2021 年太湖流域洪水調(diào)度實(shí)踐與思考

金 科，錢(qián)傲然，張 昊

（1.水利部太湖流域管理局，200434，上海；2.太湖流域管理局水文局（信息中心），200434，上海）

太湖流域位于長(zhǎng)三角區(qū)域一體化發(fā)展和長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展兩大國(guó)家戰(zhàn)略交匯點(diǎn)，以占全國(guó)不到0.4%的面積養(yǎng)育了全國(guó)4%的人口，創(chuàng)造了全國(guó)近10%的GDP。 太湖流域以太湖為中心，平原洼地交錯(cuò)，河道坡降較小，下游河網(wǎng)受感潮影響水流往復(fù)，流域排水難度大，太湖水位易漲難消。 目前流域區(qū)域協(xié)同的水利工程調(diào)度,是防范洪澇災(zāi)害、改善水資源與水環(huán)境條件、發(fā)揮工程減災(zāi)興利綜合效益的關(guān)鍵手段，對(duì)保障流域區(qū)域“四水”（水災(zāi)害、水資源、水生態(tài)、水環(huán)境）安全具有重要作用。

2021 年，太湖流域先后遭遇了梅雨、“煙花”臺(tái)風(fēng)強(qiáng)降雨、盛夏連陰雨襲擊，防汛形勢(shì)嚴(yán)峻復(fù)雜。水利部太湖流域管理局（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“太湖局”）堅(jiān)決貫徹習(xí)近平總書(shū)記有關(guān)重要指示批示精神，在水利部的正確領(lǐng)導(dǎo)和流域江蘇、浙江和上海水利（水務(wù)）部門(mén)鼎力支持下，始終堅(jiān)持調(diào)度工作“全流域一盤(pán)棋”，以太湖和河網(wǎng)水位調(diào)控為核心，用好“四預(yù)”措施，依托多目標(biāo)統(tǒng)籌的流域區(qū)域協(xié)同調(diào)度，助力打贏洪水防御攻堅(jiān)戰(zhàn)，成功守牢流域防洪安全底線。

一、洪水調(diào)度工作及成效

1.“預(yù)”字當(dāng)先，提前預(yù)降太湖水位

汛前，太湖局聚焦流域“四水”安全，強(qiáng)化多目標(biāo)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)調(diào)度，提前預(yù)降太湖水位，成功在入汛（5 月1 日）前將太湖水位降至防洪控制水位（3.10 m）以下，為防御可能出現(xiàn)的太湖洪水騰出了充足庫(kù)容, 同時(shí)也為春季太湖水草萌芽生長(zhǎng)提供了適宜水位條件。 此外，預(yù)泄的太湖水有效改善了太浦河下游水源地水質(zhì)，保障了冬春季供水安全。 入梅前，抓住流域降雨偏少的有利時(shí)機(jī)，不斷加大望虞河、太浦河等的排水力度，調(diào)度太浦閘、望亭水利樞紐按照最大泄洪能力全力泄水， 最大程度降低太湖水位，為迎梅度汛做好準(zhǔn)備。

2.嚴(yán)密防范，有效預(yù)防梅雨洪水

太湖流域6 月10 日入梅，較常年偏早3 天；7 月11 日出梅，較常年偏晚3 天。 梅雨期31 天，較常年偏長(zhǎng)6 天。梅雨量231.4 mm，接近常年梅雨量。 梅雨期雨強(qiáng)偏弱， 單日降雨量達(dá)到大雨級(jí)別的僅1 天，為28.4 mm（7 月8 日）。

基于梅雨容易導(dǎo)致流域性洪水的歷史經(jīng)驗(yàn)，入梅后，太湖局毫不松懈，始終把流域防洪安全擺在突出位置，科學(xué)調(diào)度太浦閘、望亭水利樞紐，持續(xù)大流量泄水，全力降低防洪風(fēng)險(xiǎn)。梅雨期間，太浦閘、望亭水利樞紐合計(jì)泄水6.49 億m3，相當(dāng)于太湖0.28 m 蓄水量；太湖最高水位3.58 m（7 月10日），低于太湖警戒水位（3.80 m），為防御后期可能發(fā)生的臺(tái)風(fēng)暴雨洪水留出了調(diào)蓄庫(kù)容。

3.科學(xué)調(diào)度，成功抗御“煙花”臺(tái)風(fēng)暴雨

7 月23—27 日“煙花”臺(tái)風(fēng)影響期間，太湖流域累計(jì)雨量達(dá)216.1 mm，僅次于1962 年臺(tái)風(fēng)“艾美”降雨量，加之流域恰逢天文大潮，太湖水位從3.46 m 漲至過(guò)程最高水位4.20 m，超過(guò)警戒水位0.40 m， 漲幅位列有記錄以來(lái)臺(tái)風(fēng)降雨導(dǎo)致太湖水位漲幅第二位； 地區(qū)河網(wǎng)水位普遍超警超保，33 個(gè)站點(diǎn)水位超過(guò)有記錄以來(lái)最高值，流域防汛工作面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。

“煙花”臺(tái)風(fēng)生成之初，太湖局以預(yù)報(bào)降雨過(guò)程為基礎(chǔ)，預(yù)演流域骨干水利工程不同調(diào)度方式下的太湖和地區(qū)河網(wǎng)水位變化過(guò)程及地區(qū)淹澇情況，為流域骨干工程調(diào)度決策提供支撐。 通過(guò)預(yù)演，提前預(yù)判認(rèn)為在“煙花”臺(tái)風(fēng)影響下，太湖將發(fā)生超警洪水，但不會(huì)發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水（即太湖水位將低于4.65 m 保證水位）， 但地區(qū)河網(wǎng)水位將大面積超警超保，部分站點(diǎn)水位可能超過(guò)有記錄以來(lái)的極值，部分低洼地區(qū)會(huì)出現(xiàn)淹澇。 基于預(yù)演結(jié)果，太湖局研究制定了《防御“煙花”臺(tái)風(fēng)暴雨洪水方案》，分階段系統(tǒng)安排流域主要工程調(diào)度等各項(xiàng)防御措施，并滾動(dòng)更新防御方案。 此外太湖局密切關(guān)注流域防汛最吃緊的重點(diǎn)區(qū)域， 保持與省市水利廳（局）、 水庫(kù)管理單位等密切聯(lián)系，及時(shí)通報(bào)預(yù)演結(jié)果，并通過(guò)一線工作組進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的防御指導(dǎo)。

臺(tái)風(fēng)影響前，太湖局按最不利情況考慮， 搶抓臺(tái)風(fēng)到來(lái)前的空檔期，全力預(yù)降太湖及地區(qū)河網(wǎng)水位，為防御臺(tái)風(fēng)暴雨洪水騰出調(diào)蓄庫(kù)容。 提前啟用望虞河常熟水利樞紐，閘泵聯(lián)合全力排水； 在確保工程安全的前提下，調(diào)度啟用剛完成試運(yùn)行的新孟河界牌水利樞紐實(shí)施閘泵聯(lián)合排水。 流域內(nèi)江蘇省、浙江省、上海市加強(qiáng)“外圈”（流域周邊沿江、沿海、沿杭州灣口門(mén)）排水，通過(guò)城市大包圍、圩區(qū)等工程及時(shí)預(yù)降內(nèi)河水位，為臺(tái)風(fēng)降雨騰出調(diào)蓄空間。

臺(tái)風(fēng)影響期間，太湖局督促“外圈”持續(xù)全力排水；調(diào)度“內(nèi)圈”（環(huán)太湖口門(mén)）先后關(guān)閉太浦閘、望亭水利樞紐等口門(mén)， 充分發(fā)揮太湖攔蓄作用，緩解下游地區(qū)風(fēng)、暴、潮、洪“四碰頭”的極端不利局面，減輕其防洪壓力； 支持江蘇省開(kāi)啟蠡河水利樞紐，通過(guò)望虞河排泄江南運(yùn)河洪水。 上海市開(kāi)啟蕰西閘、淀西閘，協(xié)助排泄上游江蘇省淀泖地區(qū)洪水。 浙江省開(kāi)啟東導(dǎo)流東岸口門(mén)， 減少入太湖洪水。各地科學(xué)調(diào)度圩區(qū)工程及時(shí)限排甚至停排，有效協(xié)同流域，控制外河水位持續(xù)上漲。

臺(tái)風(fēng)降雨結(jié)束后， 在區(qū)域河網(wǎng)水位普遍下降、 防洪風(fēng)險(xiǎn)明顯降低的情況下，太湖局及時(shí)調(diào)度太浦閘、望亭水利樞紐全力排水， 江蘇省主動(dòng)開(kāi)啟環(huán)太湖瓜涇口、 胥口等水利樞紐參與排水，有關(guān)地區(qū)通過(guò)沿長(zhǎng)江、杭州灣閘泵加強(qiáng)排水，盡快降低太湖及河網(wǎng)水位。

4.統(tǒng)籌兼顧，力保流域防洪供水雙安全

8 月中旬，受冷暖空氣共同影響，太湖流域遭遇類(lèi)似“倒黃梅”盛夏連陰雨，8 月10—16 日流域面平均降雨154.7 mm，太湖水位止落回漲，最高水位漲至4.17 m， 區(qū)域河網(wǎng)水位再次超警超保，流域防汛再次遭受?chē)?yán)峻考驗(yàn)。

盛夏連陰雨期間，太湖局在協(xié)同各省市利用“外圈”口門(mén)全力排水的基礎(chǔ)上，根據(jù)流域降雨南部大于北部的特點(diǎn)，維持北部望虞河全力排泄太湖洪水，同時(shí)統(tǒng)籌好流域防洪與區(qū)域排澇， 錯(cuò)峰調(diào)度太浦閘， 一周發(fā)出4道調(diào)度令， 充分發(fā)揮太浦河行洪、排澇等綜合效益。 在預(yù)報(bào)將發(fā)生強(qiáng)降雨的情況下，應(yīng)江蘇省防指請(qǐng)求，協(xié)調(diào)上海市水務(wù)局提前開(kāi)啟蕰藻浜西閘，幫助江蘇省淀泖地區(qū)預(yù)降河湖水位。8 月下旬， 太浦河下游水質(zhì)異常事件處置期間，太湖局在確保流域防洪安全的前提下，根據(jù)水質(zhì)變化精細(xì)調(diào)度太浦閘下泄流量，有效保障太浦河下游水源地供水安全。

5.未雨綢繆，防御“燦都”臺(tái)風(fēng)強(qiáng)降雨

9 月中旬“燦都”臺(tái)風(fēng)擦過(guò)太湖流域，流域面臨風(fēng)、暴、潮“三碰頭”風(fēng)險(xiǎn)，“外圈”閘門(mén)乃至位于潮區(qū)界的太浦閘排水均受到風(fēng)暴潮的影響。

太湖局總結(jié)吸收防御 “煙花”臺(tái)風(fēng)的成功經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)確定“燦都”臺(tái)風(fēng)調(diào)度工作思路。 臺(tái)風(fēng)來(lái)臨前，太湖局提前調(diào)度常熟水利樞紐閘泵聯(lián)合全力排水； 隨著臺(tái)風(fēng)逐漸向流域逼近，風(fēng)雨影響增大，督促“外圈”有關(guān)工程全力排水， 并壓減太浦閘排水流量，為下游地區(qū)排澇創(chuàng)造有利條件；臺(tái)風(fēng)影響逐漸減弱后，將常熟水利樞紐調(diào)整為節(jié)制閘全力排水。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021 年太浦閘累計(jì)排水22.38 億m3，望亭水利樞紐排水15.61億m3，常熟水利樞紐排水25.01 億m3。太浦河、望虞河累計(jì)排水量37.99億m3，相當(dāng)于騰出太湖1.6 m 蓄水量，充分發(fā)揮了骨干水利工程效益， 確保了在多場(chǎng)強(qiáng)降雨沖擊下流域防洪安全。

二、調(diào)度工作中存在的困難

2021 年，太湖局以流域區(qū)域協(xié)同調(diào)度為重要抓手， 夯實(shí)各項(xiàng)防御措施，取得了防御臺(tái)風(fēng)洪水的重大勝利，但也暴露出一些實(shí)際困難和問(wèn)題。

1.流域防洪工程體系仍不夠完善

水利工程是水旱災(zāi)害防御的重要基礎(chǔ)，在調(diào)控洪水、抵御災(zāi)害方面發(fā)揮著重要作用。2016 年流域大洪水之后，流域各地進(jìn)行了大規(guī)模水利工程建設(shè)，新溝河延伸拓浚工程、長(zhǎng)山河泵站、南臺(tái)頭泵站等工程先后建成并在2021 年洪水防御工作中發(fā)揮了重要作用，但流域、區(qū)域防洪工程體系仍需進(jìn)一步完善。 一方面，現(xiàn)狀太湖洪水外排通道僅有太浦河、望虞河兩個(gè)，太湖水位易漲難消。例如，“煙花”臺(tái)風(fēng)降雨造成太湖水位漲至4.20 m（8 月2 日）后，盡管太浦閘、望亭水利樞紐及時(shí)全力泄水，但至8 月10 日太湖水位仍然高達(dá)3.88 m（超警0.08 m），導(dǎo)致遭遇8 月10 日起的155 mm 盛夏連陰雨后，太湖水位再次漲至4.17 m，至9 月4 日才降至警戒水位以下，累計(jì)超警時(shí)間長(zhǎng)達(dá)40 天。 另一方面，流域中部地區(qū)（淀泖地區(qū)、嘉北地區(qū)等）防洪戰(zhàn)線長(zhǎng)、洪水出路不足；受天文潮、風(fēng)暴潮共同影響，部分未建泵站的沿江沿?？陂T(mén)排水受到明顯制約。

2.“四水”安全交織，多目標(biāo)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)難度大

太湖流域匯集長(zhǎng)三角地區(qū)多個(gè)重要城市，防洪保護(hù)對(duì)象眾多，為人民守住安全底線責(zé)任重大；新階段人民群眾對(duì)優(yōu)質(zhì)水資源、健康水生態(tài)、宜居水環(huán)境的需求愈發(fā)凸顯。 流域“四水” 安全交織， 統(tǒng)籌保障難度較大。例如，8 月下旬太浦河下游出現(xiàn)水質(zhì)異常時(shí)，太湖水位高達(dá)4.11 m，超出警戒水位0.31 m，且此時(shí)流域仍處于臺(tái)汛期，后期臺(tái)風(fēng)降雨情況存在不確定性，太浦閘調(diào)度需統(tǒng)籌兼顧防洪和供水安全，存在較大難度。

3.“四預(yù)”支撐能力有待加強(qiáng)

從預(yù)報(bào)方面看，太湖流域河網(wǎng)水系密布，水情規(guī)律復(fù)雜，水位變化敏感， 加之臺(tái)風(fēng)降雨不確定性較大，氣象和水文預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)性仍需要不斷提高。 例如，“煙花”臺(tái)風(fēng)于7 月18 日在西北太平洋洋面上生成，初期預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)登陸福建沿海，對(duì)太湖流域影響較小，與實(shí)際情況差距較大。 從預(yù)演方面看， 流域現(xiàn)有水利模型和信息系統(tǒng)已基本能實(shí)現(xiàn)洪水演進(jìn)模擬，但在計(jì)算速度、模擬精度、展示方式等方面仍有不足，且數(shù)字孿生太湖建設(shè)處于起步階段， 預(yù)演能力仍需不斷提高。例如，目前下墊面資料和監(jiān)測(cè)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不足， 影響了河網(wǎng)代表站水位預(yù)報(bào)精度。從預(yù)案方面看，不同的工況、降雨組合層出不窮，需要進(jìn)一步細(xì)化完善防御措施，查漏補(bǔ)缺，不斷貼近實(shí)戰(zhàn)要求，為防御工作提供科學(xué)借鑒。

三、調(diào)度能力提升思路

1.加快推進(jìn)流域防洪骨干工程建設(shè)

加快實(shí)施完成吳淞江、太浦河后續(xù)、望虞河拓浚、杭嘉湖南排新通道等工程。 有序推進(jìn)新規(guī)劃的流域防洪骨干工程和重點(diǎn)區(qū)域防洪治理工程建設(shè)。 完善流域、城市和區(qū)域三個(gè)層次相協(xié)調(diào)的防洪格局，增加流域洪水出路，從根本上解決防洪調(diào)度手段不足的問(wèn)題。

2.用好多目標(biāo)統(tǒng)籌調(diào)度協(xié)調(diào)機(jī)制

充分發(fā)揮太湖流域調(diào)度協(xié)調(diào)組辦公室和流域防總辦公室作用，積極聽(tīng)取流域內(nèi)相關(guān)地方、部門(mén)不同調(diào)度訴求，加強(qiáng)協(xié)商協(xié)同，凝聚各方共識(shí)，尋求調(diào)度最優(yōu)解，最大限度滿足各方訴求；以《太湖流域洪水與水量調(diào)度方案》修訂為重點(diǎn)，深化“四水”安全關(guān)鍵問(wèn)題研究， 開(kāi)展調(diào)度監(jiān)督檢查，增強(qiáng)多目標(biāo)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)調(diào)度能力。

3.積極謀劃數(shù)字孿生流域建設(shè)

以時(shí)不我待、 只爭(zhēng)朝夕的緊迫感， 加快推進(jìn)數(shù)字孿生太湖建設(shè)，逐步建成交互映射、同升共長(zhǎng)的數(shù)字孿生流域，不斷完善“透徹感知、全面互聯(lián)、深度挖掘、智慧應(yīng)用、泛在服務(wù)”的智慧太湖，實(shí)現(xiàn)“四預(yù)”功能一體化、 全鏈條的場(chǎng)景化模擬與展示，提升太湖流域防汛調(diào)度智慧化水平。

四、結(jié) 語(yǔ)

太湖流域位于長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心區(qū)域，“四水”安全保障工作與水利工程調(diào)度工作密切相關(guān)，開(kāi)展多目標(biāo)統(tǒng)籌的流域區(qū)域協(xié)同調(diào)度工作意義重大，但仍面臨一些亟須解決的問(wèn)題，流域調(diào)度工作任重道遠(yuǎn)。 要全面落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記 “兩個(gè)堅(jiān)持、三個(gè)轉(zhuǎn)變”防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)理念，強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)管理和底線思維，進(jìn)一步提高多目標(biāo)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)調(diào)度水平，全面提升流域“四水” 安全保障能力， 為長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶、長(zhǎng)三角一體化發(fā)展等國(guó)家戰(zhàn)略實(shí)施提供堅(jiān)實(shí)的水利基礎(chǔ)支撐。 ■