、安徽、
江苏、山东及湖北5省,流域面积27万km2。由于历史上黄河曾夺淮入海,现状淮河分为淮河水系及沂沭泗水系,废黄河以南为淮河水系,以北为沂沭泗水系。整个淮河流域多年平均径流量为621亿m3,其中淮河水系453亿m3,沂沭泗水系168亿m3。淮河干流发源于河南省桐柏山,全长1000km,总落差196m,平均比降0.2‰。
水系组成
淮河水系
淮河干流自西向东,经河南省南部、安徽省中部,在江苏省中部注入洪泽湖,经洪泽湖调蓄后,主流经入江水道至扬州三江营注入长江。河源至洪河口为上游,长360km,落差174m,流域面积3万多km2;洪河口至洪泽湖出口中渡为中游,长490km,落差16m,流域面积13万多km2;中渡至三江营为下游,长150km,落差6m,流域面积3万km2。
淮河支流众多,流域面积大于1万km2的一级支流有4条,大于2000km2的一级支流有16条,大于1000km2的一级支流有21条。右岸较大支流有史灌河、淠河、东淝河、池河等;左岸较大支流有洪汝河、沙颍河、西淝河、涡河、浍河、漴潼河、新汴河等。
在淮河流域水系中有许多湖泊,其水面总面积约7000km2,总蓄水能力280亿m3,其中兴利蓄水量60亿m3,较大的湖泊有城西湖、城东湖、瓦埠湖、洪泽湖、
高邮湖、宝应湖等。
洪泽湖是淮河流域中最大的湖泊,它承转淮河上中游约16万km2的来水,在12.5m水位时,水面面积2069km2、蓄水量31亿m3,是我国四大淡水湖之一。现在是一个集调节淮河洪水,供给农田灌溉、航运、工业和生活用水于一体,并结合发电、水产养殖等综合利用的湖泊。设计洪水位16.0m,校核洪水位17.0m,校核洪水位时相应容量为135亿m3。
入江入海水道:①入江水道该水道自三河闸起经金沟改道至高邮湖、邵伯湖,再由运盐河、金湾、太平、凤凰、新河汇入芒稻河、廖家沟达夹江,至三江营入长江,全长158km,设计行洪流量12000m3/s。②里运河,该河是由历史上的邗沟演变而来,经近40多年的多次整治,已成为一条综合利用的河道。它既可分泄淮河洪水,又是京杭大运河的一部分和南水北调东线的干渠。从杨庄起至江都止,里运河全长159km。两岸均筑有大堤,其西堤即入江水道的东堤,有防御淮河洪水,保障里下河地区安全的任务。③苏北灌溉总渠是利用洪泽湖水源,发展废黄河以南苏北地区灌溉的输水干渠,也是淮河洪水入海的一条人工开挖河道,西从洪泽湖口高良涧闸起,东至扁担港入海止,全长168km。设计行洪能力800m3/s,实际动用时,超过了这一标准。1954年大水,总渠分泄了淮河洪水1020m3/s入海。
2.2沂沭泗水系沂沭泗水系位于淮河流域东北部,由沂河、沭河、泗河组成,均发源于沂蒙山区,流经鲁、苏两省,总面积近8万km2。
沂河
沂河经山东省的沂源、沂水、沂南、临沂、郯城和江苏省的邳县、新沂等县市后入骆马湖,全长574km。骆马湖以上流域面积11600km2。主要支流有东汶河、蒙河、河、涑河、柳青河、白马河等。现在的沂河干流的安全行洪能力:临沂站为12000m3/s,李庄站为7000m3/s,华沂站为6000m3/s。
沭河
沭河经山东省的沂水、莒县、莒南、临沂、临沭、郯城和江苏省的新沂、沭阳等县、市后汇入新沂河。沭河距沂河约20km,两河平行南下。沭河南流至临沭县大官庄时分为两支,南支为老沭河(亦称总沭河),东支新沭河。沭河较大的支流有袁公河、鹤河、浔河、高榆河、柳青河和汤河等。沭河总流域面积5970km2(其中大官庄以上4519km2),干流长300km。
泗河
泗河是南四湖湖东地区最大的一条山洪道,发源于山东省新泰市的太平顶山西侧,流经新泰、泗水、曲阜、兖州、邹县、济宁和微山等县市,于济宁市郊入南阳湖,河长159km,流域面积2366km2。河口的行洪能力约3600m3/s。
南四湖位于济宁以南、徐州以北,由南阳、昭阳、独山、微山等4个湖泊组成,故称南四湖。湖区南北长125km,东西宽6~25km,湖面面积1266km2,最大防洪库容54亿m3。1958年在南四湖湖腰建成二级坝枢纽工程,将南四湖分为上下两级。上级湖面积602km2,下级湖666km2。上级湖洪水位36.5m时,相应容量23.10亿m3;下级湖36.0m时,容量30.78亿m3。汇入南四湖的河道有53条。南四湖的水从韩庄运河、伊家河、不牢河、老运河等河进入中运河。
骆马湖位于江苏省宿迁、新沂两市的沂河与中运河交汇处,集水面积5.12万km2。入湖水系有沂河、南四湖、韩庄运河及中运河等。设计洪水位25.0m时,相应蓄水量15.85亿m3;校核洪水位26.0m时,相应蓄水量19亿m3。
入海水道:①新沂河是一条人工开挖的入海河道。自老沂河华沂开始,过骆马湖,切开嶂山岭,向东会合老沭河,至灌河口入海。其中嶂山以下至入海口长146km,最大行洪流量7000m3/s。②新沭河是一条人工开挖的入海河道。从山东省大官庄经大兴镇、石梁河水库、欢墩、沙河、小东关至临洪河口入海。河道全长80km。目前排洪能力为4000m3/s。沂、沭河之间有分沂入沭通道,分沂河洪水入沭河。③分淮入沂水道是一条人工开挖河道,南起二河闸,经淮阴闸、沭阳闸至新沂河,全长97.6km,可相机将淮河洪水分入新沂河,设计流量3000m3/s,校核流量4000m3/s。
流域特征
3.1地貌及历史变迁淮河流域位于东经111°55′~120°45′,北纬31°~36°。东临黄海,西、南及东北部分别为伏牛山、桐柏山、大别山和沂蒙山等环绕,山海之间为广阔的平原。山丘区面积约占流域面积的1/3,平原面积约占2/3。淮河流域东西长约700km,南北平均宽约400km,西北部高,东南部低,海拔在500~1000m之间,豫西石人山最高为2153m。淮河流域上游两岸山丘起伏,水系发育,支流众多;中游地势平缓,多湖泊洼地;下游地势低洼,大小湖泊星罗棋布,水网交错,
渠道纵横。
历史上的淮河是一条从云梯关独流入海的河流,河道宽阔,水流通畅。沂、沭、泗河都是淮河的下游支流。受黄河侵淮夺淮的影响,现在的流域面积比当时要大。原来在开封西北入黄河的济水改流入泗水,使部分济水流域成为淮河流域;黄河夺淮后,下游三角洲向东延伸了约50km;淮河故道淤塞后,迫使淮河从现在的入江水道入长江,使部分长江流域面积变成淮河流域的面积。
由于黄河'善淤、善决、善徙',不仅多次从北岸决口,淤积海河平原,河道向东北迁徙,而且也多次从南岸决口,淤积淮河平原,河道向东南迁徙,夺淮河入黄海。南宋建炎二年(1128年),为防御金兵南下,东京守将杜充在河南省汲县和滑县之间人为决堤,造成黄河改道,大部分黄水从泗水分流入淮;至1194年黄河完成了又一次大迁徙,黄水全部夺淮入黄海,直至1855年,黄河在河南兰考县境内向北决口,经山东利津入渤海。在1194~1855年的黄河夺淮期间,黄河也多次从南岸决口黄水从淮
河北岸支流涡河、颍河入淮河干流,直到明清才形成较稳定的河道。1938年抗日战争时期,国民党当局为阻止日军西进,在郑州附近的花园口炸开黄河南堤,黄河主流自颍河入淮,直到1947年花园口堵复止,黄河又泛滥达9年之久,淮河北岸支流又一次普遍遭到破坏。
受黄河长期侵淮夺淮的影响,地形和水系发生了很大变化,古济河、钜野泽和梁山泊已消失;河床普遍淤高,且留下了废黄河河床;形成新的湖泊如洪泽湖、南四湖和骆马湖。因此,中华人民共和国成立前,淮河水系紊乱,排水不畅或水无出路,造成了'小雨小灾、大雨大灾,无雨旱灾'的局面。中游的水下不来,下游的水又流不出,是一条难治之河。
气候、水文
淮河流域地处我国南北气候过渡带,属暖温带半湿润季风气候区,其特点是:冬春干旱少雨,夏秋闷热多雨,冷暖和旱涝转变急剧。年平均气温在11~16℃,由北向南,由沿海向内陆递增,最高月平均气温25℃左右,出现在7月份;最低月平均气温在0℃,出现在1月份;极端最高气温可达40℃以上,极端最低气温可达-20℃。
淮河流域多年平均降雨量911mm,总的趋势是南部大、北部小、山区大、平原小、沿海大、内陆小。淮南大别山区淠河上游年降雨量最大,可达1500mm以上,而西北部与黄河相邻地区则不到650mm。东北部沂蒙山区虽处于本流域最北处,由于地形及邻海缘故,年降雨量可达850~900mm。流域内5月15日~9月30日为汛期,平均降雨量达578mm,占全部年降雨量的63%。降雨量年际变化大,1954、1956年分别为1185mm和1181mm,1966、1978年仅578mm和600mm。
淮河流域多年平均年径流深约231mm,其中淮河水系为238mm,沂沭泗水系为215mm。径流的年内分配也很不均匀,主要集中在汛期。淮河干流各控制站汛期实测来水量占全年的60%左右,沂沭泗水系各支流汛期水量所占比重更大,约为全年的70%~80%。
淮河流域暴雨洪水集中在汛期6~9月,6月主要发生淮南山区;7月全流域均可发生;8月则较多地出现在西部伏牛山区、东北部沂蒙山区,同时受台风影响东部沿海地区常出现台风暴雨。9月份流域内暴雨减少。一般6月中旬至7月上旬淮河南部进入梅雨季节,梅雨期一般为15~20d,长的可达一个半月。据历史文献统计,公元前252年~公元1948年的2200年中,淮河流域每百年平均发生水灾27次。1194年黄河夺淮初期的12、13世纪每百年平均水灾35次,14、15世纪每百年水灾74次,16世纪至新中国初期的450年中,每百年平均发生水灾94次,水灾日趋频繁。从1400~1900年的500年中,流域内发生较大旱灾280次。洪涝旱灾的频次已超过三年两淹,两年一旱,灾害年占整个统计年的90%以上,不少年洪涝旱灾并存,往往一年内涝了又旱,有时则先旱后涝。年际之间连涝连旱等情况也经常出现。
淮河洪水按影响范围可分全流域性洪水和区域性洪水。全流域性洪水是由于梅雨期长、大范围连续暴雨所造成。区域性洪水由局部河段或支流暴雨所造成。历史上1593、1612、1632、1730、1848、1850、1898、1921、1931年曾发生过大洪水。
淮河干流的含沙量自上游往下游逐渐减少,上游息县站为0.88kg/m3;王家坝站为0.63kg/m3(多年平均输沙量707万t);中游正阳关(鲁台子)站为0.54kg/m3(1277万t);蚌埠站为0.42kg/m3(1217万t);下游中渡站为0.23kg/m3(767万t),支流中沙颍河年输沙量最大,淠河最小。3.3水资源淮河流域年平均地表水资源为621亿m3,浅层地下水资源为374亿m3,扣除两者相互补给的重复部分,水资源总量为854亿m3,人均占有量为450m3。目前,淮河流域各项水源工程的年供水能力约450亿m3,在保证率为50%的平水年份缺水11亿m3,保证率为75%的中等干旱年份缺水41亿m3,保证率为95%的特枯年份缺水116亿m3,预测到2000年保证率为95%时供需缺水量为179亿m3。淮河流域地表水地区分布总的趋势是南部大、北部小,同纬度地区山区大、平原小,平原地区则是沿海大、内陆小。
淮河流域全流域水能蕴藏量151万kW,可开发的装机约90万kW,目前已开发近30万kW。主要分布在上游各支流,由于集水面积有限,径流小,电站装机容量大部在1万kW以下。
河流利用
淮河治理简史
淮河水利历史悠久,早在公元前600年以前,在支流淠河和东淝河之间洼地周围,圈堤蓄水,即著名的古代水利工程芍陂。经历代维修扩建,堤周长在一百里至三百里之间变化。公元前486年,挖通了邗沟,开通了淮河和长江之间的航运。公元前482年,又开通了鸿沟,由淮河支流泗水,经古济水到达黄河。公元605年,又修建了通济渠,从黄河引水在泗州入淮水。这些古运河对南北交通起了重要作用。
黄河侵淮夺淮后,淮河水患频繁。清代潘季驯主持治水,在洪泽湖周边筑堤,蓄纳淮河来水,企图'蓄清刷黄'(用淮河水刷深黄河入海河段)维持漕运,但未达到预期效果。后来,杨一魁主持治水时,把淮河洪水分入运河,并由芒稻河入长江,是为导淮入江的开始。20世纪初,也进行了各种导淮方案的研究,其中包括把淮河水全部导入长江和部分入江、部分入海以及全部入海的方案。
1949年后,淮河的治理开发进入了一个崭新的时期,成立了流域管理机构,进行了流域规划,并全面地对河流进行了治理开发。
流域规划
1949年中华人民共和国成立后不久就作出了《关于治理淮河的决定》,发出了'一定要把淮河修好'的号召,提出了'蓄泄兼筹'的治淮方针。1951年治淮委员会提出了以防洪为主的《关于治淮方略的初步报告》。1952年又提出了《关于进一步解决流域内涝问题的初步意见》。1954年提出了沂沭泗洪水处理意见。1957年提出了《淮河流域规划提要》和《沂沭泗流域规划报告(初稿)》。
1977年上半年提出了一份治淮情况报告及其附件《治淮战略性骨干工程说明》。《说明》中把大型骨干工程归纳为'蓄山水','给出路'、'引外水'三大部分。'蓄山水'是继续在山区修建拦洪水库;'给出路'是进一步扩大淮沂沭泗干支流的排洪出路;'引外水'是从长江和其支流汉江引水补充水源。
80年代和90年代初又进行了大量的规划工作,于1992年提出了《淮河流域综合规划纲要》。1991年淮河大洪水带来的洪涝灾害十分严重,使之进一步认清了淮河防洪的严峻局面。同年9月国务院召开了治理淮河、太湖会议,会议明确了第八个五年计划期间治淮的18项骨干工程。这18项工程也是规划的防洪体系的骨干工程。在此基础上,近年又提出治理开发的'九五'和2010年目标。
流域治理开发的重点骨干工程或措施
淮河治理开发的目标是以防洪为主,兼顾除涝、发电、灌溉、航运、水产、水土保持等方面的综合利用。淮河流域规划中逐步提出和明确了治理开发的骨干工程。以下将按9个方面简述一些重点骨干工程,这些工程有的已全部建成使用;有的已部分完工,发挥了部分效益,尚需续建、扩建;有的尚待兴建。
(1)大型水库。淮河水系和沂沭泗水系干支流上除'淮河流域已建大型水库指标表'所列32座水库外,已建库容在1亿m3以上的大型水库还有河的花山、泗河的贺庄、青河口的小塔山、蔷薇河的安峰山水库。
此外,正在复建的有水毁工程石漫滩水库。该水库位于洪河支流滚河上,总库容1.26亿m3。计划兴建的大型水库有:淮河干流上的出山店水库,总库容36亿m3(或选择上游44km的红石潭水库,总库容16亿m3);淠河支流漫水河上的白莲崖水库,总库容5亿m3;沙河上的下汤水库,总库容11.7亿m3;澧河支流甘江上的燕山水库,初期库容15亿m3;沙河支流北汝河上的前坪水库,总库容6.9亿m3。
(2)开辟入江入海水道。解除淮河流域洪涝灾害的重要工程之一是开辟入江入海水道,现已形成一个入江入海的工程体系。
淮河水系方面:洪水通过洪泽湖枢纽控制,大部分经入江水道分入长江,一部分经苏北灌溉总干渠入海,一部分经淮沭河分淮入沂。这3条水道的排洪能力分别为12000、800和3000m3/s。此外里运河还可分泄少量淮河洪水入江,废黄河可分泄部分淮河洪水入海。
目前洪泽湖地区及其下游地区的防洪标准不到百年一遇。为使防洪标准提高到300年一遇,规划沿灌溉总干渠北侧开挖新的入海水道,水道全长163.5km,设计排泄流量8000m3/s。现已按行洪流量2270m3/s开工兴建。
沂沭泗水系方面:经过多次整修,现已有新沭河和新沂河两条水道和1条分沂入沭的水道。目前新沭河和新沂河的排洪能力分别为4000和7000m3/s。分沂入沭的安全泄量为3000m3/s,现仍泄入老沭河。现在这个地区仍只能防御十年一遇左右的洪水。为了提高到防御50~100年一遇洪水,计划实施'沂沐泗洪水东调南下工程'。
(3)新建和加固堤防。流域内新建和经过整修加固的重要堤防有:淮北大堤,全长238.4km;蚌埠市围堤,全长10.4km;入江水道大堤,左堤199.7km,右堤221.7km,总长421.4km;洪泽湖大堤,全长67.25km;里运河大堤,左堤157.5km,右堤156.9km,全长314.4km;小洪河两岸堤防总长405km;汝河两岸堤防总长369.9km;大洪河两岸堤防166.5km,沙颍河干堤,河南段全长525.5km,安徽段全长363.93km;涡河西堤长113.37km,东堤长173km;苏北总干渠两岸堤长313.2km;分淮入沂水道两岸堤长41km;沂河干流堤防全长316.25km;新沂河堤防全长279.3km,沭河和新沭河堤防长度分别为394.2km和132.8km,总长527km;泗河堤防全长138km;东鱼河干流堤防全长158.13km;洙赵新河干流堤防长278.9km;韩庄运河两岸堤长79km;中运河两岸堤长296km;邳苍分洪道两岸堤长148.6km。
(4)新辟排洪排涝河道和分洪道。新开的河道和分洪道主要有以下几条:茨淮新河全长134.2km,计划分泄颍河洪水2000m3/s,使正阳关至怀运的淮河中游的排洪能力由10000m3/s提高到12000m3/s;怀洪新河全长127km,上口分洪流量2000m3/s,结合接纳12000km2面积的排涝流量,下游设计排洪流量4700m3/s;新汴河全长127.1km,排涝流量900m3/s,排洪流量1460m3/s;洪河分洪道和FDB8河分洪道全长80km,分洪流量750~950m3/s;邳苍分洪道全长77km,它既可分泄沂河洪水、又可排泄两岸涝水。进水闸(江风口闸)设7孔12m×6.5m弧形闸门控制,设计过闸流量2000m3/s;东鱼河全长172km,沿途共截入了万福河、洙水河、大沙河等上游0.592万km2的高地洪涝水。其南支、北支分别长52和96km,共承担0.273万km2地区的排水;洙赵新河全长140km,共拦截西北部高地0.42万km2的洪涝水。
(5)蓄(滞)洪区。利用平原区的洼地,在四周筑堤,在大洪水时,临时分蓄一部分洪水。
(6)行洪区。行洪区是扩大淮干中游泄洪能力的一种工程措施,它是淮河洪水河槽的一部分,位于岗地或淮河大堤与中泓之间,利用沿河的湖泊洼地修建的,筑有行洪堤,保护区内农业生产,一般情况下不行洪,在淮河洪水达到规定高程时,在行洪区上口开口或漫堤行洪,经行洪区下口又流入淮河。最多时行洪区达到21处,现有17处。
(7)控制枢纽。临淮岗枢纽位于淮河中游正阳关上游的临淮岗,其目的是控制正阳关以上淮河洪水,减少正阳关以下淮北大堤防洪负担,并取代1954年大水冲坏的润河集枢纽。该枢纽控制流域面积4.35万km2,占正阳关以上流域面积的1/2。按百年一遇洪水设计,千年一遇洪水校核。坝上设计水位28.4m~28.6m,相应库容93亿m3,较天然滞洪状况可增加洪量33亿m3;校核水位29.6m时,相应库容120亿m3。
蚌埠枢纽:位于蚌埠市西的淮河上,由节制闸、分洪道、船闸、电站等组成。作用是抬高淮河枯季水位,以利灌溉、供水和通航。设有28扇宽10m、高7.5m的闸门,泄洪能力10140m3/s。运用水位为16.0~18.0m。分洪道设计流量2860m3/s。
韩庄枢纽:位于南四湖南端的山东省微山县韩庄镇,是南四湖主要出口韩庄运河的控制工程,由韩庄闸、伊家河闸、老运河土坝等组成。韩庄闸装有17扇12m×7.2m闸门和14扇12m×9m闸门,微山湖水位33.5m时,泄流能力为2050m3/s。伊家店闸设有3扇7m×5m闸门,泄量250m3/s。
洪泽湖控制枢纽:主要建筑物包括洪泽湖大堤、三个出口处建筑物(入江水道的三河闸、苏北灌溉总渠的高良涧闸、淮沭河口的二河闸),两个灌溉引水涵洞(洪金洞、周桥洞)。它兼有防洪、灌溉、航运、水产和发电等综合效益。其中三河闸共有63孔宽10m、高6.2m的泄洪闸,设计泄量12000m3/s;二河闸共有35孔宽10m、高8m的泄水闸,设计泄量3000m3/s,该闸还可反向引沂济淮,设计流量300m3/s;高良涧闸设8孔宽9.2m、高4.0m的泄水闸,设计流量800m3/s;两个灌溉引水涵洞,总设计流量68m3/s。
南四湖二级坝枢纽:位于山东微山县昭阳湖腰最窄处,包括拦湖大坝、溢洪堰、1号、2号、3号、4号节制闸和船闸,全长7360m。拦湖大坝坝顶高程39m,长4113m,坝高一般为6.5m;溢流滚水坝,堰顶高程35.1m,长300m;1号闸设39扇6m×4m平板门,设计泄量4500m3/s;2号闸设55扇5.25m×3m钢丝水泥平面升直门,设计泄量3300m3/s;3号闸设84孔6.4m×4.3m钢丝水泥壳面直升门,设计泄量4620m3/s;4号闸设134孔6.3m×4.5m钢丝水泥壳面直升门,设计泄量4490m3/s(待湖腰扩大工程完成后才能运用)。
(8)河道整治。河道整治主要包括河床疏浚,结合堤防建设对河道截弯取直、局部调整和拓宽堤距,近年还包括河道清碍,以扩大河道本身泄洪和排涝能力。先后进行整治的主要支流有洪汝河、沙颍河、王引河、黑茨河、西淝河、濉河、沱河、潼河等。
(9)污水处理措施