张小稳 陈光育 蒋立新

(无锡市防汛防旱指挥部办公室，江苏 无锡 214031)

苏南地区地处长三角一体化核心区域，地区经济发达、域内人口稠密，河网水系密布，环境优美，宜居宜业。但由于地势平坦低洼，受梅雨季、强台风及对流雨等气象灾害影响，历史上洪涝灾害频发。区域防洪以太湖为中心，以长江为边界，江湖间地域相通，水系相连，洪涝互制，形成了以太湖为重要调蓄湖泊，低洼圩区自保，以排江入海为最终出路的防洪排涝体系。可以说苏南地区就是一座大型圩区，北临长江，南到太湖，西以茅山、宜溧山脉为界，东至浙沪边界。

锡澄地区(无锡市区和江阴)位于苏南地区中东部长江太湖之间的洪水走廊，是太湖洪水及地区涝水北排长江的重要通道，其防洪体系也是苏南地区防洪体系的一个缩影。近年来，已形成长江防洪工程、太湖防洪工程、城市防洪工程、圩区防洪工程、骨干排水河道、山区防洪工程等六大防洪工程体系，彻底改变了以往的自然防洪格局。水利工程建设的长足发展，实现了洪水的人为调度管理。但是，在水利工程防洪减灾效益突显的同时，也出现了工程建设相互比赛，工程调度各自为政、多目标调度矛盾突出，区域水位逐年趋高、失事后果更加严重、洪涝风险依然严峻等一系列亟需破解的新问题。

基于以上风险，笔者认为构建苏南地区水情调度一体化体系迫在眉睫。文章以锡澄地区为典型案例，在总结近年来水情变化的基础上，拓展于流域、区域全局，从调度思路、调度预案、调度监管、调度责任等四个方面提出构建苏南地区水情调度一体化体系的设想建议。

1 锡澄地区防汛基本情况

1.1 防洪工程体系

锡澄地区防洪主要依托流域和区域防洪工程，东以白屈港控制线、南以环太湖控制线，西以武澄锡西控制线，北以长江大堤四条控制线为主体防御外部洪水侵袭。内部低洼地区主要依靠圩区(包括运东大包围)防御区域洪水，区域防洪依托区域性骨干河道，形成洪涝水北排长江、东排望虞河、南排太湖的工程布局。

1.2 水雨情特点

a.年降水量及汛期降水量总体平稳,略呈现上升趋势。20世纪70年代、80年代总体降水量较少，90年代偏高，1997年以后降水量基本接近常年平均，2016年以来降水量总体偏高。

图1 降水量趋势

b.基础水位明显抬升。苏南运河水位在苏南地区颇具代表性，表1统计了2007年前后苏南运河常州(大)、无锡(大)、苏州(枫桥)站多年平均水位及年最低水位变化情况，平均值分别抬高了0.22m、0.40m、0.33m和0.31m、0.44m、0.29m。其中无锡水位抬高幅度大于常州和苏州。从图2水位变化趋势来看，2003年以前无锡水位与苏州水位相近，2007年以后无锡水位与常州水位相近。产生这些变化的原因主要是各地常年引长江水抬高了河网基础水位，而无锡段环太湖口门常年关闭、望虞河两岸口门常年控制等工况变化加剧了无锡地区水位抬高幅度。

表1 苏南运河水情变化统计 单位：m

图2 水位变化趋势

c.年最高水位呈逐年升高趋势。2007—2020年，无锡站年最高水位平均值为4.70m，较1977—2006年的3.98m抬高了0.72m。常州和苏州水位相应抬高0.51m和0.57m,见表1。2015—2020年中有4年最高水位超过1991年历史最高水位,抬升幅度分别为0.30m、0.40m、0.44m、0.17m。抬升原因主要为基础水位高，下垫面产汇流速度加快，圩区面积增加和排涝能力增强等。

d.高水位发生频率大幅提高。据记载，1121—1999年的879年间，无锡共有373年为洪涝灾年，占总年数的42.4%，1990—2006年，南门水位超过4.00m以上的次数由过去每3年1次发展到每1～2年1次，洪水重现期有明显缩短。2007—2020年，无锡站4.00m以上水位的发生次数年均5.14次，最多为2016年的11次；4.40m以上的发生次数年均2.07次，最多为2016年的7次，高水位发生的频率大幅提高。

e.水位上涨“来猛去滞”，持续时间长。以2020年7月6日为例，锡澄地区遭遇短时强降雨，面平均雨量47.4mm。6日4时，无锡站起涨水位4.11m，至13时达到最高水位4.97m，9h内水位上涨了0.86m，平均涨幅0.10m/h，最大涨幅达0.22m/h。水位回落过程中，至8日13时，无锡水位4.43m，仍高于起涨水位0.32m，回落速度仅为0.01m/h。洪峰过程“来猛去滞”的特点十分明显，主要原因是圩区排水能力强、太湖水位和长江低潮位偏高，外排出路不足。

2 2020年汛情特点

2.1 雨量大

2020年无锡市梅雨期42天，全市面平均梅雨量711.4mm，为多年平均梅雨量的2.88倍，仅次于1991年的741.6mm，位列历史第二。其中无锡站等5个单站梅雨量超历史。无锡市典型年份梅雨期水雨情特征统计见表2。

表2 无锡市典型年份梅雨期水雨情特征统计

2.2 水位高

受降雨影响，全市河湖库水位持续上涨。太湖水位最高达4.79m，为历史第三高，超警戒水位0.99m，超保证水位0.14m，持续超过警戒水位47天，超过保证水位9天；苏南运河无锡水位最高达5.05m，为历史第四高，持续超警戒水位31天，超保证水位8天。

2.3 排水难

图3中可见，受长江上游洪峰影响，江阴低潮潮位逐渐走高，梅雨期低潮位平均为2.99m，较1991年、1999年高0.44m、0.41m。7月10日以后，长江低潮位维持在4.00m以上，沿江口门无法闸排，沿江只能靠动力强排。同时，受太湖向望虞河行洪影响，区域洪涝水东排严重受阻，特别是7月1日以后，甘露水位高于陈墅水位，太湖洪水倒灌锡东地区，见图4。

图3 梅雨期长江江阴潮位过程线

图4 梅雨期望虞河与锡东水位关系

2.4 灾情小

2020年无锡市共发生7处险情，主要集中在太湖大堤宜兴、滨湖段，内部圩区未发现险情。除宜兴外，无锡市其他市(县)区均无灾情。宜兴受灾人口98人，农作物受灾786hm2，堤防损坏380m，转移人口34人，直接经济总损失250万元，各项受灾指标均远低于2015年、2016年的同口径灾害损失，实现了有险少灾、无人员伤亡的防汛目标，水利工程防洪减灾效益凸显。

3 2020年锡澄地区水情调度实况

3.1 沿江闸站、圩区同时启动，提前预降预排

入梅后，无锡市沿江口门加强排水，提前预降锡澄河网水位，6月15日前无锡水位控制在3.60m以下(最低水位3.37m)。同时，各地圩区预降圩内水位，为应对梅雨期强降雨腾出调蓄空间。28日起，沿江闸泵联合全力排水，白屈港、新夏港泵站8台机组(145m3/s)，24小时不间断排水41天；高潮位时沿江水闸关闸挡水，低潮时开闸抢排，为有效降低锡澄河网水位发挥了至关重要作用。

3.2 科学调度运东大包围，减轻苏南运河防汛压力、减少向望虞河排水

运东大包围按照均衡内外风险的原则调度，尽可能减少对外围的影响。合理控制圩内水位。平衡圩内、圩外洪涝风险，圩内南门水位控制在3.40～3.95m。控制苏南运河方向排水，6月24日无锡水位上涨至3.80m，运东大包围调度调整为以北排和东排为主，减少西排，梅雨期运东大包围排入苏南运河水量占总外排水量的27.8%(沿运河3座泵站排涝能力占比为47.0%，见表3)。6月24—29日，沿运河3座泵站排水36万m3，占运东大包围总排水量1023万m3的3.5%。减少望虞河方向排水，为保障太湖行洪，运东大包围严格控制东排望虞河水量。7月21日起停止伯渎港、九里河枢纽泵站运行，运东大包围排水方向以北排为主。据统计，梅雨期运东大包围东排水量占总外排水量的22.7%。

表3 运东大包围排水量统计

3.3 严格控制环太湖入湖口门启闭

为确保太湖安全度夏和保障太湖水源地供水安全(无锡境内现有锡东和南泉两处太湖水源地)，自2007年太湖水危机以来，无锡市严格控制向太湖泄洪。2020年汛期共开启直湖港闸3次，向太湖泄洪1340万m3，一定程度上发挥了太湖的调蓄作用，缓解了直武地区及苏南运河防洪压力。在区域安全的前提下，适时开启犊山七号桥节制闸有控制地分泄太湖水，降低太湖水位，出湖水量3982万m3，为入湖水量的2.97倍。

3.4 流域性防洪工程调度

江苏省防汛防旱指挥部科学调度，加大新沟河、望虞河向长江排水力度，累计排水15.59亿m3，发挥北排主力军的作用；适时开启蠡河节制闸向望虞河错峰行洪，减轻苏南地区防汛压力。

3.5 制定超标准洪水圩区应急调度方案

编制了45座万亩圩区超标准洪水应急预案(2020年据汛情发展未启动)，制定了相应圩区限排措施，主要是通过圩区内部控制水位，分担外洪压力。

4 存在问题及对策建议

4.1 洪水出路不足

无锡市汛期上承镇江、常州客水压境，下受苏州高水顶托，同时受太湖沿线关闸挡污、望虞河西控工程施工及太湖高水位行洪影响，南排太湖受限、北排长江受制、望虞河行洪倒灌、苏南运河下泄不畅等多重不利因素叠加，洪水出路严重不足。建议加强加快沿江动力外排能力及太湖洪水外排出路建设。加快推进实施走马塘江边枢纽、望虞河西拓及吴淞江引排工程，加大流域洪水外排能力。

4.2 水生态调度与防汛调度矛盾突出

近年来，太湖安全度夏对引江济太需求更高，区域河网水生态调水的需求更强。沿江各地各自为战，以各地水生态保护、水环境提升为目标，采取各种调度手段，重引轻排，引多排少，基础河网水位长期处于3.60～3.90m的高位，增加了防洪压力。相关部门要加快区域控源截污、污水处理力度，推进水环境综合治理，从根本上改善水体质量。

4.3 圩区排涝亟需统筹

目前无锡市沿江18座闸(站)，闸排能力1746.61m3/s，泵排能力334.7m3/s。锡澄地区大小圩区设计排涝流量3000m3/s，尤其长江高潮位时动力外排能力更显不足。要制定区域防洪控制水位、圩区限排制度，必要时启用武澄锡西控制线工程减少上游来水。

4.4 太湖水量调度方案可进一步优化

作为流域最重要的调蓄洪水湖泊，太湖水位对周边的防洪安全影响巨大。太湖每1cm的调蓄库容约为2300万m3，相当于无锡市沿江闸泵24h排水量。目前太湖大堤堤顶高程达到7.0m以上，苏南运河无锡段堤顶高程6.0m，太湖历史最高水位4.97m低于苏南运河无锡站历史最高水位5.32m，太湖可承担更多调蓄作用。因此，建议优化现有太湖水量调度方案，统筹望虞河承担太湖和区域洪水外排的时机和量级，在苏南运河遭遇超强降雨，高水位行洪期间，暂停或减少太湖向望虞河泄洪，通过蠡河节制闸和望亭立交的调度运用错峰行洪。否则，区域洪水通过沿湖水闸进入太湖，再经望虞河外排，加长了洪水外排路径，岸上污染源也将进入太湖。

5 苏南地区水情调度一体化体系的构想

总体来说，2020年在梅雨期长、梅雨量大、排水困难、各方矛盾复杂的情况下，在江苏省防汛防旱指挥部的统一领导下，各设区市，市(县)、区通力合作，取得了明显防洪减灾效益。但如何实现一体化、精细化、规范化的水利工程调度管理，充分挖掘调度潜力，发挥工程综合效益，是当前亟需攻克的关键技术。

通过以锡澄地区为典型案例进行分析，在总结近年来水情调度工作经验和教训的基础上，拓展于流域、区域全局，从调度思路、调度预案、调度监管、调度责任四个方面提出苏南地区一体化调度体系的构建设想。

5.1 明确调度思路

牢固树立“排江达海为最终出路，太湖调蓄为必要补充”的调度思路。在流域区域防洪规划中要尽量加快太湖洪水排江达海的能力建设，补齐工程行洪能力短板。在水利工程调度中，要率先发挥排江达海水利工程的作用，加快洪涝外排效率，减少岸上污染负荷入湖，提升工程调度运用质效。

牢固树立流域区域水情调度一盘棋思想，增强洪涝风险共享共担意识，统筹协调上下游、左右岸、防洪保护区内外，外洪内涝等不同洪涝矛盾体。

妥善处理水生态保护与防洪安全之间的关系，建立健全综合协调调度机制，加强与生态环境保护部门的沟通协调，生态调度必须要服从防洪安全调度。洪水期间要加强对岸上污染源随洪涝水进入河湖的联合监测，由环保部门牵头调查执法查处，明确责任划分。

5.2 精细调度预案

实践证明，预降水位和圩区限排是控制区域高水位的两项行之有效的措施，在调度预案中要进一步加强研究，细化优化调度举措。

研究发现，一次预降水位过程，对台风雨和对流雨等2～3天的降雨过程效果明显，但对梅雨期的长时期的持续降雨来说，一次预降过程对洪峰峰值的影响随降雨的持续逐渐趋小。预降水位、降雨期排水、降雨间歇排水是一个持续的排水过程，每次降雨间歇的排水，既是对上一次降雨汇流过程的续排，又是为应对下一次强降雨腾出库容的预排。在圩区群占主体的防洪格局下，预降是一个整体系统性的排水过程，必须要统筹考虑圩区内外的整体预降预排。圩区预降不仅增加了圩内调蓄能力，且预降期间抬高区域骨干河网水位，有利于进一步向长江预排，要进一步加强预降效率提升的调度协调机制。

圩区限排是应对超标准洪水发生的一项重要举措。目前圩区限排措施主要是针对小圩区、农业圩，限排区域占比小，调蓄空间不大，难以满足对整体区域水位削峰的需求，建议从圩区滞涝能力分析入手，从圩区控制水位优化和排涝动力发挥两个方面进行管理，明确限排措施及启用条件，综合考虑后期降雨及进行洪水预估，适当发挥圩区调蓄作用，进一步优化调度方案。预案修订时还要高度重视长江潮位对区域排涝能力的影响。

5.3 透明调度监管

加强技术监管能力建设。结合近期开展的十四五规划，提出工程运行数字化率指标，加快水旱灾害监测预警能力提升建设，加强圩区水文代表站、洪水水量、水质及工况的监测。加强调度监管,进一步明确调度责任权限、控制标准，充分利用信息化手段加强监管，实际运用中要进一步规范调度指令下达、抄报、执行结果反馈等程序。

5.4 清晰调度体系

建立“统一指挥，分级负责，方案报备，监管有力”的调度体系机制。省级层面负责流域性、区域重要骨干河道重点水利工程的调度运用，市级层面负责沿江、沿湖及城市防洪等重要水利工程调度运用，市(县)、区级负责重点圩区调度控制，基层乡镇负责各自辖区内小圩区、排水片等水利工程调度控制。调度方案由本级制定，并报上级调度部门审查同意，下级调度必须服从上级统一的调度原则。省、市级要加强对下级调度工作的事前审查、事中监管、事后评估工作。

6 结 语

近年来，苏南地区加大水利工程建设力度，各级防汛部门加强水利工程调度运用，发挥防洪排涝和改善区域水环境的综合作用，苏南运河连续出现超历史洪水的紧张情势得到了缓解，取得了显著的社会效益。本文提出的构建苏南地区水情调度一体化体系的设想和具体思路，将进一步提升水情综合调度能力和水旱灾害防治水平，为实现区域 “强富美高”的目标保驾护航。