太浦闸泄洪对嘉北河网水位的影响分析

杨振荣,沈文强

(嘉善县太浦河管理所,浙江 嘉善 314100)

1 河网水位分析

1.1 分析范围

整个太湖流域杭嘉湖平原嘉北地区主要涉及秀洲区北部和嘉善县北部,西以秀洲桐乡交界为界,南沿320国道,东以嘉善上海交界为界,北至太浦河,区块总面积约730 km2,其中水面积约97 km2,水面积率约13%(见图1)。

图1 分析范围水系及工程布置图

1.2 水文分析

采用王江泾水文站资料进行水文分析,以1955—2001年连续47 a的历年最高水位修正值频率计算。

1.2.1 经验频率计算

1.2.2 经验频率点

以经验频率公式计算的实测年一日最高水位所对应的频率P为横坐标,以水位变量 x为纵坐标,在频率格纸上绘经验频率点。

1.2.3 计算统计参数

偏差系数Cs由Cv的倍数用试配方法确定。

1.2.4 理论频率曲线

采用P—Ⅲ型曲线,选取1条与经验频率点配合较好的理论曲线作为计算成果,相应于该曲线的参数作为总体参数的估值。计算过程由计算机编程计算结合人工适线进行,成果见表1。

表1 王江泾站各频率下的水位计算成果表 m

1.3 河网水位分析

嘉北地区地势低洼,一旦发生洪涝灾害,将使大面积农田和工业企业严重受淹,并造成巨大的经济损失。“990630”洪水给该地区造成了巨大的损失,在一轮治太工程的防洪排涝格局基础上,用2008年实际遭遇的梅雨期运行实况,合理分析太浦闸泄洪流量与嘉北河网水位,既保证太湖沿岸的防洪安全,又能减轻在太浦河泄洪时对嘉北低洼地区的防洪压力和灾害损失,故需要对太浦闸泄洪及嘉北河网水位变化情况进行分析研究。

1.3.1 分析资料来源及期限

选择王江泾、陶庄、平望、嘉善及嘉兴共5个水文站的水位资料,其中王江泾、陶庄和平望水文站在太浦河沿线,水位直接受太浦闸泄洪影响;嘉善、嘉兴水文站在南部,受太浦闸泄洪影响水位变幅较小。太浦闸泄洪流量采用太湖局实测资料。资料期限为2008年6月1日至7月10日整个梅雨期。

1.3.2 统计分析

根据资料统计,2008年6月1日至7月10日共40 d的时间内,太浦闸不泄洪时间为5 d,泄洪时间为35 d,日内平均泄洪流量为73～331 m3/s,其中:73～100 m3/s为5 d,100～150 m3/s为11 d,150～200 m3/s为4 d,200～250 m3/s为4 d,250～300 m3/s为7 d,300～331 m3/s为4 d。从40 d内气候情况分析,在气候和降雨时空分布上均基本相似,具有相应的可比性。按太浦闸每50 m3/s泄水量为单位量进行统计分析,其计算结果见表2。

表2 各水文站实测水位统计分析计算成果表

2 水位影响分析

根据以上计算分析得出,当太浦闸泄洪量在100 m3/s以下时,各水位站水位差变化较大,超过100 m3/s以上泄洪量后水位差变化趋于平稳。太浦闸不泄洪时,嘉兴和王江泾水位相当,而平望水位较嘉兴、王江泾约低15 cm,嘉善、陶庄较嘉兴约低40 cm;太浦闸泄洪时,平望、王江泾及陶庄水位较嘉兴和嘉善水位明显上升,随着太浦闸下泄流量的不断增加,太浦河沿线水位站的水位也逐步抬升。以嘉兴站为参照物,与太浦河沿线各水位站在泄洪时的水位差与不泄洪时相比分析计算见表3。

表3 太浦河沿线各水位站泄洪时水位影响分析计算表

3 结 语

从以上水位影响分析计算可以看出,在2008年6月1日至7月10日整个梅雨期太浦闸泄洪对嘉北河网水位的影响:当太浦闸泄洪量达到100 m3/s时,嘉兴北部水位抬升明显,平均约20 cm;当太浦闸泄洪量在100～331 m3/s时,水位变化缓慢,王江泾与陶庄水位抬高基本同步,其值为每增加下泄量50m3/s,水位平均抬高1～2 cm。该地区圩区设计防洪标准一般为20 a一遇,由于地面沉降和水情变化等因素,目前防洪能力普遍在10 a一遇以下、排涝在5 a一遇以下,一旦遇到强降雨、高水位、太浦闸泄洪等不利因素共同影响,必将造成绝大部分圩区难以抵抗洪涝灾害而受淹。因此,太浦闸泄洪要根据嘉北地区的河网水位、潮水变化、水位抬高影响等因素进行科学合理的综合分析与调度,把嘉北地区的洪涝灾害损失降低到最低程度。