洞庭湖作为中国第二大淡水湖，其周边地区水系发达，地势低洼，防洪任务艰巨。团洲垸作为洞庭湖畔的重要堤防区域，其安全稳定直接关系到周边居民的生命财产安全和区域经济的稳定发展。近年来，随着气候变化加剧和极端天气事件的频发，团洲垸堤防面临前所未有的挑战。本文基于2024年7月5日发生的团洲垸堤防决口事件，通过复盘推演的方式，系统分析其原因、影响及应对措施，为提升堤防工程应急响应和防洪能力提供科学依据。
据湖南省水利厅6月30日发布数据，入汛以来，湖南全省累计降雨量达819毫米，远超往年同期水平，长江三口及湘资沅澧“四水”汇入洞庭湖来水量高达1088亿立方米，加剧了该地区水文动态的复杂性。受持续强降雨与上游来水叠加影响，洞庭湖水位持续上涨，对沿湖地区的防洪体系构成了前所未有的挑战，防汛压力急剧增加。6月30日9时，洞庭湖的标志性水文站城陵矶站水位涨至33米，到达警戒水位和洪水编号标准，形成“洞庭湖2024年第1号洪水”。截至7月4日12时，陵矶站水位进一步上升至34.29米，超过警戒水位1.29米，面临决堤溃坝风险[1]，对周边居民的生命财产安全构成了重大威胁。
3. 堤防的老化：如图2所示，部分堤段因建设年代久远或施工质量问题，存在明显的老化与薄弱环节[6-8]，这些区域在面临洪水冲击时，其抵抗管涌发生的能力显著降低。长时间的强降雨已有昭示，但可能由于历史遗留问题、资源分配不均或重视程度不足，导致相应的维护与加固措施未能及时且有效地实施。
面对如此高的水位，洞庭湖区域的堤防系统面临着严峻挑战，尤其是考虑到其堤基主要由沙壤土与混质泥构成，存在着巨大的管涌威胁[3]。随着河湖水位的不断攀升，水流速度加快，水面拓宽，风浪与波浪对堤岸的直接冲击与侵蚀作用显著增强，进一步加剧了堤防的受损程度，加速了管涌和决堤的发生。
为深入分析突发洪涝灾害对区域安全的影响，并提供科学依据支持防洪减灾决策，本研究团队自主研发了一套突发洪涝灾害快速模拟与影响分析模型。该模型在湖南省华容县团洲垸“2024·7·5”洞庭湖一线堤防决堤事件中进行了应用，模拟了洪水从决口处涌出并迅速蔓延至周边低洼地区的全过程。模拟结果表明，决堤后洪水在24小时内淹没了洞庭湖周边约47.64平方千米的区域，其中水深在决口附近最高达到8米。决堤初期水流速度快，导致洪水迅速淹没团洲垸地区，全垸大部分区域出现严重积水。如图4所示，模型通过动态的三维视角，生动再现了洞庭湖决堤后的洪水蔓延过程及其影响范围，能够为防洪减灾措施的制定提供重要的参考依据。
首先，使用高分辨率的卫星遥感数据作为主要的验证工具，提取2024年7月6日洪水后的地表覆盖情况，对模型模拟的洪水淹没范围进行精确对比。如图5所示，模拟数据与卫星图像的淹没范围高度一致，证明了模型在预测洪水泛滥范围方面的有效性。然而，卫星数据由于其固有的限制，不能提供淹没深度信息，因此本模型结果可作为有效补充。其次，采用无人机航拍图像和媒体实地调查数据进一步加强模拟结果的实证验证。根据澎湃新闻、工人日报等官方媒体发布的视频及图文报道，本文选取了两处能准确辨别位置信息的实际淹没点，对模拟结果进行了现场核实。如图6所示，2处实际淹没点均位于模拟预测的淹没区域内，这一对比验证了模型在实际中预测的准确性。
图5 洞庭湖决堤淹没区域验证
