中国社会科学院经济文化研究中心《调查研究通讯》No.2005-2       2005年1月28日
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浚挖中下游干流河槽
是淮河防洪减灾的战略措施

温善章 赵业安

    淮河流域（这里不包括沂沭泗流域）面积19.11万㎞2。内有人口1.11亿人，人口密度达600人/㎞2，耕地面积1.42亿亩。在我国自古以来就占有很重要的战略地位，但水灾深重。从1949年到1999年的50年中，仅流域内豫、皖两省的年平均水灾面积就达1500万亩，占流域内两省耕地面积1.17亿亩的13%左右，占全国同期年平均水灾面积的23%。其中，中常洪水年份的水灾面积占的比重估计达70%-80%。本文提出的浚挖中下游干流河槽、降低洪水水位（其中，中游也可考虑人工辅助水力冲刷），既能直接和间接减少中常洪水灾害，又能提高淮北、洪泽湖重要大堤的防洪标准。
本文先简述干流河道简况、洪水、洪灾特点，造成中常洪水水灾面积大的历史根源，然后阐述应将减少中常洪水灾害纳入防洪主要任务和浚挖河槽的规模及其战略作用。

1 干流河道简况及洪水特点
1.1 干流河道简况 
    淮河干流发源于河南省桐柏山，流经豫、皖、苏三省，于三江营入长江，河长1000Km。
洪河口（王家坝）以上为上游，流域面积3.06万Km2。河长360Km，直线长220Km，枯水期河道水面比降为4.90/000。其中息县至洪河口段长125Km，比降为1.00/000,淮滨至洪河口段长约24Km，平槽泄量约1500m3/s。
洪河口至洪泽湖出口中渡站为中游。中渡以上流域面积15.82万Km2。中游河长490Km，直线长度295Km，比降为0.270/000。洪河口至浮山段的平槽泄量约1900－3000 m3/s，浮山至中渡为洪泽湖区和受湖壅水影响的河段，因历史上黄河泥沙淤积，已无河槽。
    中渡至三江营为下游，三江营以上流域面积16.5万Km2。该段河长146Km，水面比降为0.360/000。其中，中渡至闵家桥段称三河，平槽泄量约3000 - 4000m3/s，闵家桥至邵伯（江都）为湖区（高邮湖、邵伯湖），江都以下至三江营称夹江、芒稻河，长约22Km，为巨大的深水河道，平槽泄量约10000m3/s。
另外，在下游还有属于淮河流域但汇流不入淮河的运东里下河地区，面积约2.24万Km2。该区的水系在宋代黄河夺淮以前，是入古淮河的，黄河夺淮后，演变为单独入海。
1.2 洪水类型
    淮河流域地处南北气候过渡带，以南为亚热带湿润季风气候区，以北为温暖带丰湿润气候区。冷暖气候团变化频繁，降雨、洪水变化大，丰枯悬殊。
    洪水主要有两种类型：
    其一，由连续一个月左右或更长时间的大面积暴雨形成的全流域性洪水，洪水量大而集中。如1921、1931、1954、2003年型洪水。
    其二，是由一、二次局部暴雨形成的地区性洪水，暴雨中心地区的洪水往往很大，但全流域的洪水量一般不大。如1968年淮河上游洪水，1975年洪汝河、沙颖河洪水。
1.3 干流洪水的洪峰特点
    干流洪水，即使在大洪水年份，洪峰也不算大，但峰型肥胖，高水位持续时间长。这是由于流域内平原区面积比重大、汇流慢和沿河有众多洼地、湖泊、行蓄洪区调蓄所致。自1950年来，四个控制站几个大水年份的洪峰流量多在8000m3/s左右或8000 m3/s以下，仅1954年洪水，正阳关站和蚌埠站的洪峰流量超过10000m3/s，也不过12700m3/s和11600m3/s。几个控制站的历史洪峰流量，见表1。
1.4 干流中渡站洪水的最大30天洪量
    因为淮河洪水有众多的湖洼、行蓄洪区调蓄，因此对淮河干流中下游防洪起控制作用的主要是最大30天洪量。这里主要简述洪泽湖出口中渡站最大30天洪量特征。
    中渡站自1915年开始观测至今已有90年的直接观测和插补资料。其1949年以后历年的最大30天洪量列于表1。多年平均值为115-120亿m3。其最大特点是丰枯悬殊，变差系数达0.78-0.80。1954年最大为522亿m3，1994年最小为20.3亿m3，相差达25倍。
    以往对中渡站设计洪水的分析，是将1954年洪水设定为40-60年一遇的基础上进行的。所求得的100年、1000年、10000年一遇洪水的30天洪量为607亿m3、936亿m3、1266亿m3。
    实际上，有多项资料表明：1954年洪水不仅是1855年黄河铜瓦厢改道北迁至今150年中的最大洪水，同时也是1470年至今500多年中的最大洪水。如果将1954年洪水作为150-250年一遇，变差系数Cv按0.80，偏差系数Cs按2.25倍Cv，相应推得100年、1000年、10000年一遇洪水的30天洪量分别为471亿m3、684亿m3、895亿m3左右。比前者分别小136亿m3、252亿m3、372亿m3。这对防洪工程体系的布局、某些工程的取舍及规模影响巨大。为此我们专门写了《建议大幅度修改淮河干流的设计洪水》一文，其结果见表2，其频率曲线见图1。另外，将以往设计《1998年淮河入海水道可研报告》和《2002年淮河防洪规划简要报告》采用的成果，一并列入表2。望能引起讨论，以求互相启发，深入论证，获取较为客观的设计洪水。

表1 淮河干流各站历年洪水和豫、皖两省水灾面积统计表

年份	王家坝站  洪峰流量  （m³/s）	正阳关站  洪峰流量  （m³/s）	蚌埠站  洪峰流量  （m³/s）	中渡站最大  30天洪量  （亿m³）	豫、皖两省  水灾面积  （万亩）
1949	-	-	-	163.0	935
1950	-	-	8900	289.0	3236
1951	-	-	2500	69.9	695
1952	3260	-	4120	113.1	1665
1953	1980	-	2790	63.9	864
1954	9600	12700	11600	522.0	4160
1955	2336	-	3880	91.0	984
1956	7850	7320	6940	317	4145
1957	1180	-	5100	117.8	2433
1958	2460	-	2840	85.8	627
1959	1560	-	3010	47.4	96
1960	8050	-	4500	117.0	845
1961	368	-	1100	23.1	543
1962	2269	-	3070	97.7	1733
1963	4390	-	6520	273.0	7221
1964	3770	-	5020	128.9	3870
1965	3910	-	5420	213.0	2451
1966	636	-	1200	26.4	387
1967	2820	-	2510	52.4	276
1968	17600	8940	6760	254.0	771
1969	4560	-	6340	143.2	747
1970	2610	-	3140	80.2	339
1971	5620	-	4455	125.7	681

　

续表1淮河干流各站历年洪水和豫、皖两省水灾面积统计表   

　

年份	王家坝站  洪峰流量  （m³/s）	正阳关站  洪峰流量  （m³/s）	蚌埠站  洪峰流量  （m³/s）	中渡站最大  30天洪量  （亿m³）	豫、皖两省  水灾面积  （万亩）
1972	2340	-	5340	144.3	1283
1973	3710	-	3500	78.6	531
1974	2250	-	3350	107	602
1975	7230	7990	6900	-	2448
1976	1200	-	3220	38.8	473
1977	4710	-	3780	106.8	413
1978	2070	-	1100	31.4	159
1979	2910	-	4190	108.5	2610
1980	5566	-	5140	19-.2	1790
1981	1600	-	2400	48.9	147
1982	7640	7560	7050	258.6	4061
1983	8730	-	5280	171	1056
1984	3630	-	6090	132	3383
1985	1710	-	3760	70.5	1632
1986	-	-	-	126	299
1987	4120	-	-	132.6	749
1988	-	-	-	67.2	92
1989	3320	-	-	108.7	774
1990	-	-	-	102.7	348
1991	6280	7480	-	349.2	4466
1992	-	-	-	42.7	2883
1993	-	-	-	20.5	270
1994	-	-	-	20.3	69
1995	-	-	-	62.4	23
1996	5370	6710	6190	266.4	2016
1997	-	-	-	92.5	515
1998	-	-	-	-	2610
1999	-	-	-	-	263
多年平均	-	-	-	-	～1483

 
 

表2 中渡站洪水最大30天洪量（还原）频率计算成果对比表   

　

成果来源		1956年淮河 流域规划	1998年 淮河入 海水道可研报告	2002年淮河  流域防洪规 划简要报告	本文建议
洪水系列	N n a				150-250
		42	1915-1973	1915-1937、 1947、1948、 1950-1991	82（1915-1997） 89（1915-2003）
					1(1954)
均值（亿m³）	计算		118		约116
	采用		125	132	124
Cv	计算				0.80
	采用		1.05	0.95	0.80
Cs/Cv			2.5	2.5	2.25
不同频率 的洪量 （亿m3）	0.01	995	1380	1266	895
	0.01	786	1010	936	684
	0.20	717	893	836	620
	0.50		746	705	535
	1.00	555	637	607	471
	2.00		(528)	510	407
	5.00		(389)	383	321
	10.00		(286)	290	256
	20.00		(190)	199	188
	50.00			88	96
	75.00
	90.00
	95.00				23
	99.00				16
1931年洪量（亿m³）		（364）	513	462.9	462.9
1954年洪量（亿m³）		（483）	513	522	522

  

    1.5泥沙和河道冲淤
    淮河干流来沙量很小，蚌埠站1950-1992年多年平均来沙量为1043万t。最近20年还有减少趋势，20世纪80年代平均仅有800万t，90年代更小。
    中游段河道，除局部段淤积（主要是凸岸）外，大部分河段主槽发生冲刷。1971-1992年，沿程冲深约1.0m，河槽断面扩大100-200m。洪泽湖壅水制约了中游段河道冲刷的发展。

　

　

　

2 淮河流域水灾的特点及其根源

2.1 历年水灾面积 
    1949-1999年，流域内的豫、皖两省水灾面积平均每年约1500万亩，占两省流域内耕地面积1.17亿亩的13%，占全国同期年平均水灾面积的23%。这里只列了豫、皖两省的水灾面积，是因为所收集的江苏省水灾面积，包括了沂、沭、泗流域的水灾面积，不能将其分开，故暂未包括江苏省。
2.2 水灾特点
淮河流域水灾有三大特点：
    其一，灾害频繁，受灾面积大，1949-1999年50年中大于2000万亩的受灾年份有15年。1963、1956、1954年三个大灾年，水灾面积分别达到7221万亩、4145万亩、4160万亩。对国计民生影响巨大。 
    其二，中常洪水年份的水灾面积也很大。在两省水灾面积大于2000万亩的15年中，有7年中渡站最大30天洪量小于250-260亿m3（相当于10年一遇）。其中1957、1964、1979、1984年四年，中渡站最大30天洪量只110-130亿m3，仅相当于2-3年一遇洪水，水灾面积也达2000多万亩，甚至达3000多万亩，如1964、1984年。
    其三，水灾大多是因洪致涝形成的"洪涝"灾害。占流域面积比重很大的平原区，地势低平，易涝洼地面积大，其中河南约有2038万亩，安徽约有2780万亩。中下游干流河道和一些支流中下游河道的比降小、河槽小、平槽排洪能力小，与中常洪水年份的洪峰、最大30天洪量极不相称。中常洪水年份，河中洪水位就超出地面，顶托干流沿岸涝水和支流洪涝水排泄，从而导致大面积"洪涝"灾害。
2.3中常洪水水灾面积大的历史原因
    淮河干支流河槽小，平槽泄洪能力小，兼之洪泽湖对中游的顶托，是造成中常洪水水灾面积大的原因。但淮河在天然情况下并非如此，而是由于1194-1855年600多年间黄河的夺淮所造成。
淮河下游河道，在1194年以前，原是经盱眙到淮阴会泗水（沂、沭、泗）后至云梯关入海。古淮河河槽深大，泄洪通畅，有"淮河之水地中行"的谚语，少有水害。现在蚌埠至浮山段河道尚有十余处深泓点的高程低于海平面10余m，低于滩面深达20m左右，可见当时河槽之深。
    1194-1855年的600多年中，黄河夺占淮河下游河道，在淮北地区泛滥，使淮河干支流河道受到巨大的破坏，主要症状如下：
    ⑴河口淤积河长延伸70多㎞，将淮阴以下河道淤成地上河，洪泽湖区段河槽完全淤没，导致下游河道被迫改走三河入江，造成中下游河槽排洪能力大幅度减少。
    ⑵将淮河盱眙至淮阴之间的沿岸洼地聚集成为洪泽湖，洼地地面淤高。
    ⑶把盱眙以上至正阳关间的河槽淤浅、淤小，抬高了同流量水位。在1855年黄河北迁后，还阻碍着河槽冲刷扩大。干流水位的抬高又顶托支流和沿岸洪涝水的排泄。 
    ⑷打乱了淮北水系，导致各支流排洪和排涝不畅。
由以上可以看出，造成淮河中常洪水水灾面积大的主要原因是黄河夺淮，下游河道淤高、淤没，被迫改道入江，抬高了洪泽湖以上中游的水位。入江水道尚未形成低水位大泄量深水河道，新辟的淮沭新河、入海水道未按低水位大泄量河槽修建，则又是洪水期洪泽湖水位不能下降的主要原因。

3 浚挖中下游干流河槽能同时完成
    减小中常洪水灾害和防御大洪水的任务
    对淮河来讲一次稀遇大洪水的危害程度很大，确实需要将其作为防洪的主要任务。但稀遇大洪水的机会毕竟很少。一次中常洪水的危害程度虽不及大洪水，但因为灾害面积也很大，且发生机会多，同时，由于农业技术的进步，农田一季单产由上个世纪的五十年代到七十年代的200斤/亩-400斤/亩发展到现在的600斤/亩-800斤/亩，并己向1000斤/亩甚至更高的单产发展。一次中常洪水或涝水淹几千万亩，仅一季农作物的损失就很大。这与上个世纪五十年代第一次做规划时的社会经济条件已大不相同。因此，防洪任务的定位，也应与时俱进，除应该考虑防御设计大洪水外，还应把减少中常洪水的"洪涝"灾害纳入防洪主要任务，并设法将减小中常洪水灾害与防御大洪水（防洪标准）结合起来。
    以往规划提出的干流中下游防洪目标，是中游淮北大堤保护区沿淮重要城市防100年一遇洪水，洪泽湖和下游保护区防100年一遇以上洪水，洪泽湖大堤按2000年一遇洪水校核。所安排的措施对增加河道平槽（低水位）泄洪流量、减少中常洪水灾害的作用很小。
    按以上所述各种特点分析，能同时完成减小中常洪水灾害和防御大洪水目标的战略措施是浚挖并贯通中下游河道的河槽，增大平槽泄洪流量，降低中常洪水的水位。这里所提浚挖贯通中下游干流河道，包括浚挖（或冲刷）河槽，洪泽湖、高邮湖区河段挖深槽、河湖分家，使之成为贯通的深水河槽。还需要特别强调一句：下游河道和洪泽湖区段挖槽降低中常洪水的水位，是中游河道降低水位的关键。

4 浚挖河槽布局及规模的初步意见
4.1河道河槽的布局(位置) 
    中游王家坝至小河滩（洪泽湖入口）段，现河道特别弯曲，不考虑大裁弯，暂按浚挖现河道，包括局部裁弯。
小河滩至三河闸（洪泽湖区）段的河槽布局有两个方案：一是自小河滩直向圣山湖再向东切矮岗经洼地至三河闸接入江水道，在临淮镇至庙山闸（长16km）用挖槽弃土堆筑宽厚防浪的矮堤（堤顶高程13.5m左右），将河湖半分家（指河水位低于湖的运用水位时分家，河水位高时不分家）。二是在小河滩附近将怀洪新河、溧河并入，自小河滩至圣山湖走现河道，圣山湖以下同方案一，在圣山湖北用弃土堆筑拦河矮坝将河湖分家。今暂按一方案。
洪泽湖以下有四个方案：一是浚挖入江水道、高邮湖段挖深槽。二是浚深入海水道。三是浚挖或借水冲刷古淮河（废黄河）。四是浚挖淮沭新河和新沂河中下段。在规划时需通过综合比较选择，今暂按第一方案。
4.2挖槽规模
    浚挖河槽，用大型挖泥船施工，土方单价较小，因此挖槽规模可大些。其平槽泄量大致按能够承泄中常洪水的洪峰流量为准。据表1所列各站的历年洪峰流量，各段河槽的平槽泄量初步如下：
    ⑴王家坝-正阳关段，平槽水位26.0-20.0m，泄量由1500-1900 m3/s扩至5000-6000m3/s。
    ⑵正阳关-涡河口段，平槽水位20.0-17.5m，泄量由2500m3/s扩至6000m3/s。
    ⑶涡河口-小河头（草弯）段，平槽水位17.5-13.5m，泄量由　3000m3/s扩至7000m3/s。
    ⑷小河头-三河闸（中渡）段，平槽水位13.5-12.0m，相应泄量按9000m3/s左右控制。
    ⑸ 中渡-三江营（入江水道）段，平槽水位按12.0-4.5m，相应泄量按9000m3/s；当中渡水位13.0m，三江营水  位5.60m时，泄量按达到现已拟定的允许入江流量12000 m3/s控制。
    挖槽或借水力冲刷河槽的土方，洪泽湖以上段约8-10亿m3，洪泽湖区段和入江水道约7-8亿m3，共约15-17亿m3，可分期实施。因为，入江水道和洪泽湖区段挖槽和河湖分家降低水位后，能加大洪泽湖以上河段水流刷深河槽的能力，因此，应先实施。洪泽湖以上段现处于微冲状况，当洪泽湖区段挖槽、河湖分家，水位降低、水流冲刷能力加大后，可考虑采用机械松动河床，借助水力冲刷来完成其部分或大部分土方。
控制建筑物，现临淮岗水库泄洪闸、三河闸、万福闸需要改（重）建为深低坎闸。蚌埠闸在正阳关-蚌埠段河道挖深后无特殊要求可考虑废弃，在小水期三河闸最低运用水位按11.3m运用，就能使回水达到临淮闸下，满足航运要求。
洪泽湖区段和入江水道段，约需投资130-150亿元。与现拟防洪工程体系的投资相比并不多，但其防洪作用则大的多。

5 挖深或冲深河槽的战略作用
    中下游干流河槽大幅度浚深或冲深、增大平槽泄量具有多种战略作用。
    ⑴平槽泄量增大后，在遇中常洪水时能减少干流沿岸漫淹的机会和淹没面积。
    ⑵为支流扩大河槽，增加排洪、排涝能力，提高支流的防洪除涝标准，减小洪涝淹没机会创造了前提条件。
    ⑶能减小沿河行蓄洪区、洪泽湖、高邮区周边圩区的使用机会和受灾程度。
    ⑷中游段干流河道平槽泄量增加，相应于现拟设防流量下的水位能随之降低，能增加淮北大堤和沿淮城市圈堤的安全程度；如设防水位不变，则能增大其泄洪能力，从而能提高保护区的防洪标准，减少大堤决口淹没的机会。
    ⑸中游段能用挖河弃土堆高沿河堤背地面，除能增加大堤的安全程度，还能替代现规划为巩固大堤而拟定的一些工程；有的行蓄洪区，还能利用挖河弃土筑村台，能替代现规划拟定的一些安全措施。
    ⑹洪泽湖、高邮湖段河湖分家和入江水道低水位泄量增大后，能避免洪水提前无效占用两湖的库容，能增加两湖的有效蓄洪库容，从而能提高洪泽湖大堤的防洪标准，有可能在不修入海水道第二期工程的情况下，使洪泽湖大堤达到所要求的防洪标准。
    现规划入江水道拟定的允许入江流量最大为12000 m3/s。但现在入江水道的上段，在洪泽湖死水位（蒋坝站）11.3m，汛限水位12.5m时，只能通过3000-4800m3/s流量，在入江水道不浚深的情况下，需要等待洪泽湖水位蓄至15.0m左右时，才能达到12000 m3/s流量，入江水道低水位泄量小迫使洪泽湖提前蓄洪，是无效蓄洪。按1954年洪水入湖过程估计，洪泽湖因未能充分利用允许入江流量的无效蓄洪量约40-50亿m3。
    入江水道低水位泄量扩大和洪泽湖、高邮湖挖槽、河湖分家、河槽贯通后，凡小于12000m3/s的洪水，均可直入江避免占用两湖库容。从而能将洪泽湖40-50亿m3、高邮湖近10亿m3的无效库容变为有效蓄洪库容。洪泽湖有效的蓄洪库容增加后，再考虑设计洪水的修改，有可能不需要入海水道第二期工程、出山店水库等大工程，就能使洪泽湖大堤的安全度达到所要求的标准。入海水道第二期工程投资80亿元，出山店水库投资40亿元，移迁10多万人，有可能节省下来。
    ⑻入江水道浚挖高邮、邵伯湖挖槽，能降低该段的防洪水位，能解除洪水对里下河地区的威胁。
    ⑼深水河道，由于能增加安全感，能减少行蓄洪区的使用机会，社会矛盾小。因此，还能节省国家领导的精力，以及各级领导的行政资源。
    ⑽入江水道是南水北调东线工程最南的一段输水渠，现拟设置江都、邵伯、扬庄、蒋坝四级泵站。在入江水道低水位泄量扩大和河湖分家后，可省掉邵伯、扬庄两级泵站。当华北平原为了改善生存环境需要考虑加大东线工程的规模时，减少两级泵的价值将会突显出来。
    总之，对淮河中下游来讲，浚挖扩大河槽、湖区挖槽、河湖分家，将中下游河槽贯通起来，是一招全局皆活的战略举措。