nload="this.removeAttribute('width'); this.removeAttribute('height'); this.removeAttribute('onload');" />
長江流域現代化防洪安全體系構建及思考
Establishment and thinking of modern flood control and safety system in the Yangtze River Basin
陳永生
(水利部長江水利委員會規(guī)劃計劃局,430010,武漢)
摘要:長江是中華民族的母親河,防洪歷來是長江治理保護的首要任務,聚焦長江流域防洪安全體系的構建,系統(tǒng)分析了新形勢下長江流域的防洪特點和任務。新形勢下,長江流域因其在國家經濟、社會和生態(tài)中的重要地位,對防洪減災提出了更高的要求。提出長江防洪規(guī)劃的科學原則、目標及優(yōu)化方案。從三個方面闡述了優(yōu)化調整防洪規(guī)劃的必要性。第一,隨著流域城鎮(zhèn)化和經濟的快速發(fā)展,防洪保護區(qū)內的人口和財富高度聚集,洪災損失放大效應明顯。第二,三峽等上游控制性水庫群的建設改變了中下游的洪水蓄泄格局,對防洪工程布局提出了新要求。第三,氣候變化導致極端天氣事件增多,加大了洪澇災害的不確定性?;谝陨咸魬?zhàn),提出現代化防洪安全體系建設的核心目標:到2035年實現“防洪工程系統(tǒng)化、防洪決策智能化、防洪管理法治化”,提升流域防洪韌性,確保長江安瀾。具體措施包括優(yōu)化中下游防洪控制水位、調整蓄滯洪區(qū)布局、加強洲灘民垸分類治理、完善雨水情監(jiān)測預報體系,以及利用數字孿生技術實現流域防洪智能調度。強調構建現代化防洪安全體系不僅是保障流域經濟社會可持續(xù)發(fā)展的基礎,更是應對極端氣候事件、推動人與自然和諧共生的重要保障,為實現長江流域的長治久安提供科學指導和政策依據。
關鍵詞:長江;防洪規(guī)劃;防洪安全體系;洪水出路;防洪工程布局
作者簡介:陳永生,局長,主要從事長江流域和西南諸河水安全保障規(guī)劃和研究工作。
長江流域面積占全國1/5,不僅生產了全國1/4的糧食、養(yǎng)育了全國1/3的人口,更貢獻了全國近一半的經濟總量,在我國經濟社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護中具有重要的地位和作用。長江流域是長江經濟帶發(fā)展、長三角區(qū)域一體化發(fā)展等國家戰(zhàn)略的重要依托,是連接絲綢之路經濟帶和21世紀海上絲綢之路的紐帶,具有重要的戰(zhàn)略地位。長江流域暴雨范圍廣,洪水峰高量大,洪澇災害多發(fā)頻發(fā),防洪減災歷來是長江治理保護的首要任務。黨的十八大以來,習近平總書記提出“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”治水思路,確立國家“江河戰(zhàn)略”,多次赴長江流域考察,親自擘畫、親自推動安瀾長江建設,在推動長江經濟帶發(fā)展系列座談會上強調“要健全長江水災害監(jiān)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”、“統(tǒng)籌發(fā)展和安全”、“努力建設安瀾長江,科學把握長江水情變化,堅持旱澇同防同治,統(tǒng)籌推進水系連通、水源涵養(yǎng)、水土保持,強化流域水工程統(tǒng)一聯(lián)合調度,加強跨區(qū)域水資源豐枯調劑,提升流域防災減災能力”等,為做好新時期長江流域防洪工作提供了根本遵循。
長江流域防洪規(guī)劃是新時期長江流域防洪安全體系和能力現代化建設的頂層設計。新形勢下做好長江流域防洪規(guī)劃修編工作,要深入把握長江流域洪水洪災和防洪特點,研判長江流域雨水情勢,確定新時期長江流域防洪方略,優(yōu)化洪水出路安排和防洪總體布局,提出流域防洪工程體系、雨水情監(jiān)測預報體系和洪澇災害防御工作體系建設任務,對推進長江防洪安全體系和能力現代化、加快安瀾長江建設具有重要意義。
nload="this.removeAttribute('width'); this.removeAttribute('height'); this.removeAttribute('onload');" />
長江流域防洪新要求、新任務、新挑戰(zhàn)
1.以中國式現代化全面推進強國建設對流域防洪減災提出新要求
長江流域防洪區(qū)人口、地區(qū)生產總值分別由2005年的1.15億人、2.41萬億元增長至2020年的1.88億人、19.7萬億元,城鎮(zhèn)化率由約40%提高至約77%,社會財富、優(yōu)質資源和人口向重要城鎮(zhèn)高度聚集,沿江防洪保護區(qū)產業(yè)結構也發(fā)生轉變,在產業(yè)鏈、供應鏈上的地位更加重要,重點區(qū)域遭遇洪澇災害造成的直接經濟損失及其影響呈現倍增、放大效應,越來越“淹不起”?!吨腥A人民共和國長江保護法》要求建設與經濟社會發(fā)展相匹配的防洪工程措施和非工程措施;長江經濟帶發(fā)展、長江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展、成渝地區(qū)雙城經濟圈建設等國家和區(qū)域重大發(fā)展戰(zhàn)略均對建立健全防洪減災體系、提升防洪(潮)能力、加強城市防洪排澇建設等提出了高標準、嚴要求。因此,以中國式現代化全面推進強國建設應牢牢把握構建高質量、現代化流域綜合防洪減災體系的要求,提升水旱災害防御體系安全保障能力和水平。
2.蓄泄關系變化對流域防洪減災提出新任務
隨著以三峽為核心的長江上中游防洪控制性水庫群建成運行,中下游防洪預留的防洪庫容達489億m3,減少了原本安排在中下游蓄滯洪區(qū)的超額洪量,增強了洪水調控的主動性。三峽等上游控制性水庫群建成后,清水下泄改變了來水來沙情勢,中下游干流河道發(fā)生長時期長距離大幅度沖刷,對中下游復雜的江湖關系和水文情勢產生持續(xù)影響。經過多年治理,長江主要支流防洪體系逐步完善,類似1954年大面積潰垸情況明顯改善,洪水歸槽后,洪峰時段中下游主要支流洪水向干流匯流水量增加;沿江沿湖排洪入江的排澇泵站規(guī)模增大,區(qū)間洪水入江入湖速度加快;城鎮(zhèn)化發(fā)展導致部分洪水調蓄空間減少;洪水風險呈現由支流、區(qū)間向干流轉移態(tài)勢,干流防洪壓力增加。因此,要統(tǒng)籌上述各方面因素,復核洪水出路安排,優(yōu)化調整防洪總體布局,以適應蓄泄關系新變化。
3.氣候變化的不確定性為流域防洪減災帶來新挑戰(zhàn)
近年來,受全球氣候變化影響,極端天氣事件明顯增多,突破歷史紀錄、顛覆傳統(tǒng)認知的洪澇災害頻繁發(fā)生。例如2021年8月下旬至10月上旬,漢江流域發(fā)生9次強降雨,丹江口以上流域降雨量列1961年以來歷史同期第一;受臺風“格美”殘余環(huán)流影響,2024年7月27日湘江流域日面雨量110mm,大幅度刷新日面雨量極值(原最大值為1999年5月25日的76.5mm)。因此,要牢固樹立底線思維,增強憂患意識,提高雨水情監(jiān)測預報水平,切實加強重大風險預測預警能力,完善洪水防御方案預案體系,加強防洪管理與調度,提升流域、區(qū)域應對極端事件、超標準洪水的風險防范和化解能力。
nload="this.removeAttribute('width'); this.removeAttribute('height'); this.removeAttribute('onload');" />
科學確定流域防洪規(guī)劃的原則、方略和目標
1.以新的治水思路為指引確定規(guī)劃基本原則
黨的十八大以來,習近平總書記站在保障國家安全、實現中華民族永續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略和全局高度,提出了新的治水思路和理念,為推進新階段治江工作提供了根本遵循和原則。長江流域防洪規(guī)劃修編應遵循以下原則:
(1)人民至上、生命至上
把確保人民群眾生命安全擺在首位,作為一切工作的出發(fā)點和落腳點,全鏈條、全方位、全過程落實各項防御應對措施,為人口聚集區(qū)提供高水平防洪安全保障,全面提升洪澇災害防御能力和水平,促進人民安居樂業(yè)、社會安全有序、江河湖庫安瀾、流域長治久安。
(2)空間均衡、人水和諧
立足流域整體,優(yōu)化行蓄洪空間布局,合理安排洪水調蓄場所,科學規(guī)劃、合理布局各項工程措施,管控城鎮(zhèn)開發(fā)利用行為,協(xié)調行蓄洪空間和人類活動空間,提升江河湖庫管控力度,約束人類活動行為,防控洪水風險。
(3)統(tǒng)籌協(xié)調、系統(tǒng)治理
把握洪水發(fā)生和演進規(guī)律,統(tǒng)籌流域與區(qū)域,協(xié)調好上下游、左右岸、干支流、防洪與排澇的關系,根據防洪保護區(qū)經濟社會發(fā)展狀況和重要程度,制定層次有序的防洪標準,科學規(guī)劃、合理布局,統(tǒng)籌安排洪澇水出路,工程措施與非工程措施相結合,發(fā)揮防洪工程綜合利用效益,做到綜合施策、完備高效,確保重點、兼顧一般,實現江湖兩利。
(4)底線思維、風險防控
積極適應全球氣候變化,加強洪水風險管理,分析研究氣候變化、下墊面變化、洪水產流-匯流-演進規(guī)律變化等新形勢下超標準洪水應對措施,留足行蓄洪空間,加強數字孿生長江建設,強化監(jiān)測預報、預警、預演、預案,系統(tǒng)、科學、安全、精準調度,增強工程和承災體風險應對能力,增強社會應對洪澇災害的韌性,有效防范洪澇災害風險隱患。
(5)依法治水、監(jiān)管并重
堅持法治思維,以水法、防洪法、水土保持法、長江保護法等為綱領,建立健全長江流域洪澇災害防御法治體系。及時制修訂防洪管理相關法律法規(guī);完善蓄滯洪區(qū)、洲灘民垸、河道治理等相關體制機制,壓實工作責任;強化洪水風險、防洪調度的管理,加強蓄滯洪區(qū)、洲灘民垸、防洪工程及規(guī)劃執(zhí)行的監(jiān)管。
2.適應流域防洪新形勢科學調整防洪方略
隨著長江中下游干堤全面達標建設、蓄滯洪區(qū)有序建設、三峽工程及上中游防洪控制性水庫群的興建,流域防洪體系逐步完善,防洪能力顯著提升,為新時期防洪工作奠定了基礎。目前長江防洪已經發(fā)展到第三個階段,就是為適應流域防洪面臨的新形勢、新要求和新變化,長江防洪方略調整為“蓄泄兼籌、以泄為主,系統(tǒng)完備、統(tǒng)籌兼顧,科學調度、依法管控”,以此指導當前和今后一段時間長江流域防洪安全體系和能力現代化建設。
(1)蓄泄兼籌、以泄為主
優(yōu)化形成適應流域蓄泄關系新變化的蓄泄格局。優(yōu)化調整干流防洪控制水位,強化洲灘民垸行洪蓄洪功能,協(xié)調干支流關系,統(tǒng)籌防洪與排澇,減輕干流防洪壓力,穩(wěn)固和提高河道泄流能力及河湖調蓄洪水能力。充分發(fā)揮三峽等上中游控制性水庫群的主動調控能力,優(yōu)化洪水時空分布,有效降低中下游超額洪量和蓄滯洪區(qū)運用概率,降低整體洪災風險。堅持戰(zhàn)略思維和底線思維,適當調整蓄滯洪區(qū)布局,優(yōu)化安全區(qū)布局,降低分洪運用損失,確保分蓄洪功能,為防范超標準洪水適當預留安全余度,促進人水和諧。
(2)系統(tǒng)完備、統(tǒng)籌兼顧
完善形成支撐經濟社會高質量發(fā)展新要求的綜合防洪減災體系。按照防洪安全體系和能力現代化要求,補齊短板弱項,科學布局防洪工程體系及其系統(tǒng)集成,以流域為單元構建系統(tǒng)完備的現代化流域防洪工程體系、雨水情監(jiān)測預報體系、洪澇災害防御工作體系,統(tǒng)籌防洪與水資源綜合利用、生態(tài)環(huán)境保護,科學提升洪澇災害防御工程質量和運用效率,增強洪澇災害防御能力,提高流域防洪韌性,最大程度降低洪災風險,確保重要堤防、重要城市、重要經濟區(qū)、重要基礎設施防洪安全,發(fā)揮好水工程綜合效益。
(3)科學調度、依法管控
健全形成遵循防災減災救災新理念的風險管控機制。提升流域防洪調度智能化水平,強化監(jiān)測感知能力建設和預報、預警、預演、預案能力建設,健全“流域統(tǒng)籌、區(qū)域協(xié)同、部門協(xié)作”的調度管理機制,加強以水庫群為核心的流域水工程統(tǒng)一聯(lián)合調度,發(fā)揮流域防洪體系整體效能,科學調控流域洪水,增強防控的主動性和有效性。加強行蓄洪空間管控,依法制定全鏈條管控機制,加強蓄滯洪區(qū)和洲灘民垸土地利用、產業(yè)布局、人口規(guī)模管控,引導區(qū)內人口有序外遷。統(tǒng)籌協(xié)調除害與興利,逐步實現控制洪水向洪水管理的轉變。
3.支撐社會主義現代化強國建設確定規(guī)劃目標
對標中國式現代化進程和目標,確定以2035年為規(guī)劃水平年,遠景展望至2050年。
規(guī)劃到2035年,基本建成安瀾長江,確保遇1954年型洪水時,長江中下游防洪安全?;緦崿F“防洪工程系統(tǒng)化、防洪決策智能化、防洪管理法治化”,建成與流域經濟社會發(fā)展相協(xié)調的高質量、現代化綜合防洪減災體系,基本實現防洪安全體系和能力現代化,支撐基本實現中國式現代化。
完善系統(tǒng)化流域防洪工程體系。按規(guī)劃防洪標準鞏固、完善、提升現有防洪工程體系。上游干流宜賓、瀘州中心城區(qū)防洪標準達到50年一遇,重慶市中心城區(qū)防洪標準達到100年一遇;荊江地區(qū)防洪標準達到100年一遇以上,遭遇類似1870年特大洪水時保證兩岸主要防洪大堤不潰決,避免發(fā)生毀滅性災害;城陵磯及以下河段全面達到防御1954年洪水標準,保障長江干堤防洪安全,有序應對超標準洪水。系統(tǒng)完成長江干堤提質增效和防洪能力提升建設;完成重要和一般蓄滯洪區(qū)工程建設,使其能適時按量使用;完成長江中下游洲灘民垸分類防洪治理工程建設,確?!靶∷0踩?、大水行蓄洪”;主要城市、洞庭湖區(qū)和鄱陽湖區(qū)重點圩垸、主要支流堤防達到規(guī)劃設計標準;完善山洪災害綜合防治體系和水土流失綜合防治體系,避免群死群傷,減少人員傷亡和財產損失。
構筑智能化雨水情監(jiān)測預報體系。提升“天空地水工”監(jiān)測感知能力和預報預警水平,發(fā)展降雨預報模型、產匯流水文模型、洪水演進水動力學模型,構建滿足長江防洪調度的預報體系和完備的水工程聯(lián)合調度體系,基本建成數字孿生長江防洪支撐。
健全法治化洪澇災害防御工作體系。強化洪澇災害防御工作能力和防洪管理手段,推動健全水法、防洪法、長江保護法配套政策法規(guī)體系,強化蓄滯洪區(qū)、洲灘民垸、水庫防洪庫容管理,基本健全洪水風險管理制度和洪災補償機制,防洪工程運行管理實現規(guī)范化、數字化、標準化,防洪責任有效落實,確保防洪工程體系作用有效充分發(fā)揮,推動長江防洪從控制洪水向管理洪水風險轉變。
規(guī)劃到2050年全面建成支撐我國社會主義現代化強國的、人與自然和諧共生的安瀾長江。長江干流、洞庭湖區(qū)、鄱陽湖區(qū)和主要支流防洪體系全面完善,實現山洪災害預警手段與防抗救裝備智能化應用,流域監(jiān)管實現全時空全要素覆蓋,洪水風險管理全面加強,防洪韌性建設成效顯著,全面實現防洪安全體系和能力現代化。
nload="this.removeAttribute('width'); this.removeAttribute('height'); this.removeAttribute('onload');" />
全面應對長江防洪形勢變化,優(yōu)化調整防洪控制水位和洪水出路安排
長江中下游4個主要控制站為沙市、城陵磯、漢口、湖口站,控制站防洪控制水位及其安全泄量是長江中下游防洪布局的核心。1959年《長江流域綜合利用規(guī)劃要點報告》擬定各站防洪控制水位為1954年實際出現的最高洪水位,分別為沙市站44.67m、城陵磯(蓮花塘)站33.95m、漢口站29.73m、湖口站21.68m。1972年、1980年的兩次長江中下游防洪座談會上,商定除漢口站29.73m不變外,其他站防洪控制水位抬高0.33~0.82m,即沙市站45.0m、城陵磯(蓮花塘)站34.4m、漢口站29.73m、湖口站22.5m。后續(xù)歷次規(guī)劃均沿用此水位,指導了長江流域防洪工程體系幾十年建設,目前長江中下游3900余km干流堤防均按此水位完成達標建設。
1.中下游防洪控制水位的調整需求
綜合考慮長江上游水庫群建成后中下游防洪形勢變化,以及近年流域防洪實踐暴露的問題等,認為沙市、漢口、湖口站防洪控制水位調整需求不大,重點研究城陵磯(蓮花塘)站防洪控制水位抬升需求。
(1)防洪控制水位與流域超額洪量分布不協(xié)調
從20世紀60—70年代江湖關系來看,長江干流中游各站防洪控制水位基本相協(xié)調。經過幾十年發(fā)展,特別是三峽等上游水庫群建設運用以來,江湖蓄泄能力發(fā)生一定變化,螺山河段泄流能力有所減小?,F狀江湖蓄泄關系條件下,如遇1954年型洪水,長江中下游超額洪量集中在城陵磯附近河段,城陵磯附近超額洪量超過規(guī)劃安排的重要和一般蓄滯洪區(qū)有效蓄洪容積,而荊江、武漢地區(qū)超額洪量都有所減少。城陵磯(蓮花塘)站防洪控制水位34.40m與其相鄰站點之間已不協(xié)調,有進一步抬高的需求。
(2)近年流域防洪實踐暴露的問題
近年來,城陵磯(蓮花塘)站超保證水位運行較頻繁。根據城陵磯(蓮花塘)站1988—2020年長系列水文資料統(tǒng)計分析,年最高水位超過防洪控制水位34.40m的共有5年,分別為1998年35.80m、1999年35.54m、1996年35.01m、2002年34.75m、2020年34.59m。其中,1998年和2020年為流域性大洪水,1996年、1999年、2002年為區(qū)域性大洪水。從近年來實際發(fā)生水情和現有防洪調度方案來看,有抬升城陵磯(蓮花塘)站防洪控制水位的需求。
2.城陵磯(蓮花塘)站防洪控制水位調整
(1)螺山站水位流量關系變化
受上游來水、下游區(qū)間入流及洪水頂托、河段排澇等綜合因素影響,資料系列延長(增加了2016年和2020年兩個大水年)后,螺山站高水水位流量關系線明顯偏左,本次防洪規(guī)劃修編綜合擬定城陵磯(蓮花塘)站水位34.40m時螺山站泄量范圍為54000~67000m3/s,平均約61000m3/s。
(2)城陵磯(蓮花塘)站防洪控制水位調整
經多方案比選,考慮近年實際水位運行情況、超額洪量與蓄滯洪區(qū)安排協(xié)調性等因素,本次防洪規(guī)劃修編擬將城陵磯(蓮花塘)站防洪控制水位抬升至34.9m,對應螺山站安全泄量為64000m3/s。同時,考慮到江湖關系、洪水地區(qū)組成、上下游相互關系等的復雜性,若城陵磯至湖口河段防洪形勢緊張,視實時雨水工情將城陵磯河段蓄滯洪區(qū)分洪運用水位在34.4~34.9m范圍內動態(tài)控制,以提高防洪調度靈活性和流域整體防洪能力。
3.1954年型洪水出路安排
1954年洪水中,大通站最大60d洪量為4914億m3,考慮2035年長江上中游控制性水庫群防洪作用,基于現狀江湖蓄泄關系,再遇1954年型洪水,洪水蓄泄出路安排如下:上中游控制性水庫群攔蓄洪量380億m3,約占7.7%;通江湖泊調蓄洪量133億m3,約占2.7%;河道下泄洪量4124億m3,約占83.9%;蓄滯洪區(qū)分蓄超額洪量277億m3,約占5.7%。
nload="this.removeAttribute('width'); this.removeAttribute('height'); this.removeAttribute('onload');" />
準確把握長江防洪體系薄弱環(huán)節(jié),完善防洪工程布局
進入新發(fā)展階段,對標經濟社會高質量發(fā)展和安瀾長江建設要求,應加快優(yōu)化形成適應流域蓄泄關系新變化的蓄泄格局。在現狀中下游防洪布局基礎上,進一步開展長江干流堤防提質升級和支流堤防達標建設、上中游干支流防洪水庫建設、蓄滯洪區(qū)布局優(yōu)化及工程建設、河道綜合整治、洲灘民垸分類防洪治理。其中的重點難點和核心問題是行蓄洪空間布局優(yōu)化,強化洲灘民垸行洪蓄洪功能,確保蓄滯洪區(qū)分蓄洪功能,降低分洪運用損失,促進人水和諧。
1.蓄滯洪區(qū)布局優(yōu)化
(1)長江中下游蓄滯洪區(qū)設立歷史沿革
自宋代開始,長江中下游平原區(qū)大量圍墾造田,至明、清兩代,圍湖墾殖日益加快,水患也日益加劇。1931年、1935年長江兩次特大洪災后,“廢田還湖”與“與水爭地”的爭論再度激化,兩種理論在爭辯中發(fā)展融合為中小水年“與水爭地”、大水年“退田還湖”的“蓄洪墾殖”治江主張。新中國成立后,經中央批準,1950年在湖南省大通湖(含天祜垸)興建了大通湖蓄洪墾殖試驗區(qū),1952年又建成荊江分洪工程,其后相繼建成白潭湖、漲渡湖蓄洪墾殖工程,漢江杜家臺分洪工程及長江中下游平原區(qū)其他分蓄洪工程。1954年抗洪斗爭中,運用已建分蓄洪工程對保障重點防洪區(qū)安全起到很大作用。1954年大水后,積極開展分蓄洪工程規(guī)劃與建設。
1959年發(fā)布的《長江流域綜合利用規(guī)劃要點報告》中,將中下游防洪保護區(qū)分為重點區(qū)、重要區(qū)、一般區(qū)3級,分蓄洪區(qū)是為了保證重點區(qū)和重要區(qū)的防洪安全。1972年、1980年兩次規(guī)劃座談會重新確定中下游防洪控制水位后,分析提出三峽工程建成前,1954年洪水需要中下游分蓄洪區(qū)蓄納的超額洪量約500億m3,并將中游分蓄洪區(qū)劃分為荊江地區(qū)、城陵磯附近區(qū)、武漢附近區(qū)、湖口附近區(qū)等4個區(qū),分別部署分蓄洪工程。
《長江流域綜合利用規(guī)劃簡要報告(1990年修訂)》考慮三峽水庫建成前,長江中下游平原區(qū)共需分蓄洪492億m3,安排了40處蓄滯洪區(qū)。
2008年《長江流域防洪規(guī)劃》考慮三峽水庫對城陵磯補償調度,在遇1954年洪水情況下,能夠將長江中下游超額洪量減少至336億m3,防御標準內洪水所需的蓄滯洪區(qū)數量也可相應減少,據此將蓄滯洪區(qū)分為重要蓄滯洪區(qū)、一般蓄滯洪區(qū)和蓄滯洪保留區(qū)3類,其中重要蓄滯洪區(qū)、一般蓄滯洪區(qū)用于防御1954年型洪水,蓄滯洪保留區(qū)作為防御超標準洪水的工程措施。
2012年《長江流域綜合規(guī)劃(2012—2030年)》考慮三峽水庫及其規(guī)劃水平年控制性水庫建成后長江中下游防洪形勢的變化,制定了2020年前蓄滯洪區(qū)的總體布局,提出2020年以后蓄滯洪區(qū)布局調整的初步意見:擬將洞庭湖區(qū)建設垸調整為一般蓄滯洪區(qū),九垸調整為蓄滯洪保留區(qū),取消安化、和康、南頂及六角山等蓄滯洪區(qū);對調減或取消東西湖蓄滯洪區(qū)的可行性進行深入研究,適時對蓄滯洪區(qū)的布局進行調整。
(2)現狀存在的問題
長江中下游安排的42處蓄滯洪區(qū)(洪湖分洪區(qū)分為東、中、西三塊),已完成28處圍堤達標建設、9處分洪閘建設、4處安全區(qū)建設,正在開展錢糧湖、共雙茶、大通湖東、洪湖東分塊、杜家臺、康山、華陽河等10處蓄滯洪區(qū)建設。對照規(guī)劃安排,仍有14處圍堤未達標,22處未完成安全區(qū)建設;遇1954年型洪水分洪需搬遷轉移約400萬人,運用損失大,決策運用困難。
(3)長江中下游蓄滯洪區(qū)布局優(yōu)化方案
隨著長江中下游干堤的全面達標建設、三峽工程及上中游防洪控制性水庫群的興建,長江防洪已處于第三個階段。當前,流域攔洪和泄洪能力大幅度提升,中下游蓄滯洪區(qū)的分洪量逐步減少,已具備調整蓄滯洪區(qū)布局的條件。但是,長江洪水峰高量大與河道宣泄能力不足的矛盾仍然突出,利用蓄滯洪區(qū)分蓄超額洪水是保障重點地區(qū)防洪安全的有效措施。按照堅持底線思維、風險防控原則,為防范化解極端特大洪水風險適當留有余地,長江中下游蓄滯洪區(qū)總數不減少,將人口密集和財富集中的縣級及以上城鎮(zhèn)區(qū)域調整為防洪保護區(qū),并根據需要適當優(yōu)化安全區(qū)布局。
基于長期研究成果,擬擴大武湖、漲渡湖、白潭湖、西涼湖、江南陸城、荊江分洪區(qū)6處蓄滯洪區(qū)的安全區(qū),將建新垸由一般蓄滯洪區(qū)調整為重要蓄滯洪區(qū)。另外,將10處縣級及以上城鎮(zhèn)區(qū)域所在安全區(qū)調整為防洪保護區(qū)。調整后,長江中下游蓄滯洪區(qū)總有效蓄洪容積將由590億m3變?yōu)?70億m3,蓄洪面積將由1.24萬km2變?yōu)?.17萬km2,區(qū)內人口將由697萬人大幅度減少至550萬人。
通過數字孿生系統(tǒng)推演,采用水動力學模型驗證,蓄滯洪區(qū)調整后運用重要和一般蓄滯洪區(qū)可防御1954年型洪水,進一步運用蓄滯洪保留區(qū)可防御1954年型300年一遇超標準洪水。10處調整為防洪保護區(qū)的城鎮(zhèn)區(qū)域面積615km2,人口147萬人,為蓄滯洪區(qū)內的財富聚集區(qū),可大幅度減輕分洪運用損失。
2.干流及兩湖洲灘民垸分類治理
(1)長江中下游洲灘演變歷史沿革
長江中下游為河流沖積平原,江湖水域內形成大量天然沙洲和灘地。大規(guī)模挽筑民垸興起于南宋以后,民國時期圍垸墾殖進一步加劇,新中國成立后長江中下游開展了大規(guī)模沿江沿湖筑堤圍墾,新增大量水土資源并緩解人口與糧食矛盾的同時,天然調蓄洪水的容積減少,洪災風險加劇。
1998年大洪水后,黨中央、國務院作出災后重建、整治江湖、興修水利的重大決策,對長江中下游干流嚴重阻礙行洪的洲灘民垸和洞庭湖區(qū)、鄱陽湖區(qū)部分洲灘民垸開展了平垸行洪退田還湖建設。規(guī)劃對1505個圩垸實施平垸行洪、退田還湖,實際平退1458個,恢復調蓄容積約173億m3。目前長江中下游干流及洞庭湖區(qū)、鄱陽湖區(qū)有洲灘民垸706個,約240萬人,面積約4110km2,蓄洪容積約164億m3。
(2)現狀存在的問題
洲灘民垸既是長江行洪、滯洪的場所,也是數百萬人民群眾賴以生存的家園。當前,長江中下游干流及兩湖湖區(qū)洲灘民垸一直未得到系統(tǒng)治理,洲灘民垸堤線長達3800km左右,大多數洲灘民垸堤防堤身單薄,堤基質量差,即使遇一般洪水也往往險情頻發(fā),人民生命安全得不到保證;洲灘民垸內居民達240萬人,由于基本無安全配套設施,臨時轉移困難,難以及時行洪運用,影響流域防洪決策。
(3)長江中下游干流及兩湖洲灘民垸分類治理思路
為系統(tǒng)解決歷史遺留問題,按照“分段(區(qū))控制、分類治理”的總體思路,維持洲灘民垸行蓄洪功能定位不變,進一步復核完善洲 灘民垸管控與治理方案,明確管控措施,完善治理規(guī)劃和居民遷建方案。
本次規(guī)劃修編將長江中下游干流及兩湖洲灘民垸分為4類,加強長江干流與洞庭湖區(qū)、鄱陽湖區(qū)洲灘民垸防洪治理,實現小水保安全、大水行蓄洪,適度改善垸內民生條件,強化洲灘民垸管理,逐步遷出垸內人口,完善長江中下游防洪體系。
第一類為平退損失不大的洲灘民垸,共計55個,人口約0.7萬人。刨堤平退后自然行洪,垸內居民全部外遷安置。
第二類為人口較少的洲灘民垸,共計428個,人口約14.9萬人。維持現狀行蓄洪運用水位,堤防加固不加高,建設進(退)洪閘,垸內居民全部外遷安置。
第三類為人口較多的洲灘民垸,共計162個,人口約114萬人。
第四類為人口眾多或有鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府、重要基礎設施的洲灘民垸,共計61個,人口約110.6萬人。
對第三、四類洲灘民垸,按規(guī)劃行蓄洪運用水位開展堤防加固,第三類規(guī)劃行蓄洪運用水位低于鄰近防洪保護區(qū)堤防設計水位0.5m,第四類低于鄰近防洪保護區(qū)堤防設計水位0.2m;建設進(退)洪閘,鼓勵外遷安置,因地制宜采取就地安置和外遷安置等方式,對于人口較多的可建設安全區(qū)。
洲灘民垸分類治理實施后,第一類恢復為天然河湖水域自然行洪,第二類、第三類、第四類按順序依次行洪運用,流域蓄滯洪區(qū)在第四類洲灘民垸之后運用。
nload="this.removeAttribute('width'); this.removeAttribute('height'); this.removeAttribute('onload');" />
加快構筑流域現代化防洪安全體系,支撐安瀾長江建設
對標安瀾長江建設總目標,統(tǒng)籌高質量發(fā)展和高水平安全,加快構筑流域防洪工程體系、雨水情監(jiān)測預報體系、洪澇災害防御工作體系,早日建成“防洪標準層次化、防洪工程系統(tǒng)化、防洪調度智能化、防洪管理法治化”的高水平、現代化流域防洪安全體系,全面提升流域防洪減災能力。
完善由水庫、河道及堤防、蓄滯洪區(qū)組成的流域防洪工程體系,通過實施攔、蓄、泄、分、滯、排等措施主動調控洪水,有效降低洪水風險。繼續(xù)實施上輪規(guī)劃安排的虎跳峽河段梯級、雅礱江上游梯級工程,遵循“確有需要、生態(tài)安全、可以持續(xù)”的原則繼續(xù)新建支流防洪水庫;開展長江干堤及兩湖湖區(qū)重點圩垸堤防全面達標和提質增效建設;優(yōu)化調整蓄滯洪區(qū)布局,加快蓄滯洪區(qū)建設,保證分洪蓄洪功能。
構建貫通“云雨水”、覆蓋“天空地水工”的完整的雨水情監(jiān)測預報體系,提升雨水情、工情、災情的監(jiān)測預警和預報調度能力和水平,充分發(fā)揮水利工程“防”的作用,最大程度減輕洪水危害。按照“需求牽引、應用至上、數字賦能、提升能力”的要求,遵循“大系統(tǒng)設計、分系統(tǒng)建設、模塊化鏈接”的原則,以及“整合已建、統(tǒng)籌在建、規(guī)范新建”的思路,在國產化替代基礎上,打造功能強大的數字孿生平臺,擴展提升防洪預報、預警、預演、預案“四預”智能業(yè)務應用及其保障體系,為流域防洪提供前瞻性、科學性、精準性、安全性支撐。
健全嚴格落實責任、科學制定決策、高效調度指揮的洪澇災害防御工作體系,嚴格落實法治體制機制建設、洪水風險管理、防洪區(qū)管理、防洪工程管理、防洪工程調度管理、超標準洪水應對策略、社會管理與公共服務等內容,全面提升流域防洪法治管理能力和水平。
Abstract: The Yangtze River is the mother river of the Chinese nation, and flood control has always been the primary task of river governance and conservation. Centered on establishment of flood control safety system, systematic analysis of features and tasks under the new situation was conducted that made high requirements for flood control and disaster reduction because of their dominated position in national economy, society, and ecology. Scientific principles, objectives, and optimization plans for flood control planning in the Yangtze River are introduced. The necessity of optimizing and adjusting flood control planning is discussed from three aspects. Firstly, population and assets in flood control protection areas are highly concentrated, with an obvious amplification effect of flood losses. Secondly, dam construction such as Three Gorges Project in the upper reach, has changed the pattern of flood storage and discharge in the middle and lower reaches, requiring new arrangement of flood control schemes. Thirdly, climate change has led to an increase in extreme weather events, increasing the uncertainty of flood disasters. Facing the above challenges, key goals for a modern flood control safety system are proposed. It aims to realize “systematic flood control, intelligent decision-making and law-based management” by 2035, so as to enhance the resilience and ensure safety of the Yangtze River. Specific measures include optimizing water level for flood control in the middle and lower reaches, adjusting the layout of flood storage and detention areas, strengthening classification and regulation of sandbars and embankments, rainwater monitoring and forecasting system and digital twin technology, to achieve intelligent scheduling in the basin. Establishment of a modern flood control and safety system shall not only safeguard sustainable development of economy and society, but also ensure effective response to extreme weather events and harmonious coexistence between man and nature. It can also provide scientific guidelines and policy bases to achieve long-term stability in the Yangtze River Basin.
Keywords: Yangtze River; flood control plan; flood control safety system; flood outlet; layout of flood control structures
本文引用格式:
陳永生.長江流域現代化防洪安全體系構建及思考[J].中國水利,2024(24):48-54+67.
封面供圖|水利部長江水利委員會
責編|李博遠
校對|呂彩霞
審核|王慧
監(jiān)制|軒瑋
nload="this.removeAttribute('width'); this.removeAttribute('height'); this.removeAttribute('onload');" />