季节性暴雨下小型水利工程防洪能力提升研究

1.引言

小型水利工程在区域防洪、灌溉、供水等方面发挥着重要作用，是保障农村经济社会发展与人民群众生命财产安全的重要基础设施。然而，我国许多地区季节性暴雨频繁发生，其具有强度大、历时短、突发性强等特点，给小型水利工程带来了巨大挑战。在季节性暴雨作用下，小型水利工程容易出现堤防决口、涵闸损坏、水库溢洪道冲毁等险情，严重影响其防洪功能的发挥。因此，研究季节性暴雨下小型水利工程防洪能力提升具有重要的现实意义，有助于提高小型水利工程应对极端天气事件的能力，保障区域防洪安全。

2.季节性暴雨与小型水利工程概述

2.1 季节性暴雨的特征

季节性暴雨通常具有明显的季节性和地域性。在季节分布上，多集中在夏季，此时大气环流形势有利于水汽的输送和辐合，容易形成强降水天气。从地域角度看，不同地区的季节性暴雨在降水强度、持续时间等方面存在差异。例如，南方地区受季风影响显著，暴雨过程频繁且强度较大；而北方地区暴雨相对较少，但偶尔也会出现极端强降水事件。此外，季节性暴雨还常常伴随着雷电、大风等强对流天气，进一步增加了其破坏力。

2.2 小型水利工程的类型与功能

小型水利工程主要包括小型水库、塘坝、水闸、堤防、灌溉渠道等。小型水库具有蓄水、防洪、灌溉、供水等多种功能，是区域水资源调控的重要枢纽；塘坝主要用于拦蓄地表径流，为周边农田提供灌溉水源；水闸可控制河道水位，调节水流，满足防洪、灌溉、航运等需求；堤防则起到抵御洪水侵袭，保护沿岸地区安全的作用；灌溉渠道是将水资源输送到农田的关键设施，保障农作物的正常生长。

2.3 季节性暴雨对小型水利工程的影响

季节性暴雨对小型水利工程的影响是多方面的。在洪水方面，暴雨产生的大量径流会使河道水位迅速上涨，超过小型水利工程的防洪标准，导致堤防漫堤、决口，水库水位急剧上升，可能出现溢洪道冲毁、大坝渗漏等险情。在冲刷破坏方面，暴雨形成的强大水流具有较大的动能，会对水利工程的堤岸、护坡、涵闸等部位造成冲刷侵蚀，破坏工程结构的稳定性。此外，暴雨还可能引发山体滑坡、泥石流等地质灾害，对小型水利工程造成直接冲击和掩埋，严重影响其正常运行。

3.季节性暴雨下小型水利工程防洪现状与问题

3.1 工程老化失修问题严重

我国众多小型水利工程兴建于上世纪五六十年代，历经数十年运行，老化失修状况堪忧。堤防工程方面，堤身裂缝、塌陷频现，渗漏问题突出，削弱了堤防的稳固性；水库大坝坝体填筑质量每况愈下，防渗能力显著降低，在暴雨时易出现渗漏险情；涵闸的闸门锈蚀严重，启闭设备老化失灵，关键时刻无法正常运作。这些老化失修问题，使得小型水利工程在季节性暴雨来袭时，防洪能力急剧下降，难以有效阻挡洪水，给周边地区的安全带来极大隐患。

3.2 设计标准偏低

受限于过去的技术水准与经济实力，众多小型水利工程在设计时防洪标准偏低。那时，对气象水文规律认知有限，工程技术也不够成熟，难以精准规划应对未来复杂洪水状况，故而标准设定较为保守但如今，社会经济飞速发展，水利工程周边人口与资产高度集中，损失承受阈值降低。同时，气候变化致使极端天气频发，暴雨强度和频次增加。像部分小型水库设计洪水标准仅 20-50 年一遇，实际却可能遭遇超标洪水，这使水库大坝面临漫顶、溃坝风险，严重威胁下游安全，提升防洪标准迫在眉睫。

3.3 监测预警体系不完善

当下，我国小型水利工程监测预警体系存在明显短板。监测站点布局稀疏，难以全面覆盖工程所在区域，导致信息获取存在盲区。而且监测设备老化陈旧，精度和稳定性欠佳，无法实时、精准地捕捉雨情、水情、工情等关键信息，为防洪决策带来困难。预警信息发布渠道也较为单一，多依赖传统媒体，传播速度缓慢且覆盖范围有限。在紧急情况下，难以及时将预警信息送达受威胁地区的每一位群众，使得群众无法在第一时间采取有效的避险措施，进而增加了人员伤亡和财产损失的可能性，完善监测预警体系刻不容缓。

3.4 调度管理能力不足

小型水利工程的调度管理涉及多个部门和环节，目前存在调度方案不完善、部门之间协调不畅等问题。在季节性暴雨来临前，不能根据雨情、水情预报及时调整水库、水闸等工程的运行方式，导致洪水调度不合理，无法充分发挥水利工程的防洪减灾作用。同时，在工程抢险过程中，也存在物资储备不足、抢险队伍技术力量薄弱等问题，影响了抢险救灾的效率和质量。

4.季节性暴雨下小型水利工程防洪能力提升策略

4.1 工程加固与改造

针对小型水利工程老化失修和设计标准偏低的问题，应加大对工程的加固与改造力度。对于堤防工程，可采用抛石固脚、浆砌石护坡、混凝土防渗墙等技术措施，提高堤防的稳定性和抗冲刷能力；对水库大坝进行除险加固，如采用帷幕灌浆、高压喷射灌浆等方法处理坝基渗漏问题，对坝体进行培厚加高，提高水库的防洪标准；更新改造涵闸的闸门和启闭设备，确保涵闸能够正常运行。

4.2 完善监测预警体系

建立完善的监测预警体系是提高小型水利工程防洪能力的关键。一方面，增加监测站点的密度，更新监测设备，采用先进的传感器、遥感技术等手段，实时、准确地监测雨情、水情、工情等信息。另一方面，拓宽预警信息发布渠道，利用手机短信、广播、电视、互联网等多种媒体，及时将预警信息传递给受威胁地区的群众。同时，建立预警信息反馈机制，确保预警信息能够得到有效接收和响应。

4.3 优化调度管理方案

制定科学合理的调度管理方案，明确各部门在防洪调度中的职责和权限，加强部门之间的协调配合。根据雨情、水情预报，提前调整水库、水闸等工程的运行方式，合理控制水库水位，充分发挥水利工程的调蓄洪水能力。建立洪水调度模拟系统，通过计算机模拟不同洪水情景下的工程运行情况，为实际调度提供科学依据。同时，加强工程抢险物资储备和管理，组建专业的抢险队伍，定期进行培训和演练，提高抢险救灾的能力和水平。

4.4 加强非工程措施建设

非工程措施在小型水利工程防洪中也起着重要作用。加强防洪宣传教育，提高群众的防洪意识和自救能力，使群众能够在洪水来临前做好防范措施，在洪水发生时能够正确避险。制定完善的应急预案，明确应急响应的程序和措施，确保在发生洪水灾害时能够迅速、有效地开展抢险救灾工作。此外，还应加强与气象、水文等部门的合作，建立信息共享机制，及时掌握天气变化和水情动态，为防洪决策提供支持。

5.总结

季节性暴雨对小型水利工程的防洪安全构成了严重威胁。当前，我国小型水利工程在防洪方面存在着工程老化失修、设计标准偏低、监测预警体系不完善、调度管理能力不足等问题。为提升小型水利工程在季节性暴雨下的防洪能力，应采取工程加固与改造、完善监测预警体系、优化调度管理方案、加强非工程措施建设等综合策略。未来，还应进一步加强小型水利工程的维护管理，持续完善防洪体系，以更好地应对气候变化带来的挑战，保障区域经济社会的可持续发展。

参考文献：

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