- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:水利工程是防御水患、保障安全的基石,在防洪和排涝中发挥着不可替代的关键作用。在防洪方面,水库通过拦蓄上游洪水,有效削减下游河道的洪峰流量;坚固的堤防则能约束河水,防止其漫溢泛滥。在排涝方面,沿江沿海的泵闸枢纽在暴雨期间强排积水,保护城市和农田免受内涝之苦。因此,持续加强水利工程建设与管理,对保障人民生命财产安全和经济社会稳定发展至关重要。
关键词:水利工程;防洪;排涝;关键作用
前言:水利工程是指为了防御水患、保证安全而进行建设的水利设施,在防洪和排涝中起到至关重要的作用。它关系到人民生命财产的安全,对区域经济的可持续发展、生态环境的保护与改善,都有密切的关系。通过学习了解水利工程在防洪和排涝中的关键作用,对更好地规划、建设水利设施,抵御洪涝灾害都有重要的意义。
1水利工程在防洪和排涝中的关键作用
1.1调节洪水流量
水利工程能对水量加以调节,减少洪峰流量,降低洪水危害。水库可以拦洪蓄洪,把大量的洪水暂存于库区内,减少下泄的洪量,降低洪峰流量。水库可以通过控制运用,根据下游河道的承载能力有计划地泄洪,避免下游河道因超过承载能力而决堤泛滥。三峡水库在防御洪水过程中,发挥了巨大作用。在洪期拦洪蓄洪,降低洪峰流量。减少了长江中下游地区城市的和乡村的遭受洪水侵害,保护了大量的城市和乡村,减少了洪水给农田、房屋、经济作物造成严重的损失,给防洪抢险赢得了时间。三峡水库也可以利用自己调洪能力,将多余的洪水在枯水期向下游排,以补充下游河道的水量,合理配置水资源。
1.2完善排水系统
有效地解决城市和农田的排涝问题。合理建设排水管网、泵站等防洪排涝工程,可以保护城市和农田正常生产、生活秩序。城市的排水管网如同人的血管,将雨水和生活、生产污水输送至泵站,经过泵站提升,排入江河湖海。建设雨水泵站,当降雨过量,超过排水管网的自流排放能力时,启动泵站,将过量雨水强行排出。有些城市还建设调蓄池,降雨初期将雨水径流引入调蓄池,调蓄池接纳并暂存雨水径流,在降雨强度降低后,再将雨水径流缓慢排放,缓解排水系统的压力。合理布置农田沟渠、排水泵站,可以及时排除农田中的积水,减少农田作物长时间浸泡而受涝害的风险,保证农田生产。
1.3保护生态环境
水利工程建设和管理保护和改善了生态环境,从而有利于增强整个防洪系统的效果。湿地、湖泊等水利系统具有天然的调洪和净水功能。水利工程建设和管理通过保护、恢复和营造湿地、湖泊等水利生态系统,发挥了防洪排涝作用。有些水利工程项目可以在河流边建设湿地保护区,湿地可以吸收和储存大量的洪水,降低洪水对周边地区的威胁。湿地中的植物和微生物净化水质,改善生态环境。此外,植树造林,进行水土保持,减少水土流失,降低河流中的泥沙含量,也可以增强河道的行洪能力。良好的生态环境,不仅有利于防洪排涝,而且为野生动植物提供了栖息、繁衍的场所,维持生态平衡[1]。
2水利工程在防洪和排涝工作中遇到的障碍
2.1自然条件复杂多变带来的挑战
复杂的自然条件是造成水利工程防洪和排涝难的最大因素。首先,气候变化引发的极端天气事件是防洪和排涝的最大障碍。由于全球气候变暖,极端天气事件明显增多,强度增大,比如有的地区短时间内降雨量就超过历史最多记录,超过水利工程的防御标准,大量的水短时间内冲刷或漫过水库、堤坝等,造成漫顶、溃坝等险情。另外,不同的自然地质条件对水利工程也构成威胁,稳定性差的山地,山体滑坡、泥石流等会冲刷、堵塞渠道、排水沟等,影响排涝、防洪能力;此外,土壤性质差异也很大,一些软土地基上的水利工程设施会发生沉降变形等安全事故,影响工程的稳定性[2]。此外,地震等其他地质灾害也可能造成水利工程设施的损毁,使水利工程在关键时刻失效,防洪、排涝能力大打折扣。
2.2工程建设与管理存在的问题
水利工程建设和管理存在问题影响防洪排涝能力 水利工程建设和管理中,部分地区重建设轻管理的现象时有发生,导致小规模水利建设投入不足,水利工程建设标准低,质量得不到保证,有的小规模水利站设计不合理,施工马虎,不能满足防洪排涝的要求。此外,部门多头管理,职责不清,协调调度防洪排涝力量乏力,水利、气象、交通等部门各自为战,信息不能及时共享,发生洪涝灾害时难以形成合力[3]。另外,水利工程设施管护力度不够,一些水利设施年久失修,设备陈旧老化,影响正常运用,有的排水泵所水泵损坏多年得不到修理更换,排水能力下降,遇暴雨时,积水长时间不能排除,加剧内涝灾害。
2.3社会发展带来的新挑战
由于社会经济发展,对水利建设在防洪、排涝工作带来了一些新的要求。首先,城市化进程快,城市面积不断扩大,硬质面积不断扩大,雨水下渗减少,地表径流增加,城市内涝问题越来越严重。城市人口和生产集中程度不断提高,城市洪涝灾害损失也会更大[4]。第三,对水资源的需求越来越多,有些地区过度开发利用水资源,造成河道断流、湖泊萎缩(如图1所示)等问题,从而降低水利工程防洪、排涝能力。最后,人们越来越重视生态环境,水利工程建设和防洪排涝工作必须满足生态环境保护的要求,对工程建设也提出了新的要求,如防洪堤坝建设就不能对生态环境建设产生不利影响等方面提出新的要求,因此水利堤坝建设要在设计、施工等方面采取合理措施满足生态环境保护的要求。
图1 河道断流
3水利工程防洪排涝优化措施
3.1强化工程建设与维护
加强水利工程建设是提高防洪排涝能力的重要措施。在建设方面,要提高水利工程项目的设计标准,按照防御强度更大的洪水和暴雨的要求,做好气候周期性变化对天气的影响。比如,在修建水库时,根据新的水文资料和气象资料确定水库库容和泄洪能力。在保证工程质量的前提下,采用优良的建筑材料,提高水利设施耐水深度,提高工程抗损能力。在管理上,建立长久的管护机制,加强对水利工程的检查和评估,发现和排除水利安全隐患,及时对老化、陈旧的水利设施进行改造。如及时对排水泵站的水泵、电机等设施进行维修或更换。加强对水利设施周边环境的管理,禁止垃圾、杂物等进入,防止排水渠道被堵塞[5]。
3.2加强部门协作与信息共享
防洪排涝工作涉及多个部门,加强部门间的协作与信息共享是优化工作的关键。利、气象、交通、应急管理等部门要密切协作、信息共享。气象部门要及时提供准确的天气、气候预测和预警信息,为水利部门防洪排涝调度决策提供依据;水利部门要主动与气象部门共享雨情、水情信息,为气象部门做好气候预测服务提供支持,一旦进入汛期,水利部门要提前做好水库、水闸等水工程的防洪排涝调度准备。各有关部门要制定完善联合会商、信息共享、抢险救援、群众避险等应急预案,细化不同等级洪涝灾害各部门的应对措施。灾害来临时,各部门能快速反应、协同作战。交通部门要确保洪涝期间抢险救援道路畅通,应急管理等部门要依法组织做好抢险救援和人员转移等工作。与此同时需要利用现代信息技术,搭建信息共享平台,实现各部门信息互联互通、数据资源共享,提高决策的科学性和时效性。
3.3注重生态保护与修复
有利于防洪排涝。湿地、森林等生态系统具有天然的吸纳洪水和保水功能。通过保护和营建这些生态系统,可以增强区域防洪排涝能力。如严格保护湿地,禁止围垦、破坏湿地,使其能够更好地发挥蓄水、滞洪的能力。在水利工程建设中注重生态原则,采用生态护坡、生态堤岸等技术,不仅可以提高工程的防洪能力,而且有利于保护生态环境。在城市中,注重生态原则,建设海绵城市,增加城市绿地、增加透水铺装面积等,增强城市的雨水吸纳和渗透能力,减少地表径流,可以有效缓解城市内涝。同时,加强水土流失治理,减少泥沙淤积,以保证河道行洪能力,实现生态环境与防洪排涝的良性联动。
结束语:水利工程是造福人类,减轻洪涝灾害,保证社会稳定、经济发展和生态平衡的重要社会经济基础设施,是人类与洪涝灾害顽强斗争的物质成果。随着全球气候变化的影响,洪涝灾害出现频率和强度有增大的趋势,对水利工程的防洪排涝作用提出了新的挑战,我们要不断提高对水利工程的建设与管理的投入,应用先进的科学技术和管理理念,进一步完善水利工程防洪排涝体系,不断提高水利工程的防洪排涝标准,同时还要不断提高全社会的防洪排涝意识,形成政府全力支持,全社会积极参与,共同建设水利工程的良好氛围,我们就会更加从容的面对洪涝灾害,更好的服务社会,为实现人与自然的和谐共生,经济社会的高质量发展保驾护航。
参考文献
[1]赵震,赵涛,薛丽平. 水利工程河道整治与防洪排涝技术的应用[J].大众标准化,2025,(20):149-151.
[2]徐浩东. 水利工程河道整治与防洪排涝技术的应用[J].大众标准化,2025,(10):145-147.
[3]于静. 农田水利工程中水土保持与防洪排涝技术的集成[J].农村科学实验,2025,(07):85-87.DOI:10.20264/j.cnki.rse.2025.07.030.
[4]周彬. 水利工程质量与安全管理路径分析——以坝光片区防洪(潮)排涝工程项目为例[J].水上安全,2024,(19):38-40.
[5]徐兆春. 浅析朱码二线船闸对盐河梯级防洪排涝以及水利工程的影响[J].治淮,2013,(09):21-22.
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