不下,2002年汛后达到328.78米的罕见高程,渭河下游侵蚀基准面抬升,河道比降大幅度减缓。华县河段本次洪水前比降为1.93。二是泥沙淤积严重。2000年底,三门峡库区淤积总量63亿吨,潼关以上为48.4亿吨,其中渭河下游17.4亿吨。淤积导致河道主槽萎缩,河床抬升,过洪能力减小,洪水位抬高。目前渭南以下主槽过洪能力仅1000-1200立方米/秒。三是堤防标准低、质量差。渭河大堤大部分建成于20世纪70年代的群众会战,多次加高加厚,质量不一,隐患丛生。渭南以下12条南山支流设防标准远低于干流堤防,均为沙土筑堤,支离破碎。渭河洪水倒灌支流形成倒灌洪水,长时间浸泡产生决口,等于降低了渭河大堤设防标准。四是淤积使渭河下游干支流均成为地上悬河,堤防临背差普遍达到1.2-4.5米,决口后洪水倾泻而下,流速快,冲刷强,增大了洪灾损失。
当然,当地政府在巡堤查险及堵口准备方面也有不足之处。
二、三门峡水库基本情况
三门峡水库是黄河中游干流上一座大型水库。枢纽位于河南省陕县(河右岸)和山西省平陆县(河左岸)境内,控制黄河流域面积688399平方公里,占全流域面积752443平方公里的91.49%,控制了黄河下游从山(西)、陕(西)区间北干流及泾、洛、渭河支流的两个主要洪水来源区,并对三门峡至花园口区间第三个洪水来源区发生的洪水起错峰和补偿调节作用,对黄河下游凌汛起调蓄作用。
水库枢纽于1957年4月13日开工,1960年9月15日建成蓄水,工程投资10.77亿元。水库设计最高水位340米,库容162亿立方米。枢纽主坝为混凝土重力坝,坝顶高程353米,最大坝高106米,坝顶全长713.2米,坝顶宽22.55-20.2米。
水库于1960年9月15日开始蓄水运用,最高库水位332.58米(1961年2月9日)。由于在水库规划设计的战略思路和对黄河泥沙问题认识上的失误,使水库发生十分严重的淤积。1962年3月被迫改为滞洪排沙低水位运用,从1960年9月至1964年10月在335米高程以下库容淤积损失32.71亿立方米,占原库容的50.3%。潼关站1000立方米/秒的水位于1962年3月抬高4.31米。渭河河口出现固定拦门沙,渭河下游河道排洪能力迅速降低,两岸地下水位抬高,沿岸浸没处盐碱化面积增大,水库淤积末端上延,若继续发展,将威胁关中平原和西安市的安全,使水库防洪效益受到影响。为减缓水库淤积,1964年在北京由******总理主持召开的治黄会议决定对枢纽进行第一期改建,增建两洞四管。工程于1964年10月9日开工,分别于1967、1968年汛期投入运用。
水库第一期改建完成后,泄流能力增大,对减缓库区淤积有一定作用,但泄流排沙能力仍不足,1969年6月******总理委托河南省委主持陕召开、晋、豫、鲁四省会议,确定将枢纽进一步改建,改建原则是“在确保西安,确保下游的前提下实现合理防洪、排沙放淤、径流发电”。工程措施是确定打开原八个施工导流底孔,改为泄流排沙底孔,高程为280米。工程于1970年1月开始施工,边改建边投入运用,特别是底孔打开后采用敞泄运用,汛期产生溯源冲刷,潼关以下库区淤积明显减缓。330米库容由1964年10月的22.1亿立方米至1973年9月最大恢复到32.57亿立方米,潼关高程到1973年汛后降为326.6米,较二期改建前下降了1.8米。
第二期改建完成后,水库从1973年11月开始全年控制运用,即“蓄清排浑”,到2000年底共运用了27年。27年来,潼关以下库区淤积虽有所减缓,但潼关以上库区淤积仍在发展。建库至2000年,根据龙、华、河、状四个水文站为进库站统计,全库区淤积泥沙57.46亿吨,其中潼关以上淤积43.29亿吨,占75.3%;潼关以下淤积14.17亿吨,占24.7%,华县以上河段淤积泥沙4.19亿立方米。进入20世纪90年代以来,潼关高程一直居高不下,维持在328米以上,最高达328.5米(1996年汛前),较建库前抬升5.1米,使库区的生态环境不断恶化。
三门峡水库的兴建、运用,使陕西关中东部成为水库的主要淹没区和影响区。其范围是:黄河小北干流禹门口至潼关132.5公里,北洛河状头至河口138公里,渭河下游自咸阳铁路桥至潼关208公里以及渭南市以东的12条南山支流老西潼公路以北的下游河段及影响区。库区涉及沿河的渭南、西安、咸阳3市14个县(市、区)221.5万亩耕地,150多万人。因建水库,原朝邑县被迫撤销,潼关县城迁移,华县县城一度迁到柳枝镇,淹没耕地百万余亩,外迁移民28.7万人,淹没土地面积和移民人数占整个库区的83%和82%。
三、小浪底水库枢纽工程概况
小浪底水库位于洛阳市以北40公里,上距三门峡大坝130公里,下距黄河入海口890公里,是一座以防洪、防凌、减淤为主,兼顾供水、灌溉、发电的综合利用工程。
大坝为壤土斜心墙堆石坝,高154米,坝顶高程281米,总库容126.5亿立方米。其中堆沙库容75.5亿立方米,调水调沙库容1.05亿立方米。也就是说水库运用17-20年后(初设为50年,审查定为17年)所剩长期有效库容为51亿立方米。
大坝枢纽的泄洪排沙和引水发电隧道共15条,在左岸还布置了正常溢洪道和非正常溢洪道。为满足泄洪排沙和保证有效库容的要求,设计中特别注意水底低水位运用情况下的泄洪排沙能力,即汛限水位由220米,泄量不小7000立方米/秒;逐步抬升至汛限水位230米,泄量不小于8000立方米/秒;最终达到汛限水位254亿立方米,泄量为10200立方米/秒。
最终的调水调沙库容在坝前滩面254米与死水位230米之间的槽库容进行调节。
水电站为坝旁引水式半地下厂房,装机156万千瓦,年平均发电量51亿度。
水库运用分为拦沙运用和蓄清排浑运用两个阶段。运用初期采用逐步抬高水位,拦粗沙、排细沙的运用方式。
2003年9月15日