《光明日报:六问三峡与防洪 — — — — 访中国工程院院士、水利部长江水利委员会总工程师郑守仁 — — 治江焦点专家谈》

  • 来源专题:长江流域资源与环境知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: changjiang
  • 发布时间:2017-08-10
  • 2016年07月27日 来源: 光明日报

    日前,国家防总、水利部发布通报指出,如果没有以三峡工程为龙头的水库群拦蓄,长江中下游干流荆江河段将全线超警,增加超警长度250公里,中游城陵矶河段将两次突破分洪保证水位。以三峡为龙头的水库群在长江防洪中发挥了巨大的效用。

    湖北宜昌,三峡工程枢纽全景图。光明图片/视觉中国

    腾退库容、拦洪蓄洪、削峰错峰……入汛以来,三峡一直和洪水进行着无声的较量。与这种无声形成对比的,是长久以来围绕着三峡的质疑声和争议声。尤其7月初,湖北武汉一场有气象记录以来周持续性降水量达最大值的降雨,使武汉成为一片汪洋,也将三峡推上风口浪尖。有人质疑“武汉被淹,是不是三峡没发挥作用?”三峡工程在长江流域防洪上能起到多大作用?流域洪水与三峡有关吗?近日,中国工程院院士、水利部长江水利委员会总工程师郑守仁接受了光明日报记者采访。

    一问:长江流域洪水与三峡有关吗?

    郑守仁:长江流域的洪水主要由暴雨形成,一般来讲,流域各河流的洪峰是互相错开的,而且中下游干流可顺序承泄中下游支流和上游干支流的洪水,不致造成大的洪灾。但如果气象异常,上游洪水提前或中下游洪水延后,长江上游洪水与中下游洪水遭遇,就会形成流域大洪水或特大洪水,如1931年、1954年、1998年长江流域洪水就属于这种情况。还有一些年份,长江上游干支流洪水相互遭遇或中下游支流发生强度特别大的集中暴雨也会形成区域性大洪水,1935年、1981年、1991年洪水即为此类。

    今年长江的洪水主要是中下游地区持续强降雨形成的,以三峡工程为核心的水库群拦蓄了大量洪水,减轻了中下游的洪涝灾害的严重程度。

    7月初,武汉遭强降雨袭击,市区产生的水量短时间内超过排涝标准,致使低洼区域被淹。三峡工程的防洪作用是拦蓄上游洪水,而武汉市区内涝是当地强降雨引发的。

    二问:三峡工程在长江防洪中处于怎样的地位?

    郑守仁:上游洪水与中下游洪水遭遇是中下游洪水的主要来源。因此,控制长江上游洪水对中下游防洪至关重要。

    从地理位置看,三峡工程位于长江上游与中下游交界处,紧邻长江防洪形势最严峻的荆江河段,因此,三峡对长江上游洪水的控制作用是上游干支流水库不能替代的。从调控能力看,三峡工程可以控制荆江河段95%的洪水来量,其控制和调节作用直接有效,就像是控制进入荆江洪水大小的总开关。

    三峡水库控制调节长江上游洪水,是减轻中下游洪水威胁、防止长江特大洪水发生毁灭性灾害最有效的措施,在长江防洪中处于关键骨干地位。

    三问:三峡工程的防洪能力怎么样?

    郑守仁:三峡工程在长江防洪中的主要作用有四个方面:

    一是提高荆江河段的防洪标准,遇较大洪水通过三峡调蓄,可以不用荆江分洪区而使洪水安全通过荆江河段,减少荆江两岸洲滩民垸和松澧洪道附近民垸的洪水淹没概率。

    二是在遭遇特大洪水时避免荆江河段发生毁灭性灾害,为保障荆江河段两岸堤防安全提供条件,避免堤防漫溃或决口造成江汉平原和洞庭湖区大量人口伤亡的毁灭性灾害。

    三是减轻洞庭湖的洪水威胁,减少城陵矶附近地区分蓄洪量,同时减少湖内泥沙淤积。三峡工程除了提高荆江河段防洪标准外,还安排了55.6亿立方米的库容兼顾城陵矶地区防洪,通过控制长江上游洪水来量,减少进入荆江河段的洪峰流量以及分流入洞庭湖区的水沙,既可减轻城陵矶附近地区和洞庭湖湖区洪水的威胁、减少分蓄洪量,又可减缓湖泊的淤积速度。

    四是提高武汉市抗御洪水的能力。三峡工程使长江上游洪水得到有效控制,也减轻了洪水对武汉市的威胁。

    总的来说,三峡工程的防洪能力是通过调节上游洪水来体现的。根据长江中下游防洪规划安排,三峡水库在汛前降至145米水位,预留防洪库容221.5亿立方米,以满足防洪需要。

    四问:有学者质疑,三峡的防洪能力没那么大,是真的吗?

    郑守仁:汛期三峡水库长500多公里,平均宽度不足2公里,为典型的河道型水库。因此有学者认为动库容要小于静库容,三峡水库的防洪库容没有221.5亿立方米。

    先看看什么是静库容和动库容。一般将水库水面看作平面计算出来的库容称为静库容;但对于河道型水库,洪水期间水库水面不是水平的,某个时刻的水面线与水平面之间的水体称为楔形体,静库容与楔形库容之和称为动库容。楔形库容的大小与入、出库流量有关,是动态的。不能以某个瞬时的动库容与静库容存在差值就武断地说水库的防洪作用小了许多。楔形库容参与水库调洪的整个过程,用动库容对整个洪水过程进行调洪才能反映水库的防洪作用。中国工程院在2010年《三峡工程阶段性评估报告》中指出,虽然采用动库容调洪拦蓄的洪量小于采用静库容调洪的洪量,但荆江河段的最大泄量和水库坝前水位没有超过采用静库容调洪的结果,表明防洪库容没有减小,是安全的。

    五问:三峡工程在今年长江防汛中发挥了什么作用?

    郑守仁:针对今年汛前中下游水位长期偏高、洪水偏早偏多等情况,国家防总、长江防总制定水库群汛前消落方案,三峡水库较规定日期提前5天降至汛限水位,上游20座大型水库也提前降至汛限水位,累计腾出约360亿立方米的防洪库容,为迎战今年长江洪水奠定了基础。

    7月1日,长江上游1号洪峰形成,三峡水库入库洪峰流量50000立方米每秒,中下游洞庭湖水系、鄱阳湖水系及巢湖水系等支流同时涨水。国家防总、长江防总对上中游25座水库实施联调联控。三峡水库控泄31000立方米每秒,削峰率38%;金沙江、雅砻江和大渡河等上游干支流水库配合三峡水库同步拦蓄洪水;之后三峡水库两次压缩出库流量,按20000立方米每秒控泄,控制莲花塘水位没有突破34.4米的分洪保证水位,实现了城陵矶地区的防洪调度目标。

    据初步分析,6月30日以来长江上中游以三峡为核心的水库群共计拦蓄洪量227.2亿立方米,其中三峡水库拦蓄75亿立方米。

    六问:三峡工程能长期安全运行吗?

    郑守仁:答案是肯定的。大坝本身的长期安全运行没有任何问题,但在三峡工程论证、设计和建设过程中,水库泥沙淤积占用库容影响水库的长期安全运行一直是人们关注的问题。在初步设计阶段,我们曾研究过上游建库对三峡水库淤积的影响,在不考虑上游水库的拦沙作用及水土保持减沙作用的条件下,三峡工程运行80~100年时,防洪库容仍可保留86%。如果考虑上游水库的拦沙作用,三峡水库运行100年的淤积量仅相当于上游不建库拦沙约40年的淤积量。

    近年来,长江上游地区实施水土保持、退耕还林、防治石漠化和长江防护林工程,加上水库的拦沙作用,进入干支流河道的泥沙呈逐年减少趋势。2003—2015年年均入库泥沙量只有1.65亿吨,与初步设计值相比,减少了66.5%。三峡入库泥沙在相当长时期内将维持在较低水平,三峡水库的冲淤平衡年限将推迟至200~300年,冲淤平衡后防洪库容保留86%,水库仍可安全运用。

    此外,三峡工程大坝坝内和地下电站进水口设置冲沙及排沙孔、洞,保障坝前泥沙不致影响电站发电和船闸通航的运行安全,枢纽建筑物可长期安全运用。

    作者: 记者 陈晨

相关报告
  • 《中国工程院院士三峡行:让三峡工程更好服务长江经济带发展》

    • 来源专题:长江流域资源与环境知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:changjiang
    • 发布时间:2018-06-08
    •  5月9日至12日,由16位院士和20多名专家、学者参加的“中国工程院院士三峡行”活动在湖北宜昌三峡坝区圆满结束。活动期间,举办了三峡工程管理研讨会和“哲学家与工程师的对话”座谈会等系列活动。旨在深入贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义思想精神,特别是习近平总书记考察三峡工程重要讲话精神,研讨三峡工程运行管理的模式方法及其对长江大保护和长江经济带发展的促进作用。研讨会上,院士们就三峡工程运行管理及流域梯级电站群科学调度等献言献策,提出了宝贵意见。   现场考察 院士客串“讲解员”   三峡工程是治理和开发长江的关键性骨干工程。1918年孙中山先生提出三峡工程设想,1958年毛主席视察三峡,经过科学论证与优化设计、民主决策与组织建设,三峡工程于2003年初期蓄水发电,2008年启动正常蓄水位175米试验性蓄水,2012年全部机组投产发电,2016年三峡升船机投入试运行,至此,三峡工程全面建成并发挥着防洪、发电、航运、水资源利用等巨大综合效益,三峡工程百年梦圆。今年4月24日,习近平总书记考察三峡工程并发表重要讲话,对三峡工程给予高度评价。   在活动中,院士们参观了三峡工程展览馆,乘船体验、考察了三峡升船机,并实地考察三峡船闸、三峡电厂机组、三峡水库运行等情况。   为了让一些跨行业院士更好地了解三峡工程建设及运行管理,三峡集团派出相应专业技术人员为院士们讲解。在这些“讲解员”中,有两位格外引人注目,他们就是原中国三峡总公司(现三峡集团)总经理陆佑楣院士、水利部长江水利委员会三峡工程设计总工程师郑守仁院士。在这个曾经战斗、生活的地方,作为三峡工程的重要建设者,这两位院士客串起了“讲解员”,他们的讲解,权威又生动。一路上,总有人围在他们身边,听他们讲述三峡工程的论证、设计、建设、运行......   可以说,这些重头的讲解,让考察的院士专家们不仅对三峡工程有了直观了解,更对三峡工程有了更深、更广地理解和认知。   乘船体验 “中国制造”三峡升船机   作为三峡工程的收官之作,三峡升船机最大提升高度为113米、最大提升重量1.55万吨,可提升3000吨级的船舶过坝,是目前世界上规模最大、技术难度最高、安全最可靠的升船机工程。   此次考察,特意安排院士们乘船体验三峡升船机,这也是为让院士们对三峡升船机、三峡工程有更深的了解。5月10日上午,满载院士、专家的“高峡平湖5号”轮船从太平溪码头缓缓开出,经上游引航道,进入三峡升船机承船厢,开启轮船“坐电梯”的奇妙之旅。   “坐电梯”的过程中,轮船始终“稳坐”在承船厢里,随着升船机一起缓缓地平稳下降。傅志寰院士跟孙永福院士说乘坐如此平稳升船机应该要收费,孙院士说,好,可以微信支付。 “三峡工程太棒了。”说着,傅院士高举双手点赞的形象,被定格在镜头里。   三峡升船机为3000吨级客货轮和特种船舶提供快速过坝通道,大大缩短过坝时间,提高了三峡枢纽工程通航能力,使长江黄金水道通航效益及社会经济效益更加充分发挥。在其建设过程中,三峡建设者坚持自主创新,攻克多项技术难题,创造了多项世界记录,实现了三峡升船机能用、耐用、好用的目标,使我国升船机建造技术与水平跨入世界前列。   升船机下降过程中,院士专家不断发出赞叹。正如胡文瑞院士所言,“最令人震撼的三峡升船机,在乘坐的客轮平稳运行的过程中,才能体会到什么是伟大工程,什么是中国制造!”   话题广泛 “三峡工程就是生态工程”   在三峡工程管理研讨会上,众院士专家围绕三峡工程的效益、管理、品牌、认知、安全等话题进行了深入研讨,给出众多建议与意见。在众多的议题中,“生态”成了院士们关注的焦点。   “共抓大保护,不搞大开发”。三峡工程作为治理和开发长江的关键性骨干工程,其本身生态效益如何?在共抓长江大保护、促进长江经济带发展中,三峡工程如何做?   会上,赵宪庚、孙永福、殷瑞钰、郑静晨、胡文瑞……多位院士表示,三峡工程生态环保是社会关注的焦点,来之前,多位院士对三峡工程的泥沙、漂浮物、地震、水环境等问题有些疑惑与不解,经过现场考察、听取专家介绍,三峡工程对这些问题都解决得比较好,心中疑惑随之而散。   殷瑞钰院士表示,三峡工程体现的是适应自然、适度发展自然、领先自然的理念,而不是人定胜天。三峡工程的建设理念和功能定位根据实际情况在不断演变优化。孙中山提出三峡工程设想主要是为了发电和航运,而在上世纪50年代,长江经历了洪水肆虐,防洪成了三峡工程的首要功能并持续到现在。随着时代的发展,特别是到了“共抓大保护”“实施长江经济带发展”,三峡工程功能与效益的理念在进一步优化升级,水资源利用、生态调度等功能正逐步凸显,今后会进一步突出。   来自国家生态环境部环境规划院的王金南院士表示,三峡工程作为生态工程,开启了中国重大工程建设环境保护管理的历史。在社会认知层面上,可以就三峡工程的生态问题做专题报告,以此有理有据地推介宣传三峡工程是“世纪生态工程”。   针对三峡库区的生态环保,蒋士成院士表示,三峡工程建设以来,三峡库区的生态环保工作取得了重大成果,但是不可否认的是,其环保难度依旧很大,这其中牵涉到多方因素,不是一个企业所能解决的。针对此类情况,中国工程院可以利用跨学科的优势,针对三峡库区、长江经济带的生态保护、修复、优化,成立相关课题,由中国工程院牵头,三峡集团、地方有关政府参加,共同研究解决长江流域的生态问题,促进长江经济带高质量发展。   保护珍稀生物 “三峡集团做了件大好事”   考察期间,院士们来到三峡坝区“院士林”,亲手种下了一棵棵国家一级重点保护植物红豆杉。这些红豆杉来历还有些特殊。原来这些红豆杉是由从三峡库区抢救回来的红豆杉结的种子,经特殊培育而成。红豆杉种子在自然条件下难以成活,在三峡珍稀植物研究所的努力下,繁殖能力大大提高,红豆杉在这里得以有效保护。在现场的留言簿上,孙永福院士欣然留言——“保护生态环境,建设美丽三峡”。   当然,作为三峡库区的“珍稀植物王国”,三峡珍稀植物研究所保护的植物不仅仅是红豆杉,在研究所种质基地,疏花水柏枝、荷叶铁线蕨等三峡特有珍稀植物,珙桐、紫楠等珍稀植物郁郁葱葱,正茂盛生长着。研究所主任黄桂云介绍说,现在整个基地保护研究的各类植物已达436种,不仅有效保护了三峡库区特有珍稀植物,而且还保护着长江珍稀植物。此外植物所的植物“克隆”技术,为珍稀植物的保护提供了坚实支撑,“如果需要,一颗芽即能培育出10万盆植物来。”黄桂云表示。了解到这些情况,现场考察的院士、学者不禁连连赞叹。   同时让专家学者赞叹的还有中华鲟研究所。在中华鲟研究所,专家学者们系统了解“水中大熊猫”中华鲟的保护措施及历程,了解到三峡集团对于长江珍稀鱼类的保护已经由中华鲟扩展到多种鱼类,由宜昌往上延伸到了金沙江,很是感慨。“这两个都是生态保护的典范,而且都属于三峡集团,这就很厉害了!”蒋士成院士表示。“三峡集团做了件大好事。”中国科学院大学教授王佩琼说。
  • 《郑守仁: 从2016年长江洪水看三峡工程防洪作用 》

    • 来源专题:长江流域资源与环境知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:changjiang
    • 发布时间:2018-05-09
    • 2018年05月07日 来源: 长江水利网 1 长江防洪现状 长江是我国第一大河流,干流全长6300余km,流域面积180万km2,占全国陆地总面积的18.8%,居住着全国1/3的人口。流域内气候温和,水资源丰沛,矿产资源丰富,交通便利,自古以来就是我国政治、经济、文化、军事的重要地区。随着长江经济带国家战略的实施,长江流域在我国经济发展中的地位更为举足轻重。与此同时,频繁而严重的洪涝灾害也威胁着流域内广大地区,特别是经济发达的中下游平原区,制约了经济社会发展,严重影响生态环境,一直是中华民族的心腹之患。 1949年10月中华人民共和国成立以来,在党中央、国务院的坚强领导下,长江流域各省市人民政府认真贯彻“蓄泄兼筹,以泄为主”的治江方针,遵照“江湖两利,上中下游协调,左右岸兼顾”的原则,经过60多年的建设,尤其是1998年长江大洪水后,国家大力加强了长江流域水利建设的投入,长江中下游基本形成了以堤防为基础,三峡水库为骨干,其他干支流水库、蓄滞洪区、河道整治工程、平垸行洪、退田还湖等相配合的防洪工程措施和监测预报、防洪调度等非工程措施相结合的长江防洪体系,流域整体防洪减灾能力显著提高,发生常遇洪水,长江干流和主要支流可安全度汛。 2 长江流域水库群在2016年洪水中的防洪作用 2.1 2016年长江洪水特点 受超强厄尔尼诺事件影响,2016年梅雨期长江流域降雨集中、强度大,暴雨洪水遭遇恶劣,长江中下游地区发生了自1998年以来最为严重的洪涝灾害,干流监利以下全线超警,部分支流发生特大洪水,部分地区内涝十分严重。 2016年长江洪水呈现出中下游干流水位高、高水持续时间长、多条支流特大洪水并发等主要特征。7月初,受长江下游水阳江、西河等支流涨水影响,干流南京站首先超过警戒水位,几天之内,由下至上长江中下游干流监利以下江段和洞庭湖、鄱阳湖两湖湖区全线超过警戒水位。黄石以下江段和洞庭湖、鄱阳湖两湖湖区水位超警时间均在20天以上,干流莲花塘站以下洪峰水位列历史记录的第5、6位。2016年洪水长江中下游干流超警范围、超警持续时间均为1998年以来少有。 此外,2016年7月长江中下游干流附近及两湖水系共23条支流发生超历史洪水,其中清江、资水、鄂东北诸支流、巢湖水系和梁子湖等发生特大洪水,修水、饶河、水阳江等发生大洪水。支流洪水的入汇也造成了长江干流水位持续居高不下。 2.2 长江流域水库群在2016年洪水中的防洪作用分析 2.2.1 三峡水库的防洪调度方式 1993年7月国务院三峡工程建设委员会审批的《长江三峡水利枢纽初步设计报告(枢纽工程)》中,三峡水库防洪调度方式主要考虑以控制沙市水位为标准的对荆江河段进行防洪补偿调度,明确“对荆江河段的补偿调度方式作为三峡水库的设计防洪调度方式,据此计算三峡工程防洪效益。三峡水库对城陵矶的补偿调度方式还应进一步研究”。2009年10月,经国务院批准、水利部印发的《三峡水库优化调度方案》(水建管〔2009〕519号)规定,三峡水库的防洪调度方式主要为对荆江河段进行防洪补偿,兼顾对城陵矶地区进行防洪补偿。兼顾对城陵矶地区进行防洪补偿调度主要适用于长江上游洪水不很大,三峡水库尚不需为荆江河段防洪大量蓄水,而城陵矶水位将超过长江干流堤防设计水位,需要三峡水库拦蓄洪水以减轻该地区分蓄洪压力的情况。依据《三峡水库优化调度方案》,在长江上游控制性水库建成投运前,考虑三峡水库单独运用时,三峡水库防洪调度方式为:将防洪库容221.5亿m3自下而上划分为三部分,第一部分库水位145~155m之间56.5亿m3库容用于既对城陵矶防洪补偿也对荆江防洪补偿,第二部分库水位155~171m之间125.8亿m3用于对荆江地区防洪补偿;第三部分库水位171~175m之间39.2亿m3库容用于防御上游特大洪水。按这种调度方式,长江中下游遇1954年洪水,中下游还有约400亿m3的超额洪量,长江中下游部分地区防洪形势依然严峻。 三峡工程于2008年实施175m试验性蓄水运行后,遵照《三峡水库优化调度方案》关于 “本优化调度方案主要用于三峡水库试验性蓄水期(即2009年汛末开始至三峡水库转入175m正常运行时止)。根据调度运用实践总结和各项观测资料的积累以及运行条件的变化,三峡水库的优化调度方案还需逐步修改完善”的规定,2010年5月国家防汛抗旱总指挥部(以下简称国家防总)在《关于三峡—葛洲坝水利枢纽2010年汛期调度运用方案的批复》(国汛〔2010〈6号)中明确:“当长江上游发生中小洪水,根据实时雨水情和预测预报,在三峡水库尚不需要实施对荆江或城陵矶河段进行防洪补偿调度,且有充分把握保障防洪安全时,三峡水库可以相机进行调度运用”。三峡水库在175m试验性蓄水运行期间,汛期对中小洪水进行了试验性防洪调度运用。 2.2.2 长江上游水库群联合防洪调度研究相关成果 (1)上游控制性水库配合三峡水库对中下游地区防洪调度方式 在“十二五”期间,水利部组织长江水利委员会及相关单位对长江流域已建和在建控制性水库防洪库容联合运用、水库群科学调度专题进行了深入研究,取得了突破性进展,为三峡和上游已建控制性水库防洪库容联合运用、水库群科学调度提供了技术支撑。目前,经国家防总批复,纳入长江上游水库群联合调度的控制性水库共计21座,防洪库容总计363.1亿m3,其中三峡水库防洪库容221.5亿m3、上游其他控制性水库防洪库容共计141.6亿m3。长江上游其他控制性水库在满足本河流防洪要求、为本河流预留防洪库容共计52.5亿m3的条件下,利用剩余89.1亿m3的防洪库容配合三峡水库为长江中下游防洪,进一步提高长江中下游防洪能力。 (2)上游控制性水库配合下的三峡水库防洪调度方式 在三峡水库试验性蓄水期,长江上游陆续有新的控制性水库建成投运,三峡及上游控制性水库群的联合调度研究不断深入,三峡水库防洪调度的研究成果也不断丰富。2016年汛前,国家防总批复了吸纳最新研究成果编制的《2016年度长江上游水库群联合调度方案》、《三峡—葛洲坝水利枢纽2016年汛期调度运用方案》,均明确“在长江上游来水不大,三峡水库尚不需为荆江河段防洪大量蓄水,而城陵矶附近地区防汛形势严峻,且三峡水库水位不高于155.0m时,按控制城陵矶(莲花塘)水位34.4m进行防洪补偿调度。当三峡水库水位达到155.0m时,一般情况下不再对城陵矶地区进行防洪补偿调度,转为对荆江河段防洪补偿调度;如城陵矶附近地区防汛形势依然严峻,可考虑溪洛渡、向家坝等水库与三峡水库联合调度,进一步减轻城陵矶附近地区防洪压力”。 长江上游控制性水库建成投运后与三峡水库联合对中下游防洪调度,可以进一步改善中下游防洪形势。最新的研究成果表明,仅在溪洛渡、向家坝与三峡水库联合调度的条件下,三峡水库用于对城陵矶附近地区防洪补偿的库容可以提高到76.8亿m3(对应库水位158m)。如进一步考虑现已纳入水库群联合调度的21座水库联合调度,三峡水库对城陵矶防洪补偿库容可以进一步扩大,即兼顾对城陵矶防洪补偿调度的控制水位可以进一步抬高至160m左右。再遇1954年洪水,经上游水库与三峡水库防洪库容联合运用、水库群科学调度,长江中下游超额洪量可进一步减少。 2.2.3 三峡水库在流域水库群配合下的实际防洪调度过程 在2016年6~7月洪水过程中,三峡水库的洪水调度可分为五个阶段。 第一阶段6月初至25日,主要调度目标是控制水库水位在汛限水位附近浮动,为防御主汛期洪水备足防洪库容,上游水库持续消落腾库。 第二阶段6月25日至6月30日,主要调度目标是保持库容,按照优化调度方案控制三峡库水位在146.0m左右,以应对未来可能出现的更大洪水。实际结果是6月29日8时三峡库水位145.83m,但长江中游干流各站水位快速上涨,城陵矶站30日水位涨至30.3m左右,汉口、大通水位分别涨至24.5m、12.6m左右。 第三阶段7月1日至16日,主要调度目标是尽可能拦蓄长江上游洪水,减轻长江中下游防洪压力。7月1日三峡出现入库洪峰流量50000m3/s,长江中下游包括洞庭湖水系的沅江、资水发生集中强降雨过程。为控制城陵矶水位不超34.40m,调度三峡水库拦洪,最大出库31000m3/s,削峰率38%,7月4日2时三峡水库出现最高库水位151.57m。在中游水库全力拦蓄洪水的情况下,6日莲花塘水位涨至34.20m,逼近保证水位34.40m,长江中下游干流监利以下干流全线超警。为避免莲花塘水位超保证水位,同时缩短长江中下游超警时间,减轻防洪压力,三峡水库出库流量于6日、7日相继减小按25000m3/s、20000m3/s控制。由于三峡水库拦洪幅度较大,为避免库水位上涨过快,联合调度金沙江和雅砻江梯级水库减小下泄流量,配合三峡水库拦蓄水量,缓解三峡水库防洪压力。还原分析计算,如果三峡水库不减小出库至20000m3/s,莲花塘水位将超保证水位,并将维持在保证水位以上7天左右。 第四阶段7月16至18日,主要调度目标是在不增加长江中下游防洪压力的前提下,缓慢消落三峡水库水位。16日三峡水库因前期拦洪水位已接近154m。考虑到长江中下游干流螺山、汉口站已于15日退出警戒水位,洞庭湖区大型水库五强溪、柘溪等已预泄到汛限水位以下且减小了出库流量,为适度控制三峡水库水位、统筹兼顾长江上下游防洪,三峡水库适时加大出库流量,降低库水位。同时,调度上游锦屏一级、二滩、溪洛渡、瀑布沟等水库继续拦蓄,减少三峡入库水量。 第五阶段7月18日至7月21日,主要调度目标是与洞庭湖来水错峰,尽量控制莲花塘水位返涨幅度。预报19至20日长江中下游干流附近、汉江中游、三峡、清江、澧水至乌江一线有强降雨,洞庭湖湘、资、沅、澧四水合成流量将达20000m3/s以上。为避免与清江、澧水等洪水遭遇,尽量控制莲花塘水位返涨幅度,三峡水库出库流量19日起调减至23000m3/s,至22日水库拦洪最高至158.18m。与此同时,安排上游水库拦蓄洪水减缓三峡水库水位上涨幅度,中游清江和洞庭湖水系水库全力拦洪。 7月23日长江中下游洪水现峰全面转退,三峡水库水位退至158m,之后控制库水位逐步下降, 8月10日至月底库水位在汛限水位浮动范围内运行。 从以上调度过程可以看出,三峡水库首次对城陵矶附近地区实施防洪补偿调度是非常成功和有效的,库水位较长时间维持在汛限水位之上是中下游地区防洪的需要。上游其他水库配合三峡水库对长江中下游防洪也是十分必要的,否则三峡水库水位将会更高,高水位持续时间也将会更长。 2.2.4 长江流域水库群科学调度发挥的防洪作用 2016年长江洪水期间,按照《中华人民共和国防洪法》的有关规定,国家防总指导长江防汛抗旱总指挥部(以下简称长江防总),依法下达防洪调度指令,科学精细调度三峡水库。以实时水雨情及预报为基础,以科研成果为技术支撑,以《三峡水库优化调度方案》等法规性文件为依据,三峡水库为中下游拦洪削峰,发挥了核心作用,共计拦蓄洪量72亿m3,调洪最高水位 158.18m。同时,联合长江上中游30余座大型水库科学调度,共拦蓄洪水227亿m3,分别降低荆江河段、城陵矶附近区、武汉以下河段水位0.8~1.7m、0.7~1.3m、0.2~0.4m,减少超警堤段长度250km,有效减轻了长江中游城陵矶河段和洞庭湖区防汛压力,避免了荆江河段超警和城陵矶地区分洪,保证了“两个确保”(确保人民群众生命安全,确保重要堤防和重要设施安全)目标顺利实现。若三峡水库等上中游水库群不拦蓄,长江中游城陵矶莲花塘站水位7月5日将突破保证水位34.4m,洪峰水位将接近35m,超保证水位时间将达7天左右,超额洪量达30亿m3,需要安排钱粮湖和大通湖东两个蓄滞洪区来妥善蓄纳,将造成52.5万亩耕地受淹和38万人受灾。 3 对长江防洪的进一步思考 2016年汛期,依靠初步建成的长江综合防洪体系、对流域水库群的科学精细调度,加上广大军民全力抗洪,取得了防汛减灾的决定性胜利。但2016年的洪水也暴露出了长江中下游部分支流及湖泊防洪排涝能力偏低、小型病险水库安全问题突出、防洪非工程措施有待完善等薄弱环节和突出问题,长江防洪体系建设仍需进一步加强。 3.1 加强连江支堤、湖区圩堤的堤防建设和中小河流治理   2016年,长江干堤虽经受长时间高洪水位挡水,没有一处发生溃堤,有效保护了长江干流两岸的人民生命财产安全、减轻了洪水威胁。但连江支堤和湖区堤防在高洪水位长期浸泡下,险情频发,成为防洪体系的主要薄弱环节。从发生的堤防险情来看,支流及湖区堤防发生险情3222处,占全部险情的96.5%,长江干堤发生的险情仅占所有险情的3.5%。同时长期以来,内河普遍存在人类活动挤占河道现象,支流调蓄洪水和泄流能力下降,洪水无法及时排出,险情频发,损失严重。下一步应重点加强连江支堤、湖区圩堤的建设和中小河流综合治理,努力恢复和提高支流、湖区和中小河流的防御洪水能力。 3.2 加快长江中下游蓄滞洪区建设 长江防御洪水标准为1954年实际大洪水,其30d洪量在长江中下游约100~200年一遇。经分析,若再发生1954年洪水,上游控制性水库群理想调度后,中下游仍有大量的超额洪量需要妥善安排,因此长江中下游部分蓄滞洪区仍需长期保留,为保障重点地区防洪安全,蓄滞洪区的建设需持续推进。 首先应根据三峡及上游控制性水库建成后长江中下游防洪形势的变化,对现有42处蓄滞洪区进行必要的调整,根据新形势下河道洪水调度安排,制定适应长江防洪需要和蓄滞洪区建设管理要求的蓄滞洪区布局调整总体方案,指导和加强今后的蓄滞洪区建设。同时,加快重要蓄滞洪区围堤达标和安全建设工程等建设,逐步实施一般蓄滞洪区围堤达标和安全建设工程建设,加强重要和一般蓄滞洪区人口管理和产业结构调整,创新管理体制机制,为蓄滞洪安全和百姓小康双赢创造有利条件。 3.3 推进长江中下游洲滩治理 据不完全统计,长江干流宜昌至徐六径河段两岸堤防之间共有江心洲116个,面积约1480km2,边滩面积约1770km2,居住人口约130万人。2016年,长江中下游干流河道洲滩溃决或主动进洪60多个,对降低干流河道水位、减轻长江干堤防洪压力起到了积极作用。 长江中下游洲滩的防洪标准较低,遇大洪水本身防洪安全受到威胁,洲滩上130万人的防洪安全应高度重视;同时,随着三峡及上游控制性水利工程的建成投运,长江中下游防洪能力进一步提升,但遇大洪水,仍有大量超额洪量需要妥善安排,部分地区防洪形势依然严峻,洲滩行蓄洪的任务应长期维持;此外,随着沿江两岸经济社会的快速发展及长江经济带发展国家战略的实施,对洲滩的开发利用要求越来越迫切。新形势下如何协调长江洲滩防洪与发展的矛盾对洲滩的治理提出了新的要求。 长江中下游洲滩的治理应统筹协调防洪安全与经济发展的关系,在确保防洪安全、河势稳定和生态环境良好的前提下,因地制宜、区别对待,对洲滩实行分段控制、分类管理,做到“不碍洪、稳河势、保民生、促发展”。宜昌至武汉河段,地处防洪重点地区,应严格控制洲滩的开发利用,确保防洪安全;武汉至大通河段,洪水位主要受上游径流的控制,应限制洲滩的开发利用;大通至江阴河段为感潮河段,洪水位受径流和潮汐的双重影响,确需开发的洲滩,应做到有控制地开发利用;江阴以下河段,为近河口段,江面宽阔,洪水位主要受风暴潮的控制,适度缩窄河道,对促进河势和航道的稳定、增加航道水深具有一定的积极作用,可在全面规划和科学论证其影响的基础上,适度开发利用洲滩。 3.4 进一步加强长江流域控制性水库群科学调度 随着以三峡水库为代表的一批综合利用控制性水库已经或将逐步建成并发挥效益,长江干支流水库群的科学调度的重要性日益突显。近年来,三峡及上游控制性水库防洪库容联合运用、协调管理专题研究不断深入,水库群科学调度运用实践也不断丰富。以三峡及上游控制性水库群科学调度的最新科研成果为技术支撑,2016年的三峡水库及上中游控制性水库联合实时调度取得了良好成效。 一方面,要持续开展水库群科学调度研究。随着长江上游干支流具有防洪作用的乌东德、白鹤滩、两河口、双江口等重要大型控制性水库相继建设,水库群的范围将进一步扩大,新情况新问题新要求将逐步突显,需要持续滚动的开展流域水库群科学调度的技术研究,系统、科学、准确认知控制性工程建设运行对流域水文、泥沙、防洪、水资源综合利用、水生态环境等影响,科学制定对策措施,促进经济社会与生态环境协调发展,保障长江经济带发展国家战略的实施。 另一方面,要建立和完善长江流域控制性水库防洪库容联合运用、协调管理、水库群科学调度体制机制。应加快推进《长江保护法》的立法,建立和完善长江流域制控性水库防洪库容联合协调管理、科学调度管理的法律制度;以现有的防汛抗旱组织体系为基础,健全包括水利、电力、交通、环保等部门在内的水库群统一调度协调机制;逐步完善水库群统一调度的信息共享、利益补偿、风险控制、监督管理等机制。进一步加强三峡和流域内控制性水库防洪库容联合运用,通过科学调度管理推进流域统一管理,保护好长江水资源和水生态环境,保障长江经济带发展国家战略的实施,为我国经济社会可持续发展和长江流域的人民福祉作出更大贡献。