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城市防洪应急预案编制大纲目录(摘录)

2007-11-08    作者:

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1  总则

1.1 编制目的

工作的主要目的是以加强防洪为出发点,积极有力的防御措施,力求避免和减少人员伤亡,减轻灾害损失,并合理确定不同县级洪水的防洪保护重点。

1.2 编制依据

城市应急预案是现有城市工程设施条件下,针对可能发生的各类洪水灾害预先制订的防御方案,对策和措施,是各级防汛指挥部门实施指挥决策,防洪调度和抢险抗灾的依据。

根据《中华人民共和国防洪法》湖南省《实施中华人民共和国防洪法》办法有关规定,凡有防洪任务的城市必须编制城市防洪预案。实践证明,编制好防洪预案,是防止和减轻洪涝灾害确保安全的主要措施。

本年度防洪预案编制的依据参与的资料有:

国家防办库[1999]第8号、省防办转发的湘防办[1999]第10号文《关于编制城市防洪预案的通知》;

《城市防洪预案编制大纲》;

《长沙城市防洪工程初步设计报告》;

《2004年长沙市城市防洪预案》。

1.3 适用范围

本预案适用于城市规划范围内由于强降雨天气过程,导致湘江、浏阳河、捞刀河洪水泛滥、山洪暴发、城区内涝、水利工程出现严重险情或失事以及洞庭湖尾闾严重外洪内涝,对人民群众生命财产造成重大威胁的洪涝灾害。

1.4 工作原则

1、洪水管理的原则;

2、贯彻行政首长负责制;

3、统一指挥,统一调度,贯彻各级各部门岗位责任制;

4、体现以防为主,防抢撤结合的方针;

5、全面部署,保证重点,体现服从大局,团结抗洪的精神;

6、发挥工程措施和非工程措施的配合作用;

7、发挥军民联防、群专结合、全社会一齐参与的积极性,尽可能调动全社会积极因素。

总之,防汛是公益性事业,是公共管理行为,防涝应急预案要全面贯彻责任制。江泽民同志曾指出:防汛问题要实行责任制,哪个地方出问题,由哪个地方的党政主要领导负责”。要对思想发动、物资准备、工程建设、预案制定、抗洪抢险全面负责,做到职务到位,思想到位,指挥到位,措施到位。而且体现在全年,必须贯穿到汛前、汛中和汛后防汛工作的全过程,把责任落到实处。

编制防洪预案是防汛工作正规化、规范化建设中的一项重要内容,是一项重要的非工程措施,费省效宏。防洪应急预案将立足于防大汛、抗大洪,从最坏处着想,向最好处努力,对各种可能发生的情况及其恶劣遭遇都要考虑、涵盖,制订相应的防御对策,以防临时抱佛脚

防洪应急预案应具有实用性和可操作性,这就要求密切结合当地的气候、地理特点、洪水特性、防洪工程现状、社会经济情况,从实战出发,因地制宜、实事求是地进行编制,有针对性、连贯性和完整性,以实用和便于操作为目的。

2  城市概况

2.1 自然地理

2.1.1地形地貌

长沙市位于湖南省东部偏北,地处湘江下游,地理坐标:东经111°53′~114°15′,北纬27°51′~28°40′之间,东西长约233km,南北宽约90km,长沙市溪河纵横,水系发育。境内河流水系大多属湘江流域,少数外流河属南洞庭湖水系,支流河长5km以上的有302条,其中湘江流域有289条,南洞庭湖水系13条,较大的一级支流有浏阳河、捞刀河、沩水河为市境内三大河流,总流域面积为8922.13km2,占全市总面积的75.6%,其他一级支流有:靳江、龙王港、八曲河、沙河等。

湘江又称湘水,是长江七大支流之一。地处北纬24°31’~29°00’,东经110°30’~114°00’之间,在长沙境内,先后纳入靳江、龙王港、浏阳河、捞刀河、沩水至湘阴濠河口分两支汇入洞庭湖。全长856km(湖南境内670km),流域面积94660km2(湖南境内约占90%),河流坡降1.34‰。

浏阳河为湘江的一级支流,位于湖南省东北部,湘江下游右岸,河流自东向西,流经浏阳市、长沙县,于长沙市北郊陈家屋场注入湘江。干流全长219km,流域面积4237km2,占湘江流域面积的4.5‰。

捞刀河系湘江右岸一级支流。在长沙县城境内纳入水渡河,经捞刀河镇于长沙市油洋池汇入湘江。流域面积2543km2,河流长度141km,河流坡降0.78‰。

沩水是湘江左岸的一级支流,流域面积2430km2,河流长144m,横跨宁乡、望城两县,河流比降1.16‰,整个地势由西向东,按山、丘、岗、平四级倾斜,西高东低,南陡北缓,上游陡峻,下游平缓,构成上游冲刷,下游淤积。

2.1.2水文气象

长沙属亚热带季风湿润气候区,温和湿润,季节变化明显。冬寒夏热,四季分明;春秋短促,冬夏绵长,充分体现了亚热带大陆性季风气候的特点。长沙距海较远,又位于冲积盆地,边缘地势高峻,向北倾斜,北方冷空气可深入聚集,冬季比同纬度地区稍冷,而夏季比同纬度地区更热,是江南“四大火炉”之一。多年平均气温17.1℃,极端最高气温40.6℃(1953年8月13日),极端最低气温-12.0℃(1972年2月9日),多年平均风速2.6m/s,主导风向为西北风,汛期最大风速多年平均值为14.0m/s,实测最大风速20.7m/s(1980年4月13日,风向NNW),无霜期275d,日照时数为1636h,多年平均蒸发量1316mm。多年平均降水量1200mm~1700mm,年际变幅大,最大、最小年降水量比值一般在2~3倍之间;年内分配也不均匀,每年4~6月为多雨季节,降水量约占全年的51%,由于雨水集中,易引发山洪,江河陡涨。

长沙市降雨分布不均匀,全市有两个暴雨中心,即东西部山区(浏阳河上游与捞刀河上游均发源于湘东暴雨区,沩水源头接近安化梅城暴雨中心),两个强降雨中心即长沙、浏阳河交界处,宁乡坝塘至望城白若、天顶一带,其他大片为少降雨区。城内多年平均降水量1200~1700mm,由流域东南逐渐向西北递减;年际变幅大,最大、最小年降水量比值一般在2~3倍之间;年内分配也不均匀,以4~6月降水最多,占全年降水量的40%以上,最大月雨量一般出现在5月。3~6月占全年水量的55%以上。历年最大24h暴雨236.2mm,最大3d暴雨307.4mm。

湘江由于流域面积大,河网密布,水系为数枝状,一旦干支流洪水遭遇,就形成湘江下游峰高量大的洪水过程。据湘潭站1950~1998年资料统计,年最大洪峰流量20800 m3/s(1994年6月18日),年最小洪峰流量6090 m3/s,年最小流量仅100 m3/s。洪峰过程以单峰居多,历时约7~12d,山洪也时有发生,且往往构成大洪水,历时15~20d,1968年最大一次洪水过程总量达310亿m3。由于洪水遭遇及槽蓄影响,使得洪峰段持续时间长,有些洪峰为平顶,如1968年6月28日洪水,66h峰顶流量维持在18400~18700 m3/s之间,1994年6月18日洪水连续46h流量在20000 m3/s以上。

湘江年最大洪水多发生在每年的4~7月,此期间的洪水主要是气旋锋面暴雨生产。据湘江干流站的统计,4~7月发生机会占94%~97%,其中5、6月尤为显著,约占74%,8月及以后的洪水多为台风暴雨产生,次数少,仅上3%~6%。湘江流域洪水的地区分布极不均匀。从湘江干流水文资料分析,最大洪峰流量模数分布趋势是上游大,愈往下游其值愈小。

支流洪水峰高而瘦,单峰、复峰兼有,以单峰为主,主峰段一般历时3天。根据实测资料分析,降雨是造成支流洪水最主要原因。湘江干、支流设计洪水成果详见表1.1-1。

湘江干、支流设计洪水成果表

1.1-1                                               单位:m3/s

河(站)名

流域面积(km2,)

P%

  

0.5

1

2

3.33

5

10

湘江(长沙)

83020

26200

24600

22800

21500

20400

18400

1)湘江洪水成果考虑加入历史洪水

2)榔梨设计洪水采用湖南省水电设计院所作《城市防洪》计算成果

3)流域面积除湘江、浏阳河外均计算到河口

浏阳河

(朗梨)

3815

7010

6200

5380

4780

4300

3470

沩水

2430

6100

5420

4700

4190

3760

3020

捞刀河

2903

6090

5300

4570

3940

3520

2760

靳江

781

1910

1750

1530

1370

1230

996

龙王港

173

595

530

469

424

383

314

圭塘河

125

474

423

373

335

304

250

2.2 城市防洪工程体系现状

长沙市辖区内大于100km2流域面积的河流共6条。湘江由南向北穿越市区,河段长35.3km(解放垸南端霞凝港),平均河宽990m,右岸有一级支流浏阳河、捞刀河和二级支流圭塘河,左岸有一级支流靳江河、龙王港。

经过多年的水利建设,市区已初步形成了以防洪大堤、防洪墙、排水闸、撇洪渠、泵站为主的防洪治涝工程体系。长沙市城市防洪治涝保护圈现有土堤173.058km,防洪墙8.356km,涵闸212处,电排站76处,装机容量43881kw,(其中:大型泵站3处,中型泵站7处),撇洪渠33条,渠长112.289km,详见表2-1。市区万亩以上堤垸5个(长善垸、东岸垸、解放垸、苏托垸、合丰垸),丰顺垸接近万亩,麓山垸、朝正垸、涝湖垸面积不到万亩,但对城市防洪影响较大,所以共有8个堤垸作为长沙市城市防洪重点堤垸。市区千亩以上堤垸10个(福安垸、朝正垸、新河垸、潭阳垸、岳北垸、候照垸、戴家河垸、戚家湖垸、霞凝垸、梅溪垸)。市区千亩以下堤垸5个(在湘江边的顺口湖垸、袁家湖垸、湘麓垸、岳华垸,在龙王港的桃花垸),详见长沙市城区堤垸基本情况表2-2。长沙市现有大中型水库19座,(大型2座,中型17座),分布于浏阳河、捞刀河、沩水、八曲河、渌水、乌江、流沙河等河流上,对拦蓄长沙市区洪水、削减洪峰有一定影响的水库13座,(株树桥、板贝、乌川、仙人造、道源、梅田、金井、红旗、桐仁桥、南康、横山头、马尾皂、关山)。大型水库株树桥、黄材,中型水库田坪由省防指委托市防指直接调度,市防指调度的中型水库12座,位于浏阳河5座,捞刀河7座。株树桥水库在1994、1995、1996连续3年及1998年大洪水年为拦蓄浏阳河洪水,削减市区洪峰发挥了积极作用。详见长沙市大中型水库基本情况表2-3。

根据目前防洪、治涝工程现状及水情分析,城市现有防洪工程的抗洪能力(指堤顶高程)除近几年建设的达100~200年一遇标准外,未建设的仍是:非中心城区约10~15年一遇。治涝标准:中心城区7~8年一遇,非中心城区6~7年一遇。


 2.3 社会经济

长沙市土地总面积11832km2。市区面积556 km2,建成区面积170 km2;全市2004年末总人口601.76万人,其中农村人口395.94万人,城镇人口205.82万人,全市人口平均密度为508.6人/ km2

改革开放20多年以来,经济实力明显增强,城乡建设日新月异,人民生活不断改善。2004年,全市实现国内生产总值(GDP)突破1000亿元,达到1108.85亿元,按可比价格计算,同比增长14.8%,增幅比全国快5.3个百分点;比全市快2.8个百分点;GDP增速比上年加快0.8个百分点,为1994年以来增长最快的一年。按户籍人口计算,人均GDP达18296元,同比增加2769元,同比增长13.4%;按常住人口计算,人均GDP达17638元,同比增加2828元,同比增长14.6%。初步核算,2005年上半年长沙市实现GDP达607.56亿元,同比增长14.3%。

长沙教育科技发达,现有普通高等院校37所,在校学生27万人,科研开发机构97个,各类科技人员27万多人,特别是在系统工程、信息工程、生物工程、材料工程等方面拥有一批高尖人才,专利申请量居全国省会城市前列,杂交水稻、银河巨型计算机、试管婴儿、遗传工程、磁悬浮列车等技术均达国际领先水平。

长沙交通通讯便利,已基本形成了水陆空现代化交通体系。长沙黄花机场是国际空港,已开通39条航线,可直飞北京、上海、广州、香港、曼谷等特大城市和地区。以长沙为中心的全市高速公路网已经形成,107、319、京珠高速等公路均汇于市区,长沙已列为全国45个公路主枢纽城市之一。长沙又是全国铁路交通枢纽,京广复线贯穿南北,湘黔、浙赣、石长线连接东西;长沙港口主枢纽霞凝港区一期工程已建成投入使用,具备千吨级生产能力。长沙综合通讯能力居全国第3位,可与全国各地和世界180多个国家及地区进行通讯联系。

2.4 洪涝风险分析

由长沙站降雨资料统计分析,具有以下特性:

1)降雨量变率大。年际变化很大,最大年降雨量1984.4mm(1969年),比正常年偏多628.9mm,是最少年898.9mm(1969年)的2.2倍。年内分配也极不均匀,在多年平均雨量中,1~3月占20.6%,4~6月占44.7%,5月最多230.8mm(占16.7%),是12月45.3mm(占)3.28%的5.1倍。

2)雨日频繁雨量集中。多年平均降雨日数152d,最多年为182d(1970年),最少年119d(1963年)。历年连续降雨日数一般为15~20d,连续最长降雨日数23d(1958年5月)。暴雨主要发生在5~8月。其出现频次占全年的70~80%。同时短历时暴雨往往发生在长历时暴雨中,使场雨时间延长。统计49年资料,1d暴雨包在3d暴雨中有28年,机率为57.1%,而且在3d暴雨的前后还有雨,所以一场暴雨持续时间一般5~7d。当场雨量≥200mm时,将造成严重洪涝灾害。

3)暴雨量大。据长沙、榔梨站的资料统计,多年平均雨量1355.5mm,年降雨量≥1600mm的年份占14.3%,≥1300mm年份占57.1%;1d暴雨量≥100mm年份占18.4%,50~100mm的年份91.8%,最大1d暴雨量达到224.5mm(1965年7月5日);3d暴雨量≥200mm年份占6.1%,100~200 mm 年份占67.3%;最大3d暴雨量达307.4mm(1969年8月9日~11日),最大15d暴雨量达509.2mm(1969年6月22日~7月6日),超过年平均雨量的1/3。

长沙、榔梨两站全年设计暴雨的计算,是以全年时段最大暴雨量排频计算,求得两站各时段十年一遇的设计暴雨。见果见表2-4

长沙站、榔梨站设计暴雨(全年)成果表

2-4

时段

  

N

(年)

统计参数

Hp(mm)

P=10%

(mm)

Cv

Cs/Cv

长沙

12h

19501998

49

87.2

0.49

3.5

143.7

24h

19501998

49

100.7

0.47

3.5

163.1

1d

19501998

49

85.0

0.47

3.5

137.7

郎梨

12h

19581998

41

95.3

0.45

3.5

152.5

24h

19581998

41

110.6

0.45

3.8

189.2

1d

19581998

41

92.2

0.45

3.5

147.5

2.5 洪涝防御体系

防洪减灾体系初步建成长沙市历年洪涝灾害频繁而严重。新中国成立以来,为了兴水利,除水害,历届政府都十分重视水利工作,特别是1994年、1998年大洪水后,国家实施各级财政政策,投入巨额资金进行防洪工程建设,并取得十分显著的成效。截止2004年底,全市已建成水库628座,处理病险水库174座;已修筑一线防洪大堤533.0km,其中长沙市城区段建有堤防173.0km,长沙县建有堤防98.0km,浏阳市建有堤防22.44km,宁乡县建有堤防61.0km,望城县建有堤防201.0km;基本达到设计标准的堤防长度有58km;已建撇洪渠长37条216.469km;电力抽、排水泵站1652处1922台,总装机101871kw;涵闸349座;河湖疏浚取得巨大成效;退田还湖工程已实施;城市防洪工程利用日本协理基金贷款城市防洪项目已全面启动;全市总体防洪排涝能力大大提高,为经济、社会和环境的协调发展提供了较好的安全保障。

2.6 洪涝特征和灾害

长沙市城区的水情受湘江洪水威胁、洞庭湖洪水所造成的湖盆高水位顶托以及浏阳河、捞刀河、靳江、龙王港洪水遭遇三方面影响。因此,长沙城市防洪面临如下三个方面的压力:

1、湘江上游近9万平方公里来威胁,即“南水”。

2、洞庭湖高洪水位的顶托,即“北水”。

3、境内小河流的洪水,即“山洪”。

这三方面因素可能产生不利组合。

湘江洪水主要来自暴雨,洪水的季节特点和时空变化均与湘江流域暴雨相应。主汛期在5~7月,此期间发生洪水的机遇约占全年的94~97%,且以5~6月更为显著,约占74%;湘江流域基本上同属一个雨区,干支流洪水的发生时间基本相应,一旦干支流洪水遭遇就形成峰高量大的特点,洪水过程以单峰居多,历时一般为7~12天,双峰也时有发生,且往往构成大洪水,历时一般为15~20天,由于洪水遭遇及槽蓄影响,使得洪峰段持续时间长,有些洪峰为平顶,如1962年6月28日洪水,66小时峰顶流量维持在18400~18700m3/s之间;洞庭湖洪水主要受长江洪水和四水洪水的双重影响,洪水持续时间一般较长,4~6月湖水位随四水洪水上涨,7~9月因长江涨水维持湖盆高水位,10月份开始逐渐退水,长江大水造成湖盆高水位,又与四水遭遇是形成洞庭湖洪水的原因,单纯由长江洪水或四水洪水引起的洞庭湖洪水的量级都较小。根据《长沙市城市防洪工程初步设计》水文计算成果,湘江长沙站不同频率设计洪水位、设计流量见表2-5。

 

表2-5    湘江长沙站不同频率设计洪水位、设计流量成果表

P(%)

0.5

1

2

3.33

5

10

长沙站设计流量(m3/s)

26200

24600

22800

21500

20400

18400

长沙站设计水位(m)

40.57

39.95

39.53

39.21

38.89

38.39

注:表中水位系冻结吴淞高程系统

为便于长沙市城区防汛指挥引用,以下特辑录湘江长沙水位站建国后实测最高水位及其排频表、湘潭水文站最高水位、最大流量及其排频表,见表2-6、表2-7。表中载有历年洪水位及流量值以及相应的重现期供参考。(因长沙站无湘江的实测流量资料,故摘入其上游41km处的湘潭水文站流量资料。据《长沙市城市防洪工程可行性研究报告》论证,湘潭站控制的流域面积占长沙站的98.3%,经用多种方法分析计算,认为长沙站的洪峰流量系列可直接移用湘潭站实测流量系列)。

1998年以后,江河堤防工程的防洪能力有了较大的提高,随着江湖关系的不断变化,防汛抢险技术的不断发展,调度手段的不断进步,原有的防汛特征水位已暴露出一定的局限性,国家防总、省防指统一部署,结合我省防洪体系现状及防汛工作的实际,对湘资沅澧四水及洞庭湖重要控制站防汛特征水位(警戒水位、保证水位)进行了认真研究和重新确定。经核批后的湘江长沙站特征水位为:警戒水位36.00米,保证水位38.37米。新的防汛特征水位确定后,上报上级防汛调度决策部门的材料和对外宣传中将不再使用防汛水位、警戒水位、危险水位“三级特征水位”体系。

(1)警戒水位:是指江河漫滩行洪,堤防可能发生险情,需要开始加强防守的水位。

警戒水位确定的原则:警戒水位可考虑河段普遍漫滩和重要堤段临水并达到一定高度,结合工程现状,堤防工程历史出险情况等因素综合研究确定;对有防洪任务而无堤防的河段,可根据河岸险工情况以洪水上滩或需要转移群众、财产时的水位确定;警戒水位是各级防汛指挥和管理部门安排防汛抢险的主要依据,确定警戒水位应考虑与防汛日常管理、各部门防汛职责相协调。

(2)保证水位:是指保证防及其附属工程安全挡水的上限水位。

保证水位确定的原则:堤防的高度、宽度、坡度及堤身、堤基质量已达到规划设计标准的河段,其设计洪水位即为保证水位。堤防工程尚未达到规划设计标准的河段,可按安全防御相应的洪水位确定,即堤顶高程不足的河段,按现状堤顶高程扣除设计超高值后的水位确定保证水位;若堤宽宽度不足,先确定现状堤身达到设计顶宽处的高程,在此基础上再扣除设计超高值即为保证水位;保证水位拟定要兼顾上下游的关系,分河段设置。

长沙市洪涝灾害频繁,建国后55年来,计有42年成灾,其中较大洪灾18次,平均3年一次,市区内最大淹没水深可达6m,给国家和人民生命财产造成严重损失。

1954年7月,长沙水位站最高洪水位37.81m,市区由下水道倒灌进水,西、南、北三区淹没工厂、仓库115个,街道24条,郊区岳麓、会春、文艺三区均遭水灾,涝湖、丰顺二垸溃决成灾。市区(含郊区)总计受灾人口4.56万人,成灾耕地4376ha,淹没房屋6100间,减产粮食1289万kg,死亡4人。在当时城区小,经济尚不发达的情况下,直接经济损失3490万元。

1964年6月,市区普降暴雨,加上湘江上游山洪爆发,长沙水位站最高洪水位达37.13m,持续4天之久。长沙城内,沿湘江西、南、北三区被淹,许多工厂、商店被迫停业。共计受灾人口4.52万人,成灾耕地933ha,淹没房屋14941间,减产粮食49万kg,直接经济损失3917万元。

1976年7月,长沙水位站最高洪水位38.37m。市区内淹水,被迫停产企业86家,郊区湘麓、茶山垸溃,河西荣湾镇至三汊矶公路徐家湖段被冲毁。市区(含郊区)总计受灾人口10.1万人,成灾耕地593ha,淹没房屋48296间,减产粮食94万kg,直接经济损失12619万元。

1992年7月,长沙水位站最高洪水位37.85m,有15个街道居委会(乡、镇)受灾,共计受灾人口1.12万人,成灾耕地5000ha,淹没房屋8411间,减产粮食300万kg,直接经济损失2389万元。

1994年6月,长沙水位站最高洪水位38.93m,市区由下水道倒灌进水,下河街等部分沿江防洪墙漫顶进水,城区沿江部分街道受淹。郊区丰顺、茶山、五合、顺口湖、霞凝、太平、金竹、跃进、花园、望新等十垸溃决成灾。市区(含郊区)总计受灾人口44.42万人,成灾耕地4745ha,淹没房屋78282间,减产粮食650.4万kg,直接经济损失78352万元。

1998年6月长沙位站最高洪水位39.18m,为有记载以来历史最高洪水位。市区全面告急。市区由下水道倒灌进水,下河街等部分沿江防洪墙漫顶进水,城区沿江部分街道受淹。城郊朝正、乌溪、双湖、霞凝、戴家河等5个千亩堤垸和长善垸三角叉地段漫溃。市区(含郊区)总计受灾人口46.56万人,成灾耕地18080ha,淹没房屋24009间,减产粮食3139万kg,直接经济损失185920万元。

2002年8月,湘江长沙站警戒水位以上出现七次,最高洪水位38.38m,为我市有资料以来第三次高水位,为建国以来最大秋汛。虽然水势猛、水位高、浸泡时间长,但全市实现了“未溃一垸,未垮一库,未死一人”的目标。市区共计受灾人口112.6万人,成灾耕地32380ha,淹没房屋3700间,减产粮食产量0.39kg,直接经济损失41000万元。

2003年5月,长沙站最高洪水位38.10m,为历史第六高洪水位。5月19日凌晨5时40分,开福区五合垸发生溃决。市区共计受灾人口40.14万人,成灾耕地1087ha,淹没房屋700间,减产粮食3.9万吨,直接经济损失25100万元。2003年6月底以来,全市出现了近五十年罕见的特大干旱,因旱成灾水稻达119.5千公顷,旱作物23.67千公顷,减产粮食545万公斤,直接经济损失2.29亿元。

建国后,长沙市市区重灾年份洪涝灾害情况参见表2-8。


 

表2-8            长沙市重灾年份洪涝灾害统计表

项目

年份

受灾人口

(万人)

成灾耕地

(ha)

淹没房屋

(间)

减产粮食

(万kg)

直接经济

 

(万元)