5．2　防洪能力影响因素及防洪协调指标分析

5．2．1　大庆地区主要防洪工程

大庆地区防洪工程建立之初，区域内水系发育不健全，没有天然河道，史称安达“闭流区”。其中低平原的大部分地区来水为嫩江、松花江、乌裕尔河、双阳河洪水和明水县、青冈县坡地，即明清坡水。历史上曾有洪水从齐齐哈尔附近的塔哈尔经九道沟淹至让胡路的记载。由于区内微地形复杂、因降水而形成的径流被地面储存，形成了许多封闭的洼地、这些洼地积水形成泡沼。据统计市内早期泡沼曾多达208个，其中136个在市区，主要的泡沼就有20多个。油田开发早期，泡沼连片，这些泡沼大都呈碟形，水深很浅、没有明显的岸线，蓄纳洪水能力很低，小的泡沼旱年水位干枯见底，每遇大雨、泡沼水满外溢，形成径流。由于降水没有去处，汇流成灾使大庆地区洪涝灾害频发，具有典型的低洼易涝城市的特征。

大庆地区西靠嫩江、南临松花江、北有双阳河、西有乌裕尔河和双阳河下游汇集而成的九道沟和连环湖，东部有安肇新河和明水县、青冈县坡地来水。为抵御洪水威胁，自新中国成立后开始，大庆地区先后修建了一些堤防和蓄洪滞洪工程，我们按其防御的洪水来源将其分为（黑龙江省大庆地区防洪工程管理处，1997）：

（1）嫩江堤防工程。大庆地区外部洪水来源之一的嫩江干流是大庆地区杜尔伯特蒙古族自治县的西部边界，流经该区的嫩江全长283km，堤防共有3段，即拉海堤、绰尔屯堤和大排排堤。杜蒙县堤防总长48．6km，肇源县境内嫩江堤防共有7段，总长58．3km。两县嫩江堤防总长107km，由于险工弱段多，只能防御10年一遇洪水。

（2）松花江堤防工程。松花江为肇源县南部边界。松花江堤防大部分是在民堤基础上逐步修建起来的。肇源县境内松花江长131km，堤防长110km，可防御10年一遇洪水。

（3）双阳河堤防工程。双阳河位于大庆市北部，发源于拜泉县东部丘陵地区，流入林甸县则漫散于平原中，没有明显河道，在自然状态下，双阳河分为南支和西支，洪水约70%入南支，与北引总干渠在76km处交叉后入黑鱼泡滞洪区，另一部分过林明公路经明青截流沟汇入王花泡滞洪区。约30%洪水经西支过北引总干渠在54km交叉后于林甸县城北部向西汇入乌裕尔河下游的九道沟。

（4）乌裕尔河、双阳河下游泄洪工程。乌裕尔河发源于小兴安岭，消失于林甸县境内，属于无尾河，与双阳河汇流于林甸县西部九道沟广大苇塘，没有明显河道、形成大面积沼泽地，是世界三大湿地之一，著名的丹顶鹤之乡——扎龙自然保护区就有相当一部分面积位于此区之内。区内洪涝灾害频繁，大洪水时可淹到肇源县境内。1970年由连环湖南端开挖泄洪渠道，经胡吉吐莫镇的东吐莫村到马场堤，渠道长18．6km，然后经过马场和拉海嫩江防洪堤泄入嫩江，泄洪渠道按20年一遇标准设计。

（5）安肇新河堤防工程。安肇新河是为排除闭流区内洪涝积水而开挖的防洪排水的骨干工程。河道全长108km，为减少投资，充分利用自然泡沼的地形、在安肇新河上修建了王花泡、北二十里泡、中内泡、库里泡4座滞洪区。该工程1969年开挖，1989年扩建，1992年完工。

（6）市内排水工程。随着油田开发建设，油田数量及城市建设不断发展，为解决油田生产和城镇居民受水害问题，大庆市陆续修建了西、中、东三条大型排水骨干工程，这些排水工程以安肇新河为承泄区，排水最终泄入松花江（吴凤华等，2002）。

5．2．2　防洪能力分析的影响因素

5．2．2．1　防洪能力的概念

暴雨洪水是一种常见的自然现象，是由暴雨引起的江河水量迅速增加并伴随水位急剧上升的现象。当流域在短期内普降暴雨时，降雨首先被地表吸收。如果降雨强度大于地表吸收速度或者是降雨量大于地表吸收量，流域所形成的地表径流，依其远近先后汇集于河道。就河道某一断面而言，当近处的地表径流到达该断面时，河水流量开始增加，水位相应上升。随着远处的地表径流陆续到达，河水流量和水位继续上涨，至大部分较大的地表径流汇集到此断面时，河水流量增至最大值，即为洪峰流量（Q洪），其相应的最高水位，称为洪峰水位。当河流堤防的安全泄量（Q安）小于洪峰流量时，就会发生洪水，淹没沿岸的民房和庄稼，产生洪水危害。防洪能力是指在一定的经济、技术和社会发展条件下，通过防洪工程和非工程措施，某区域能够经受住多大频率的洪水而不至于使防洪保护区发生灾害（刘兴华，2007）。

5．2．2．2　防洪能力的影响因素

（1）工程方面影响。洪水作为一种自然现象，完全控制是不可能的，只能采取多种措施，把洪水所造成的损失减小至最低程度。采取工程的措施来防御洪水，提高流域防洪能力，这种防洪的思想从新中国成立初到现在，一直在防洪建设过程中占据主导地位。防洪工程对流域防洪能力的影响，多为正面的影响，即增加安全泄量（Q安），提高流域防洪能力。大庆防洪工程对流域或地区防洪能力的影响，主要包括堤防建设、河道整治、人工排水渠道的建设和疏浚、滞洪区建设以及除险加固等。

1）肇兰新河与安肇新河的堤防工程。“两河”堤防工程是保证市内洪水排除的重要屏障，对防洪减灾、提高流域防洪能力起着重要作用。由于大庆地区地处盐碱地区，堤防多是经过多年不断的盐碱土加培而成，堤基、堤身存在不同程度的缺陷和隐患；同时，堤防本身也存在某些负面影响，如由于排水河堤把水流束缚在狭窄的河道中，在洪水期间容易壅高水位，有的地段堤内水位往往高于堤外地面高程，如果发生溃堤、垮堤等，其造成的损失比无堤防时更大。所以，“两河”堤防具有两面性，一方面，扩大了耕地保护面积，保障了人们生命、财产的安全和和生活的正常进行；另一方面，如遇到特大洪水，一旦决堤，后果更加严重。同时，由于堤防内水位的壅高使得坡水或支流难以汇入，加重沿河两岸涝灾。

2）河堤整治。河堤整治的目的是为了增加过流能力，以减少洪水泛滥的程度和概率。其整治可以是单目标的，如只为防洪；也可以是多目标的，如同时满足防洪、引水、保护城镇、滩地、桥渡等多方面的要求。为了达到某一目标而采取的整治措施，一般对其他方面也是有利的，例如为防洪而疏浚拓宽河道，增加过水断面和泄流能力。河道裁弯取直，即可减少占地，又可增加比降和流量，对防洪都有利。

3）滞洪区。滞洪区是流域防洪工程体系的重要组成部分，防洪效果主要表现为拦蓄洪水、削减洪峰，避免双阳河等洪峰在下游遭遇，减轻下游洪涝灾害。大庆滞洪区串联的5个泡沼包括王花泡、北二十里泡、中内泡、七才泡、库里泡，防御100年一遇洪水设计总库容达到7．4亿m3。为缓解大庆地区洪水威胁起到了不可替代的调蓄作用。然而，随着社会经济的快速发展，滞洪区内水土资源产权没有明晰，侵占和占用滞洪区水面使得蓄洪的能力大打折扣。

（2）社会经济影响。洪水灾害的产生和造成灾害的大小，自然因素是主要的和第一位的，没有暴雨和洪水，就不会有洪水灾害的发生；另外，人类社会经济因素也在一定程度上影响着灾害的大小和严重性。从根本上说，没有人类社会，就不会有洪灾，只是一些洪水自然现象。只有洪水现象影响到人类社会，才会形成洪灾。随着社会经济的发展，财富的积累不断增加，加大防洪工程投入的同时，经济损失形成有增无减的态势。因此，社会经济的发展对流域防洪能力的影响，主要表现为以下几个方面：

1）随着人口的增加，城市化进程加快，人水争地的现象日益严重。大庆地区是我国石油、石化生产基地，城市发展以石油生产和油田开发为中心。1978年大庆市区工业总产值4469万元，到2000年达到12．68亿元，增加280多倍；2006年第一产业地区生产总值为47．5亿元，到2011年达到134．1亿元，5年增加2．83倍；2006年城镇人口为130．9万人，到2011年达到143．5万人，年均增加2．52万人。农村耕地水田面积1980年为203hm2，到2000年达到53966hm2；农村人均收入由2000年的1094元，增加到2011年的9300元，增加了8．5倍（大庆市统计局，2010）。城市新区的兴建和农村经济发展后，城区气候和下垫面条件均发生明显的变化，城市洪水水文特性也发生了显著的变化，大面积的天然植被和农业耕地被住宅、街道、公共服务设施、工厂及商业用地等代替，下垫面的滞水性、渗透性减弱，加之城市道路、边沟以及排水系统的完善，使城市集水区天然调蓄能力减小，汇流速度加快，径流系数明显增大，洪水到达时间提前，洪水波形变的尖陡，洪峰流量明显增大，加大了城市的成灾风险。

2）行洪河道一侧滩地人为设障或围垦养鱼。大庆地区防洪工程的排水渠道，大部分是一侧筑堤，另一侧利用天然沟泡，形成排水通道。由于水利工程占地确权的历史遗留问题，产权划分不明确，沿线农民利用沟泡，围垦养鱼或开耕地，侵占行洪区域，我国排洪河道多为复式断面，河滩部分是季节性或不定期行洪。随着人口的增加和城乡经济的发展，沿河城市、乡镇、工矿企业不断增加、扩大，滥占行洪滩地，严重阻碍了河道的正常泄洪能力，抬高了河道水位，增大了保护区的洪灾风险。

3）滞洪区内围水养鱼、种田造成蓄洪能力下降。滞洪区内围水养鱼、种田，人为夺走洪水蓄、滞的“容身”之地，是流域防洪能力下降的很重要的一个原因。滞洪区具有巨大的调蓄功能，对下游及沿线广大地区的防洪减灾等方面发挥着显著效益。大庆滞洪区建成20多年来，库容和面积都大大减少，根据2015年大庆防洪工程管理处委托专业部门测量结果，如王花泡被侵占的面积达到原设计库区面积的47%。大庆各滞洪区2015年实测侵占库区情况见表5．1 。

从表5．1中数据可以看出：5个主要滞洪区鱼池面积占总面积的21．5%，其他包括林地、道路、农田等约占27．4%，总计被侵占的面积约占水面的48．9%，几乎达到一半。侵占水面最大的库里泡达到50%以上，严重地影响蓄滞的洪水。

（3）水土流失造成的泥沙淤积影响。大庆地区为盐碱地区，植被很差，与黑龙江省东部地区比较，单位面积产沙量、洪峰流量模数、悬移质输沙量侵蚀模数和输沙量均大；每遇洪水年份，洪水挟带大量泥沙，增加排洪渠道的泥沙含量，降低河道的安全泄量，同时，淤积滞洪区和行洪滩地，给下游江河防洪带来极为不利的影响，从而降低整个流域的防洪能力。

5．2．3　防洪协调程度分析指标

5．2．3．1　防洪与社会协调指标

（1）促进社会稳定。这一指标主要从防洪体系减免财产损失和人员伤亡，使人民能够安居乐业，从而促进了社会的稳定及各项事业繁荣发展的角度出发。考核评定在不同历史时期防洪体系对促进社会稳定起到了多大的作用。

（2）技术人员比重。技术人员比重是指技术人员占水利职工总人数之比，可以反映一个流域内水利产业人员素质情况。计算公式为：

技术人员比重＝技术人员数／水利职工总人数×100%

（3）移民安置。水利工程建设都要涉及移民安置的问题。而移民工作十分复杂、政策性强。其工作的好坏、成败关系到广大移民的生产、生活，关系到社会稳定，所以设立这一指标也是十分必要的，可以反映水利工程建设与社会协调发展的好坏。

（4）农村基尼系数。基尼系数是意大利经济学家基尼提出的关于判断分配平等程度的指标，该系数可在0和1之间取任何值。收入分配越是趋向平等，洛伦茨曲线的弧度越小，基尼系数也越小；反之，收入分配越是趋向不平等，洛伦茨曲线的弧度越大，那么基尼系数也越大。

本书中基尼系数采用农村基尼系数进行考核分析。

（5）农村居民恩格尔系数。恩格尔系数是衡量人民贫困与富裕程度的指标，计算表示公式为：恩格尔系数＝农民居民食品总支出／农村家庭消费支出总额×100%。

5．2．3．2　防洪与环境协调指标

（1）单位面积COD排放量。单位面积COD排放量（t／km2）＝COD排放量／流域面积，用来表征COD排放对生态环境的影响。

（2）水域功能区水质达标率。水域功能区水质达标率是反映一个国家或地区根据水域功能区标准划分的水质达标情况的环境指标。防洪工程在建设、使用过程势必对环境造成一定的影响，用此指标来反映防洪系统和环境系统的协调关系是可行的。但由于统计资料的缺乏，目前只能通过对河流水质的评价情况来代替水域功能区水质达标率。计算表示公式为：水域功能区水质达标率＝Ⅲ类以上水质河流长度／河流总长度×100%。

（3）水土流失治理率。该指标用来反映水土流失治理的程度，用公式表示为：水土流失治理率＝水土流失综合治理面积中的保有面积／宜治理水土流失总面积×100%（赵洪杰，2007）。