浙江省余姚市地处甬江支流姚江中游，南部为浙江四明山区，北部为姚江平原沿海高地，西部为绍兴上虞丰惠地区，东部地势平坦，为流域洪水的主要通道。姚江分三条支流横穿城区，往东经姚江干流入甬江。从地形看，余姚城区处于姚江流域的“锅底”位置，上游南、北、西三个方向来水汇集城区，东向排水由于受甬江潮水顶托和奉化江洪水抢道影响，排水往往受阻，形成重涝。尤其随着城市化快速推进、城区范围不断扩大，城市防洪排涝问题进一步凸显。对比2013年“菲特”台风和2021年“烟花”台风雨情、水情、灾情，根据余姚市在“菲特”台风后的治理布局和目前工程建设部分发挥效益，分析余姚市城市防洪排涝工程布局的合理性，提出我国重涝城市在洪涝治理上的“余姚模式”，供各地参考借鉴。
一、“菲特”和 “烟花”台风雨情、水情和灾情对比
1. “菲特”台风
2013年“菲特”台风具有强度强、前期移速缓慢、登陆时与天文大潮重合、双台风效应和影响范围广等特点。余姚市过程面平均雨量达561mm，全市73个遥测站中有41个站超过500mm，其中20个站超过600mm，最大过程雨量达819mm，且雨型为尖瘦型，对流域和城市防洪排涝十分不利。姚江余姚站水位最高达3.46m，超过警戒水位1.56m，比历史最高水位2.93m高0.53m；余姚市21个乡镇、街道全部受灾，145个行政村、社区被洪水围困，受灾人口83万余人，平均受淹水深1.6m，最深2.0m以上，受淹时间长达13天，其中主城区受淹时间7天，直接经济损失达227.7亿元。
2. “烟花”台风
时隔8年，2021年“烟花”台风严重影响浙江，具有路径复杂移速慢、影响时间超长、过程总雨量破纪录等特点，且在浙江省内两次登录，持续降雨时间长达7天。余姚市过程面平均雨量达572.2mm，全市84个遥测站中有54个站超过500mm，其中16个站超过800mm，最大站为梨洲站，过程雨量达1031mm，远超历史极值。甬江口镇海站潮位同样超历史纪录，风、雨、洪、潮又一次“四碰头”。姚江余姚站水位超历史极值，最高达到3.53m，超过警戒水位1.63m，全市直接经济损失23.2亿元，城区没有进水受淹。
3.两场台风对比分析
在防御难度上，两场洪水基本相当，但结果完全不同。主要受益于“菲特”台风后，对洪水复盘分析，认为造成余姚“菲特”洪灾原因除降雨量大、雨型恶劣、下游排水遭遇天文高潮等不利因素外，流域防洪排涝条件变化、城市规模扩大也是重要因素，流域和城市整体防洪排涝能力跟不上形势变化，不足以应对特大洪水。在省、市、县三级协同努力下，余姚加快推进防洪排涝工程规划建设，成为浙江省首个“高速水路”试验区，并取得阶段性成效。
二、余姚市洪涝治理规划格局
为解决姚江流域防洪排涝问题，浙江省委省政府提出“加大东泄、扩大北排、增加强排、城区包围”的治理思路，采取低围、中疏、南蓄、东泄、西排、北排的系统治理手段，加快推进姚江流域防洪排涝综合治理工程，提出实施余姚城区堤防加固、姚江上游西排、四明湖水库下游河道整治、姚江二通道、余姚市扩大北排、姚江上游西分以及奉化江流域新建葛岙中型水库等“6+1”工程。考虑东排受限客观因素，进一步增加排水通道，向北、向西、向东新开3条洪涝水排泄的“高速水路”，增加奉化江流域上蓄能力，减轻对姚江大闸东排下泄的顶托，以达到流域和城市洪涝兼治的目的。
▲ 姚江流域防洪排涝总体格局
①余姚城区堤防加固工程。规划通过对余姚城区实施包围，加高加固逾40km河道堤防，新增主要干支流530m3/s强排泵站，实现干流和平原洪涝分治。
②四明湖水库下游河道整治工程。通过对水库下游4.55km河道进行整治，满足水库设计下泄行洪要求，沿线根据需求增加排涝泵站，提高下游两岸平原防洪排涝能力，兼顾改善水环境。
③姚江上游西排工程。新开辟姚江流域向曹娥江流域的涝水外排通道，减少洪水期通明闸下泄水量，减轻大洪水时姚江干流及余姚城区的防洪压力，提高上虞沿岸防洪能力，并结合浙东引水工程引曹南线，满足浙东至宁波舟山引水需求。工程规模按照通明闸上游集雨面积134km2，20年一遇洪水全拦不下泄，50年一遇洪水控泄50m3/s，设计新建强排泵站165m3/s和引水泵站40m3/s，新开河道1.9km。
④姚江二通道工程。由于姚江东排受限，结合航运，新建姚江二闸（大通方案），增加东排能力，新增慈江分洪通道，分别在慈江大闸、化子闸、澥浦老闸设置3座梯级泵站，泵排流量分别为100m3/s、150m3/s、250m3/s，加高加固堤防28.6km，形成姚江东排“高速水路”，实现局部高水高排。
⑤余姚扩大北排工程。加快余姚城区涝水外排，扩大北排形成三个“高速”通道，一通道以高桥江—临海浦江—临海浦新闸为通道，解决上虞区长坝下泄洪水及牟山镇部分涝水北排；二通道以西分工程—奖嘉隆江、青山港、新开河—陶家路江—陶家路新闸为通道，解决姚江上游西分工程北排洪水及部分区间涝水；北排三通道以长泠江—西大江—新开北排河道—爱国江闸站为通道，加快余姚城区大包围实施后，西江闸站、百丈江闸站涝水外排，减轻因余姚城区包围后增加北排水量对马渚镇、朗霞街道的排涝影响，新建强排泵站500m3/s，整治新增河道80km。
⑥姚江上游西分工程。通过实施节制、强排等措施，减少洪水东排入余姚城区，实现余姚西部洪水分向北排，同时尽可能减少对上虞的影响，新开河道2.9km、排洪隧洞3.1km，新增强排泵站约150m3/s。
考虑余姚城区特点，城区从不设防转为建设以防洪墙形成封闭圈，通过大流量泵站强排手段实现水往高处走，分西、北、东三个方向杭州湾和临近流域抢排涝水，以减轻城区洪涝压力。
▲ 姚江流域防洪排涝“6+1”工程布置图
三、工程进展及其在“烟花”台风期间发挥的初步成效
目前规划的姚江“6+1”工程中，余姚城区堤防加固、四明湖水库下游河道整治、姚江上游西排等工程已完成，余姚市扩大北排、姚江二通道和姚江上游西分等工程部分完成，宁波葛岙水库正在建设。这些工程在防御“烟花”台风期间初步发挥效益。
①余姚城区包围工程充分发挥“外挡”作用。“菲特”台风期间，姚江最高水位3.46m，因城区无防洪包围圈，基本处于不设防状态，余姚70%以上城区被淹；“烟花”台风期间，余姚站最高水位3.53m，城区已形成防洪封闭圈（按100年一遇洪水位3.80m设防），除个别城区周边个别乡镇少量受淹外，余姚城区未发生大面积受淹，未发生严重内涝、更无人员伤亡报告。
②姚江上游西排工程。“菲特”台风期间，通明闸等下泄水量超过0.4亿m3。姚江西排工程2020年实施完成后，“烟花”台风期间，泵排共78h，其中5台机组（设计流量165m3/s）同时运行41h，共强排到曹娥江水量3530万m3，同步减少姚江流域上游来水，可降低姚江干流余姚站最高水位0.3m，也为两岸平原排涝争取了时间。
③姚江二通道慈江工程发挥一定作用。“烟花”台风期间，东排二通道三级梯级泵站已建成投入运行，闸泵联排实现24小时不间断排涝，“烟花”期间末端澥浦闸泵枢纽（泵站设计流量250m3/s）共排水近1亿m3，其中泵排水量6000万m3；首端泵站慈江泵站（设计流量100m3/s）全力排水，有效减轻城区压力。
④四明湖水库下游河道整治工程为水库预泄提供保证。在台风登陆前，四明湖水库提前预泄，洪水期间在确保自身安全前提下，实现洪水全拦，累计拦蓄3000多万m3。城区南边其他3座水库也提前预泄，确保洪水期间水库基本做到不泄洪。4座水库台风期间通过科学调度，多拦蓄洪水6000多万m3，对成功防御台风起到至关重要的作用。
⑤姚江扩大北排工程部分发挥作用。姚西北泗门泵站（设计流量100m3/s）已建成，“烟花”台风期间开启9轮强排，累计排水1800多万m3，有效减轻了城区压力。
四、“烟花”台风期间洪水调度及存在问题
近年姚江流域防洪排涝工程体系不断完善，甬江流域以及邻近曹娥江流域联动科学调度，成功抵御“烟花”台风，这说明必要的工程体系和科学调度是应对特大洪涝的关键，在姚江流域和余姚城区实施以蓄、挡、拦、分、排相结合的系统治理模式是科学有效的。但“烟花”台风防御也暴露出姚江干流防洪排涝体系仍存在薄弱环节。
①姚江二通道工程建设尚不彻底。二通道建成500m3/s强排泵站，本应高水高排，实现不间断排水功能，但因镇海境内河道过水断面不足，河道未实施全线封闭，致使化子闸站不能全天候运行，虽澥浦闸站外排水量达近亿立方米，但慈江闸站东排因受到区域周边水情影响，未发挥闸站工程的最大效益，“高速”效果一定程度上打了折。
②余姚城区下游姚江堤防单薄，影响城区排涝设施调度。余姚城区下游堤防堤顶高程仅3.63m，丈亭站最高水位已达3.45m，姚江堤防全线告急。
③姚江干流调蓄容积小。“烟花”台风期间，受宁波三江口高潮顶托，高潮位期间姚江大闸和蜀山大闸东排流量几乎为零；姚江流域“6+1”工程中，目前姚江西分、奉化江葛岙水库正在建设，姚江扩大北排工程尚在前期研究阶段。为减轻余姚城区防洪压力，建议加快余姚扩大北排工程前期进展，尽快形成北排“高速水路”。
五、城市洪涝治理的“余姚模式”
全球气候变化大背景下，各地遭遇极端降雨概率在升高。虽然“烟花”洪水防御取得重大胜利，但也客观反映出流域治理进程还须加快，要根据防御条件的不断变化，总结完善治理方向、治理格局、治理手段，不断探索解决城市洪涝治理这一世界性难题。特别是受地形、高潮等多重不利因素制约的平原沿海沿江城市，在洪涝治理上可借鉴“余姚模式”，即外挡洪水，强排涝水，洪涝兼治。
1.流域系统治理是城市洪涝治理的基础和前提
我国城市大多分布在河谷平原和沿江沿海，面临洪涝双重压力。近年洪涝情势演变，流域治理不断推进，越来越多的土地得到保护，流域洪水位有升高趋势，城市防洪压力进一步加大，对防御城市内涝带来不利影响，应将流域系统治理作为城市洪涝治理的基础和前提。
余姚“菲特”台风后的治理规划，立足姚江流域系统治理，提出实施西排入曹娥江，西分、北排入杭州湾，向东经接力泵站入杭州湾的“二通道”方案，尽可能减少流域洪水入余姚城区的风险。防御“烟花”台风，虽然仅部分工程发挥效益，但已取得明显效果，有效避免洪水二次入城，为城市洪涝防御发挥关键作用。
2.在防洪形势严峻的平原城市，宜形成防洪封闭圈，蓄、拦、分、排多措并举，减小洪水入城风险
“菲特”台风期间余姚城市70%城区受淹、持续时间长达一周，与之相比，“烟花”台风期间虽过程雨量大于“菲特”，最高洪水位高于“菲特”近10cm，但城区无一进水受淹，根本原因在于采取了“城区包围”的防洪措施，这是痛定思痛的正确选择。
余姚立城千年，历史上也曾多次遭遇强降雨和大水冲击，但因城区下游和城市周边有广阔的调蓄空间，东排条件好，所以鲜有洪水入城现象。但随着防洪格局变化，特别是城区不断拓展和流域整体防洪排涝能力提升，城市防洪排涝渐渐成为相对“短板”，“不设防”状态的城市在“菲特”台风期间遭受重挫。
城市作为人口和社会财富最集聚的区域（浙江城巿化率已达75%），国家规范要求具备更高的防洪排涝标准。要实现这一目标，必须在流域治理的基础上，对城市防洪排涝“高看一眼”，其中最重要的环节就是建设形成更高标准的城市防洪封闭圈，通过强排措施将城区涝水排出城外。
3.打造泵、闸、堤联运的平原排涝“高速水路”，给洪水涝水以快速通道
“菲特”台风后，浙江省针对平原地区排水受潮水和外江洪水抬升顶托影响，涝区中心离排水口门远、排水干河流速缓慢、扩大排水断面受土地政策制约等种种困难，研究提出建设平原排水“高速水路”的建设方案，破解平原、城市排水难题。
基于近年洪涝形势变化和前期治水实践，各级政府各部门形成共识，坚定建设“高速水路”的决心。“高速水路”通过口门建闸和强排泵站，充分利用现有干河规模，通过梯级泵站接力赋能，适度控制抬升干河行洪水位，达到大幅度增加行进流速和流量的目的，实现洪水涝水直排快排。通过泵站让水往高处走，在当前拓浚河道受到用地约束的背景下，可作为解决平原和城市洪涝的重要出路。
4.防御特大洪涝灾害，工程体系是基础，科学调度是关键，应急处置是保证
应对洪涝灾害，水利工程是“主力军”，需要根据各类条件变化不断完善工程体系。科学调度是关键。汲取“菲特”台风防御教训，“烟花”登陆前，全省水库、河网尽最大可能加大预泄力度。以余姚为例，城南“一大四中”虽然只有防洪库容3500万m3，但通过预泄，水库拦蓄洪水达9300万m3，基本做到滴水不漏，为减轻流域和城区防洪压力起到关键作用。加大流域河网预泄，河网共蓄水2.8亿m3，远超同期外排水量。流域内泵闸的科学调度，也为力保城区安全发挥了重要作用。以底线思维做好应急处置，是确保人民群众生命安全的根本保证。任何工程都有设计能力极限，在特大洪涝发生时，应充分利用工程前期防御作用，为应急决策与处置争取宝贵时间。余姚市在“菲特”台风后，引进形式多样的防洪墙等临时措施，作为永久工程的有效补充，在“烟花”台风期间同样发挥作用。
来源/《中国水利》2021年第21期
作者/朱法君（浙江省水利发展规划研究中心主任），王灵敏
责编/李博远
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