后三峽時代長江防洪形勢與對策思考

金興平　丁勝祥

摘 要：三峽等一批具有防洪功能的大型水庫建成投運，標志著長江流域以堤防為基礎、三峽水庫為骨干，其他干支流水庫、蓄滯洪區、河道整治等工程措施與防洪非工程措施相配套的綜合防洪體系基本建成，流域防洪格局已發生重大變化，整體防洪形勢顯著改善，長江防洪進入后三峽時代。對照習近平總書記建設安瀾長江的要求，分析了后三峽時代的長江防洪形勢和任務，針對后三峽時代防洪方面存在的短板和薄弱環節，提出了相應的對策措施，支撐更加科學地實現建設安瀾長江的偉大目標。

關鍵詞：防洪；長江流域；蓄滯洪區；后三峽時代；安瀾長江

中圖分類號：TV882.2；TV87 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A

經過70多年建設，長江流域基本形成了以堤防為基礎、三峽水庫為骨干，其他干支流水庫、蓄滯洪區、河道整治等工程措施與防洪非工程措施相配套的綜合防洪體系，防洪減災體系不斷完善，防洪能力顯著提升，保障了長江安瀾，為流域經濟社會可持續發展提供了堅強的支撐和保障[1]。其中三峽等一批具有防洪功能水庫建成投運極大地改變了長江的防洪格局，長江整體防洪形勢顯著改善，是長江綜合防洪體系建成的重要標志，長江防洪進入后三峽時代。這個時代的主要特征體現在兩個方面：一是可以通過水庫群的聯合調度大幅度提高重點地區、主要河段、重點城市的防洪標準；二是從之前的以防洪搶險被動式防洪為主轉變為以洪水調度為主的主動式洪水管理。習近平總書記高度重視長江安瀾，多次親臨長江視察，強調要建設安瀾長江。對照建設安瀾長江的要求，長江防洪仍存在許多短板和薄弱環節，需要我們認真分析后三峽時代的長江防洪形勢和任務，采取有效的對策措施，確保人民生命財產安全。

1 后三峽時代長江防洪形勢

1.1 長江防洪工程體系

長江防洪工程體系主要由堤防、水庫、蓄滯洪區等組成。長江中下游3 900余km干流堤防已基本達標，長江上游干流重要城鎮河段堤防部分達標。長江流域已建成大型水庫300余座，總調節庫容1 500余億m3，防洪庫容約800億m3。長江中下游干流沿岸設有42處蓄滯洪區，總面積約為1.2萬km2，有效蓄洪容積約596億m3，其中荊江河段4處蓄滯洪區有效蓄洪容積為72.27億m3，城陵磯河段27處蓄滯洪區有效蓄洪容積為338.23億m3，武漢河段6處蓄滯洪區有效蓄洪容積為135.68億m3，湖口河段5處蓄滯洪區有效蓄洪容積為50.21億m3。42處蓄滯洪區中28處已基本完成圍堤（含隔堤）達標建設，9處已建分洪閘，7處基本完成蓄滯洪區安全建設。

1.2 長江干流防洪能力

川渝河段主要城市依靠堤防總體可防御20 a一遇洪水，通過溪洛渡、向家壩等上游水庫攔蓄，可防御50 a一遇洪水。重慶主城區河段依靠堤防總體可防御50 a一遇洪水，通過上游水庫攔蓄，配合采取應急轉移等措施，基本可防御100 a一遇洪水，但局部河段堤防欠高，遇20～50 a一遇洪水時局部地區就將產生一定程度的淹沒。荊江河段依靠堤防可防御10 a一遇洪水，通過三峽及上游水庫的調節，遇100 a一遇及以下洪水可使沙市水位不超過44.5 m，不需啟用荊江地區蓄滯洪區；遇1 000 a一遇或1870年特大洪水，可控制枝城泄量不超過80 000 m3/s，配合荊江地區蓄滯洪區的運用，可控制沙市水位不超過45.0 m，保證荊江河段行洪安全。城陵磯附近地區依靠堤防可防御10～20 a一遇洪水；通過水庫群調節，一般年份基本上可不分洪，但洞庭湖水系支流發生大洪水時需要運用尾閭部分蓄滯洪區，遇1931年、1935年、1954年大洪水，可減少分蓄洪量和土地淹沒；考慮本地區蓄滯洪區的運用，可防御1954年洪水。武漢河段依靠堤防可防御20～30 a一遇洪水，通過河段上游及本地區蓄滯洪區運用，可防御1954年洪水（其最大30 d洪量約200 a一遇）。湖口河段依靠堤防可防御20 a一遇洪水，通過河段上游及本地區蓄滯洪區理想運用，可滿足防御1954年洪水的需要。

1.3 三峽水庫運用以來長江防洪調度

從2008年開始，長江水利委員會（以下簡稱“長江委”）聯合武漢大學、中國長江三峽集團公司等持續開展長江流域水庫群聯合調度研究[2]。三峽等水庫群投運以來，長江流域先后經歷了2010年、2012年上中游區域性較大洪水[3-4]，2016、2017年中下游區域性大洪水[5-6]，2020年流域性大洪水[7]，2021年漢江秋季大洪水[8]，這6場洪水基本包含了長江流域洪水的主要形式，對后三峽時代的水庫群防洪調度進行了全方位的檢驗。其中2010年、2012年洪水主要產生于長江上游地區，水庫群主要對荊江河段實施防洪補償調度；2016年、2017年洪水主要產生于長江中下游地區，水庫群主要對城陵磯附近地區實施防洪補償調度；2020年則是流域性洪水，洪水先是出現在中下游地區，而后上中游同時發生洪水，水庫群先是主要對城陵磯附近地區實施防洪補償調度，之后同時對荊江河段和城陵磯附近地區實施防洪補償調度；2021年洪水主要發生在漢江上游，是丹江口大壩加高后最大的洪水，丹江口水庫聯合其他水庫群對連續7次入庫洪峰大于10 000 m3/s洪水進行調控。在各次洪水調度中以三峽水庫為核心的水庫群均發揮了顯著的攔洪、削峰、錯峰效益，極大地減輕了流域的防洪壓力，確保了防洪安全，取得明顯防洪減災效益。

2022年納入聯合調度的控制性水庫51座[9]，總調節庫容達1 160億m?，總防洪庫容達705億m?。形成了以三峽水庫為核心、金沙江下游梯級水庫為骨干，金沙江中游群、雅礱江群、岷江群、嘉陵江群、烏江群、清江群、洞庭湖“四水”群和鄱陽湖“五河”群等8個水庫群組相配合的涵蓋長江湖口以上的流域控制性水庫群的聯合調度體系[5]。

2 后三峽時代長江防洪面臨的主要問題

2.1 長江巨大的洪水來量與中下游河道安全泄量之間的矛盾依然突出

長江流域面積大、降雨量多、暴雨集中，形成的洪水峰高量大，持續時間長。長江干流主要控制站宜昌、螺山、漢口、大通多年平均年最大洪峰流量均在50 000 m3/s以上。長江上游干流寸灘、宜昌洪水往往持續20～30 d，中下游干流武漢、大通超過50 d，如遭遇流域性大洪水，其持續時間還會延長。據統計，干流自寸灘至大通最大30 d洪量多年平均值在787億～1 380億m3。經過多年防洪工程建設，長江中下游河道的安全泄量較以往有所擴大，但上荊江仍只能安全下泄60 000～68 000 m3/s，城陵磯附近的安全泄量約為60 000 m3/s，武漢約為70 000 m3/s，湖口約為80 000 m3/s。

后三峽時代水庫群調節能力顯著增強，但主要集中在長江上游地區，上荊江河道上游的洪水可以得到很好調節。由于洞庭湖四水和鄱陽五河水庫對洪水的調節能力有限，2017年7月，湘江等支流發生特大洪水，即使三峽水庫將出庫流量壓減至8 000 m3/s，城陵磯河段的流量仍然達到60 000 m3/s；2020年洪水，盡管中上游水庫群盡力攔蓄，大通水文站洪峰流量仍超過了1998年。由此可見，即使在水庫群全力攔蓄洪水的情形下，遇中下游大洪水時城陵磯至大通河段的洪水來量大于河道泄洪能力的矛盾依然突出。

2.2 水庫調節成為洪水調度的重要手段

上世紀50年代，長江委就制定了“蓄泄兼籌、以泄為主”的防洪治理方針和“江湖兩利”“左右岸兼顧、上中下游協調”的指導原則，這些方針和原則仍然適用于后三峽時代的防洪減災，但蓄泄關系賦予了新的內涵，發生了顯著變化。泄的能力有所擴大，但有限；蓄的能力大為增強。當年的蓄主要依靠天然湖泊和在中下游地區建立的蓄滯洪區以及河道槽蓄，其中中下游地區有2個最大的通江淡水湖——洞庭湖（容積約167億m3）和鄱陽湖（容積約303億m3），蓄滯洪區總蓄洪容積596億m3。后三峽時代在以上蓄的基礎上增加的大型水庫總調節庫容[9]1 500余億m3，其中防洪庫容約800億m3。這些水庫對洪水具有很強的調節能力，且調節運用方便、靈活，通過庫群的聯合調度，還可提高水資源的綜合利用效益，實現防洪、發電、供水、航運等多贏。水庫群將成為后三峽時代洪水調節的重要和常規手段。

2.3 水庫群調節能力與重點防洪目標和洪水主要來源區域錯配，使長江防洪調度錯綜復雜

后三峽時代長江流域防洪的重點仍然是中下游地區，防洪目標主要集中在中下游地區。由于受到地形地貌地質和人口分布等影響，控制性水庫群大多建在上游地區，除三峽水庫之外，調節能力大的水庫主要集中在金沙江流域，洪水來源大且頻繁的岷江、嘉陵江、洞庭湖四水和鄱陽湖五河水庫群對洪水的調節能力相對不足，這些流域水庫的防洪庫容占該流域多年平均5—10月徑流量的比值分別只有1.8%、3.9%、4.4%和3.8%。

金沙江、岷江、嘉陵江、烏江汛期（5—10月）來水分別占宜昌來水的33.6%、20.2%、16.2%、11.2%，但宜昌以上當前納入聯合調度的防洪庫容占比分別為45%、2.6%、4.4%、2.1%，三峽水庫占45.8%；洞庭湖四水汛期（5—10月）來水占漢口來水的20.7%，防洪庫容占比則僅為7.9%。由于水庫調節能力與洪水來源不匹配，往往形成發生大洪水的地區水庫調節不足，遏制洪源難度大，有調節能力的地區又沒有發生洪水的局面。由于長江流域暴雨洪水分布廣、來源和組成復雜，洪水流程長，水文預報和洪水調度的難度大為增加，準確調節洪水過程需要更長的洪水遇見期和預報精度，也需要更為精細化的調度方案。

2.4 城陵磯附近地區是長江防洪的關鍵點和最難點

2020年洪水調度實踐表明，在上游水庫群盡力攔蓄洪水的情況下，三峽水庫調洪水位達到167.65 m，但是城陵磯附近地區和鄱陽湖地區的防洪形勢依然非常嚴峻，蓮花塘水位站仍然超過34.4 m的保證水位。據長江設計集團有限公司分析計算，遇1954年洪水，在上游水庫群的幫助下，再適當提高三峽水庫對城陵磯附近地區防洪補償調節庫容，長江中下游地區的超額洪量可以下降到300億m3以下，其中城陵磯附近地區的超額洪量仍有200億m3左右。城陵磯附近的超額洪量仍然巨大，可見中下游防洪將會是萬里長江險在荊江，難在城陵磯。一是難在遇1954年洪水，還有200億m3左右的超額洪量需要妥善安排。二是難在江湖關系復雜，吞吐長江，容納四水。三是難在洞庭四水水庫調節能力不足、湖泊調蓄能力降低。據統計，四水水庫防洪庫容50億m3左右，只占汛期徑流量的4.4%，不到1954年汛期徑流量的3%。四是難在城陵磯節點重要，牽一發動全身，城陵磯水位變化既頂托荊江、也威脅武漢、更涉及洞庭湖區的防洪形勢，是研究整個上中游水庫群的防洪調度方式的重點和難點。

2.5 中下游干流及兩湖湖區洲灘民垸內居民防洪安全缺乏保障，行蓄洪運用困難

長江委聯合有關省市水利部門統計，目前長江中下游干流及兩湖湖區已形成封閉保護圈的洲灘民垸707個，人口260.8萬，面積4 619.3 km2，其中耕地面積335.2萬畝。按照現行的法律法規和洪水調度方案，這些洲灘民垸屬于河道行蓄洪水的場所，但是由于歷史的原因，大量人民群眾世代居住在洲灘民垸內。這些洲灘民垸大多沒有明確防洪標準，垸堤沒有經過系統整治，堤身單薄、堤基質量差，遇較大洪水極易自然潰決，人民生命安全得不到保證。同時洲灘民垸基本無通信預警和撤退轉移等安全設施，一旦遇大洪水行蓄洪水，人員轉移困難，安全隱患大[10]。

2.6 長江中下游防洪工程體系存在薄弱環節

一是作為長江防洪工程體系基礎的堤防尚存在薄弱環節和隱患。部分上游干流河段堤防防洪能力偏低，部分城市干堤未形成閉合的防洪圈；中下游干流堤防存在隱患，堤防高度、斷面雖已達標，但因運行時間長，加之受長江上游控制性水庫運行后“清水”下泄導致的河道沖刷影響，部分河段堤身、堤基和穿堤建筑物存在隱患，汛期依然出現險情；主要支流和重要湖泊堤防工程線長面廣，基礎薄弱，堤身質量較差，高洪水位時管涌、滲漏等重大險情較多；部分支流和湖泊尚未形成完整的防洪圈，防洪能力偏低。二是蓄滯洪區建設滯后、運用困難。部分蓄滯洪區圍堤（隔堤）標準不達標、堤身單薄，有的沒有形成完整封閉圈；42個蓄滯洪區中33個沒有建設分洪閘，安全建設也嚴重滯后，大多數人尚無安置設施，難以做到適時、適量分蓄洪水；與此同時，長江中下游蓄滯洪區布局亟需優化調整，根據長江設計集團有限公司分析計算，再遇1954年洪水，長江中下游地區超額洪量相較于三峽等水庫群建成前大幅減少，蓄滯洪區運用幾率和損失大幅降低，亟需對蓄滯洪區布局進行優化調整。三是中下游干流河道崩岸頻發，影響防洪安全。隨著長江上游來沙減少以及三峽工程等控制性水庫群的逐步建成，長江中下游水沙條件發生了很大的變化，下泄泥沙較蓄水前減少69%～93%，局部河勢不斷變化調整，導致河道崩岸仍時有發生，2017年11月江蘇省揚中市長江干堤太平州指南村段發生崩岸，崩失主江堤440 m，同年4月湖北省洪湖市長江干堤燕窩蝦子溝段窩崩75 m、崩寬22 m，吊坎高6 m，距堤腳最近只有14 m，嚴重危及保護區內人民生命財產安全。據不完全統計，2003年以來中下游干流河道共發生崩岸險情1 000余處（以窩崩和條崩為主），崩岸總長度700多km，嚴重影響河勢穩定，威脅防洪工程和沿江重要基礎設施的安全。

3 對策思考

2020年11月，習近平總書記在南京主持全面推動長江經濟帶發展座談會上強調要健全長江水旱災害監測預警、災害防治、應急救援體系，推進河道綜合治理和堤岸加固，建設安瀾長江。這為長江流域防洪減災指明了方向。

3.1 以建設安瀾長江為目標，高質量修編長江流域防洪規劃

準確把握2035年基本建成社會主義現代化國家對防洪安全的新要求，從長江經濟帶發展、長三角一體化發展、成渝地區雙城經濟圈建設等國家戰略的高度，認真梳理新形勢下水旱災害領域風險和薄弱環節，以“人民至上、保障安瀾”為目標，全面提升防洪減災能力和水平，堅持“蓄泄兼籌、以泄為主”的防洪治理方針，統籌新的蓄泄關系，以“統籌兼顧、綜合施策”為基本原則，規劃完善更高標準、更高質量的防洪工程與非工程結合的綜合防洪體系。

3.2 加強重要堤防安全能力建設

一方面按照新的防洪標準加高加固堤防，對部分堤防提檔升級，對部分支流未達標堤防進行達標建設；另一方面開展堤身隱患治理和堤基防滲處理，對重要堤防進行加固建設，確保在設計標準內堤防安全。

3.3 加快推進蓄滯洪區布局優化調整和建設

統籌發展與安全，在保障流域和區域防洪安全的前提下，根據長江上中游控制性水庫群建成后防洪形勢變化，兼顧區域經濟社會發展需求，加快完成蓄滯洪區布局優化調整。分類型探索蓄滯洪區安全建設新模式，按照輕重緩急加快調整后的蓄滯洪區分洪閘、圍堤（隔堤）、安全工程等建設和區內人員安置。在完成城陵磯附近分蓄100億m3超額洪量蓄滯洪區建設的基礎上，根據新的蓄泄關系下防御1954年洪水超額洪量的分布，明確城陵磯附近和武漢、湖口河段蓄滯洪區建設任務。

3.4 實施長江中下游洲灘民垸分類治理

按照以人民為中心的發展思想，根據流域防洪形勢新變化新要求，深入研究不同河段（區域）內洲灘民垸防洪治理目標和標準，按照一定標準對圍堤進行加高加固，妥善解決垸內人民群眾防洪安全保障，分類制定洲灘民垸的管理要求和行蓄洪調度方案，既保障人民群眾生命財產安全又充分發揮洲灘民垸行蓄洪作用。

3.5 充分發揮水利工程“防”的作用，最大程度減輕洪水危害

繼續貫徹“蓄泄兼籌、以泄為主”的防洪治理方針，進一步優化水利工程聯合防洪調度方式，在發揮河道宣泄洪水的同時，充分發揮水庫對洪水的調節能力。遇中小洪水，一般可以通過水庫調節后，由河道安全宣泄入海。遇標準內洪水即1954年洪水，首先由水庫群攔洪、削峰、錯峰，減小匯入河道的洪峰流量、降低洪水位，在水庫群按照調度計劃（留足防御特大洪水和保壩庫容）充分發揮作用之后，再相機啟用河道和湖泊內的洲灘民垸行蓄洪水，最后運用城陵磯附近地區和武漢、湖口河段的蓄滯洪區分蓄近300億m3的超額洪量。通過以上措施，可以保證重要堤防、重要城市和重要基礎設施安全。遭遇像1870年的超標準洪水時，則啟用荊江分洪區等蓄滯洪區分蓄超額洪量，從而確保荊江兩岸不發生毀滅性災害。

3.6 建立長江中下游河道崩岸監測預警和應急搶護長效機制

建立專門的崩岸監測預警和應急搶護經費渠道。設立以國家財政資金主導、地方預算配套和企業支持的崩岸應急搶護專項基金，穩定經費來源。在此基礎上，建立監測預警、物資儲備、護岸工程養護和先搶后補的崩岸應急搶護長效機制，開展長江中下游干流河道崩岸巡查監測預警，及時發現并有效處置險情，確?！皳屧纭薄皳屝　?，以保障防洪工程安全，維護河勢穩定。

3.7 提高城陵磯附近地區防洪工程設計洪水位，提高洪水調度的靈活性

通過提高堤防、穿堤建筑物等防洪工程的設計洪水位，提升城陵磯附近地區河道防御洪水的能力，減免分洪量。為不加重荊江河段、武漢和湖口河段防洪壓力，實時調度時應當根據當時的水情和工情確定城陵磯附近河道運行水位。由于城陵磯水位的敏感性和復雜性，加之城陵磯河段水位流量關系復雜，受武漢、湖口河段水位頂托影響很大，相同流量下水位變化很大，因此不建議直接提高城陵磯河段的防洪控制水位至某一固定值，設置成某一段區間值更科學。如果不分條件直接將城陵磯水位運行到較高位置時，可能抬高武漢、湖口甚至荊江河段的洪水位，造成超額洪量的轉移。

3.8 進一步深化水庫群防洪調度方案研究

在深化研究長江流域暴雨洪水時空分布特性、洪水組合遭遇規律和暴雨洪水突變機理的基礎上，深入研究各水庫和水庫群組的防洪任務及其時間、空間組合，明確其各階段的總體目標、單個目標、任務分解、庫容利用等，特別是要將各水庫和水庫群組的任務落實到以旬為單位的時間段內，提升防洪庫容的利用效率。根據各典型洪水過程的來水組成，細化各水庫和群組的組合調度方案，形成基于知識圖譜的典型洪水調度方案庫。三峽水庫將防洪庫容分為三塊：對荊江補償、兼顧城陵磯地區補償和防御特大洪水，每一部分庫容使用的時段不盡相同，在不同時間段庫容之間是可以相互補充和轉換的，可以通過水文氣象預報利用好時間差，比如8月中下旬以后，洞庭湖水系發生大洪水的可能性很小，原本用于城陵磯補償的庫容就可以逐步興利運用。上游水庫需要配合三峽水庫承擔中下游地區的防洪任務，同時還要承擔水庫下游地區的防洪任務以及特大洪水保壩的任務，由于洪水發生時間不同步，也是有時間差可以利用。通過進一步細化、優化水庫群防洪調度方案，實現從單庫調度到梯級調度到庫群的聯合預報調度，既發揮水庫群的庫群效益，又可以發揮預報調度的實時效益[11]。

3.9 信息化和智能化賦能預報調度，提升科學精準調度決策能力和水平

發揮水庫群防災減災作用最重要的是做好預報調度，最核心的是流域水模擬，建立從大氣降水→坡面產流→河道匯流→湖庫調蓄→洪水演進，涵蓋調度目標、調度對象和河系預報節點的覆蓋全流域的水模擬系統，實現預報調度一體化。采用現代遙感遙測技術補齊監測站網，建立空天地一體化的全覆蓋水監控系統豐富信息來源，利用多源數據同化技術為流域模擬提供更多、更完善的計算和驗證數據，提升模擬水平；采用大數據、人工智能和機器學習等技術，構建類型自適應、參數自學習和結果自校正的模型庫，提升流域模擬預報精度；構建覆蓋流域內各預報節點、調度對象和調度目標的預報調度一體化知識圖譜，建立歷史雨洪知識庫和相似性分析模型。在流域模擬和預報調度知識圖譜基礎上，建設長江流域控制性水利工程綜合調度決策支持系統，建立降雨、產流、匯流、河道演進、湖庫調蓄和人工調節的自動模擬以及人機交互預報信息系統。以流域模擬和數字孿生流域為基礎，實現洪水的分析、預報、預警以及工程調度的智能推送、各場景的預演。

4 結 語

以三峽水庫為核心的水庫群投運，極大地改變了長江防洪的格局，這種形勢將會持續相當長時期，稱其為后三峽時代。習近平總書記提出建設安瀾長江的偉大號召，為后三峽時代長江防洪指明了方向。我們應當堅持以“人民至上、保障安瀾”為目標，以“蓄泄兼籌、以泄為主”為治理方針，以“統籌兼顧、綜合施策”為基本原則，扎實做好長江防洪減災工作，為建成社會主義現代化國家保駕護航。

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Flood Control Situation and Countermeasures of the Yangtze River in the Post Three Gorges Era

JIN Xingping1，DING Shengxiang 2

（1. Changjiang Technology and Economic Society，Wuhan 430010，China；2. Bureau of Flood and Drought Hazard Defence of Changjiang Water Resources Commission， Wuhan 430010， China）

Abstract：A batch of large reservoirs with flood control functions，such as the Three Gorges Project，have been built and put into operation. This marks the basic completion of the comprehensive flood control system for the Yangtze River Basin with embankment defense as the foundation，the Three Gorges Reservoir as the backbone，and other main and tributary reservoirs，flood storage areas，river improvement and other engineering measures and flood control non-engineering measures as the support. The flood control pattern of the river basin has changed significantly，while the overall flood control situation has improved remarkably. The Yangtze River flood control has entered the Post Three Gorges Era. In line with the requirements for Building the Peaceful Yangtze River，this paper aims to deeply analyze the flood control situation and challenges faced by the Yangtze River in the Post Three Gorges Era. Focusing on the shortcomings and weak links in flood control during this Era，this paper presents appropriate measures and scientific mean to achieve the great goal of Building the Peaceful Yangtze River.

Key words：flood control；Changjiang River Basin；flood storage and? detention basin；post Three Gorges era；peaceful Changjiang River

收稿日期：2023-06-05

作者簡介：金興平，男，正高級工程師，主要從事流域管理及防汛抗旱方面的工作。