2022年長江流域枯水應對與思考

陳桂亞 張俊 張虎

摘 要：闡述了2022年長江流域枯水特點，流域水庫群應對枯水調度以及2022年冬至2023年春期間的補水調度，提出了汛期在保障防洪安全的前提下，兼顧水資源利用，尤其是枯水年份或澇旱急轉年份水庫調度的方法與實現途徑。

關鍵詞：長江流域；枯水旱情；水庫調度；2022年

中圖分類號：X43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A

1 2022年長江流域枯水特點

2022年汛期（5—10月），長江流域雨水情豐枯轉換明顯，尤其是從7月開始，持續高溫少雨、江河來水偏少、水位持續走低，遭遇全流域性枯水。

1.1 降雨少氣溫高

2022年7—10月，長江流域累計面雨量約290 mm，僅為30 a同期均值的61%，為1961年有較完整監測資料以來歷史同期最少。6月中下旬起長江流域降水由多轉少；7月長江流域降水量偏少30%以上；8月長江流域降水偏少程度加劇，流域月降水量僅61.2 mm，較30 a同期均值偏少50%以上；9月長江中下游降雨量偏少70%以上。長江流域出現大范圍高溫熱浪天氣，流域內多站平均氣溫及高溫日數均為1961年以來歷史同期之最，其中重慶北碚出現45℃的高溫，日最高氣溫達40℃以上的高溫日達29 d。

1.2 流域來水極枯

2022年7—10月，長江流域上中下游同枯，江河來水顯著偏少。長江流域總來水量（大通站）較30 a同期均值偏少近50%。其中8月偏少50%以上，

上游來水量為1949年以來同期最少，9月偏少近70%。7月以來三峽水庫最大入庫流量僅為26 000 m3/s，

位居歷史同期倒數第2位；8、9兩個月，洞庭水系、鄱陽水系總來水分別位居歷史同期有實測記錄以來倒數第2位、第5位，均居1990年以來倒數第1。大通站流量8月、9月、10月日均最小流量均打破歷史同期最小值記錄，有實測資料以來首次在9月出現低于10 000 m3/s的情況。從來水重現期看，長江上游8月來水枯水嚴重程度超50 a一遇，長江中下游干流主要控制站枯水嚴重程度超100 a一遇，全流域發生極端枯水。

1.3 水位長時間偏低

中下游主要控制站8月起持續三個月打破有實測資料以來歷史同期最低記錄，中下游干流與兩湖出口控制站8月份最低水位低于歷史同期最低值1～2 m，9月22日沙市站出現歷史最低水位29.61 m。洞庭湖、鄱陽湖先后于8月4日和6日提前進入枯水期，星子站水位創歷史最低水位；荊南藕池口康家崗、管家鋪站，太平口彌陀寺站斷流時間，較近5 a平均提前近3個月。

1.4 供水形勢嚴峻

受長江中下游干流及兩湖極枯水影響，水量雖能滿足供水灌溉需求，但部分農田灌溉和少數城鄉供水工程因水位低而出現取水困難。8月中旬起，上海市城市長江河口水源含鹽度出現超標，較一般年份提前3～4個月，為歷史罕見，且鹽度值高、時間長，上海市供水安全遇到嚴峻挑戰，被迫將主水源切換到黃浦江源，保障供水。

1.5 受旱程度嚴重

2022年長江流域云南、貴州、四川、重慶、湖北、湖南、江西、安徽、江蘇和陜西、河南等11省（市）先后發生旱情。其中云南省昭通市、大理州等地在7月初出現旱情；四川、重慶、江西等10省（市）7月下旬以來旱情持續發展，部分省份出現特旱。最嚴重時期，長江流域農作物受旱面積285.2萬hm2，因旱供水受影響人群473萬人。經水利工程和建設臨時供水工程、拉水送水等措施聯合發揮作用，長江中下游大中型灌區用水和人畜飲水基本得到保障。

2 長江流域水庫群抗旱保供水調度

在水利部堅強領導下，長江水利委員會（以下簡稱“長江委”）和流域各省（市）積極主動作為，充分發揮流域水庫群調蓄作用，科學應對，精細調度，全面統籌，超前謀劃，實現了供水安全，較好地兼顧了航運及發電需要，并順利完成了預期蓄水目標，為流域用水安全提供了堅實保障。

2.1 提前攔蓄充分利用洪水資源

長江委密切監視流域水雨情變化，7月初即研判流域可能發生嚴重干旱，及時指導各省做好夏旱防御各項準備，部署提前開展水庫群保水和沿江涵閘引水保水工作，有效增加蓄水量，備足抗旱水源。優化流域控制性水庫調度，7月份科學開展中小洪水資源化利用，長江上游水庫群共增蓄洪水資源近50億m3，在流域汛期來水明顯偏枯的情況下，有效保障了后期水資源供應。其中，7月下旬調度三峽水庫抬高運行水位至149.53 m，利用洪水資源近23億m3；調度雅礱江錦屏一級、二灘水庫利用洪水資源17.5億m3；調度嘉陵江亭子口水庫抬高運行水位至449.08 m，利用洪水資源7.1億m3；調度烏江思林、沙沱水庫抬高運行水位，利用洪水資源1.8億m3。

2.2 專項行動保障灌溉人飲需求

按照水利部“三個精準”要求及部署，詳細摸排農業灌溉用水需求，2022年8月中下旬和9月上旬，先后兩次實施長江流域水庫群抗旱保供水聯合調度專項行動，調度上游及兩湖70余座水庫，累計補水61.6億m3，長江中、下游水位較不補水情況下分別抬高0.1～0.4 m、1.0～0.3 m，保障了中下游356處大中型灌區287.7萬hm2農作物灌溉用水；拉網式摸排中下游沿江水廠取水口型式及高程，分析長江干流水位持續降低可能對沿江水廠取水的影響及應對措施，研判滿足沿線水廠取水的水位條件，根據枯水期水位流量關系，精細調度三峽水庫下泄流量，控制沙市水位不低于29.35 m、漢口水位不低于12.3 m，保障沿線主要水廠的取水條件，并指導部分取水條件受影響的水廠采取應急措施，確保供水安全。

2.3 應急補水強化長江口咸潮應對

密切跟蹤長江徑流過程情況和長江口咸潮發展態勢，根據長江上游水庫群蓄水形勢變化，調度三峽等水庫開展抗咸潮應急補水，2022年10月2日至11日共增加向下游補水量41.53億m3，日均下泄12 000 m3/s以上時間持續8 d，大通站最大日均流量漲至13 700 m3/s，12 000 m3/s以上流量持續時間達9 d左右。調度大通站以下干流沿江引調水工程實施引水流量控制，增加壓制長江口咸潮效果，為上海市長江口水源地引水補庫提供更好的窗口期。指導上海市抓住補水時機多搶多引，青草沙等三座水庫19日至30日共取原水5 010萬m3，瀏河等內河應急換水補水。

2.4 精準調度保障南水北調供水

統籌防洪、供水、發電、航運和生態補水等綜合利用要求，完善南水北調中線一期工程優化運用方案，滾動調整和批復丹江口水庫供水計劃，全力保障南水北調中線一期工程供水安全和漢江流域用水安全。南水北調中線一期工程2021—2022年度調水92.12億m3，為年度計劃的127.4%，年度調水量創歷史新高，通水以來累計調水524.6億m3。

2.5 統籌兼顧強化綜合效益發揮

結合抗旱補水過程，充分發揮三峽電站骨干調峰調頻作用，在2022年8月下旬全國電網迎峰度夏的困難時期，逐日協調三峽電站做好電力調度計劃，長時間保證900萬kW左右的調峰幅度，有效保障高溫時段的電力供應。調度丹江口水庫在8月19日至22日的電力供應緊張時段將下泄流量自520 m3/s加大至1 500 m3/s左右，實際最大增供電力60萬kW，實際增供電量2 526萬kW·h，有效助力湖北省電力保供，避免了拉閘限電；累計向漢江中下游補水1.47億m3，較不補水情況下分別抬高漢江中下游皇莊站、仙桃站水位約0.9 m、0.6 m，有效改善了漢江中下游沿線取水條件和漢川、仙桃河段水質。及時發布共享水情預警和三峽水庫調度信息，配合航運部門做好枯水條件下三峽通航船閘調度和航道維護等工作，三峽雙線五級船閘運行19 a來首次在一年中的前8個月實現貨運量突破1億t。調度丹江口水庫10月5日至6日將丹江口水庫向漢江中下游供水（發電）流量加大至日均1 000 m3/s控制，抬高興隆樞紐上下游水位，疏散長時間滯留的重載船舶，同時改善了漢江中下游沿線城市特別是武漢市以漢江為水源的供水水廠取水條件。

2.6 極限思維超前謀劃水庫群蓄水

鑒于流域夏秋連旱及干旱可能發展的形勢，長江委在2022年8月份就提前謀劃流域控制性水庫群蓄水工作，按照極限思維，提出保障2022年冬至2023年春沿江供水、航運底線要求的需蓄水量，指導統籌中下游供水和汛末蓄水。在努力保障長江中下游沿江供水需求的同時，根據水雨情變化和長期抗旱的嚴峻形勢，精準控制三峽水庫出庫流量，滾動預測預報，在秋雨的有利時機，全力搶蓄，9—10月長江上游水庫群蓄水量增加約335億m3，在來水嚴重偏枯的嚴峻形勢下仍達到了預期蓄水目標，11月9日長江流域聯合調度水庫群中上游水庫群總蓄水量為495.90億m3，較近5 a總蓄水量均值僅偏少22.85億m3，為2022年至2023年的冬春枯水期補水調度提供了寶貴水源。

3 2022年至2023年的冬春枯水期補水調度

2022年11月9日，納入聯合調度的長江上游水庫群蓄水量達到峰值，此后轉為向中下游地區補水調度。

3.1 調度目標

上游控制性水庫群聯合調度目標為：保障長江中下游沿江主要取水口取水條件（沙市水位不低于29.35～29.5 m，漢口水位不低于12.3～12.5 m）；滿足三峽水庫庫區通航需求，5月20日之前盡量維持三峽水庫庫水位不低于枯水期消落低水位155.0 m。

3.2 調度過程

與國家電網、南方電網、水庫運管單位通力協作，統籌流域水庫群消落進度，極力克服電網線路及電站歲修制約出庫等困難，優化分配上游水庫群可用水量，分階段“接力式”實現設定調度目標。

3.2.1 2023年1月補水調度

考慮到2023年1月電站外送線路檢修和春節期間用電負荷減小，將會導致溪洛渡電站出力受限、出庫流量減小，2022年12月底開始，利用線路檢修和春節假期前有限窗口期，1月上中旬調度溪洛渡水庫增加電站出力、加大出庫流量為三峽水庫補水，保障1月上中旬三峽水庫庫水位基本不低于158.0 m，為春節期間保供水調度預存水量（若三峽以上水庫群按原計劃消落、不向三峽水庫加大補水，1月底三峽水庫水位將會降至152.3 m）。

3.2.2 2023年2月補水調度

考慮2月向家壩機組檢修期間補水能力受限以及向家壩至三峽區間來水偏枯的情況，采取向家壩減少調峰運行、嘉岷流域增加補水、三峽適當調減下泄的策略，協調電網減少向家壩調峰運行，保障月均出庫流量不低于4 000 m3/s；調度嘉陵江、岷江梯級水庫在原消落計劃基礎上增加補水6億m3；精細調度三峽出庫流量在6 600～6 700 m3/s節水運行，“開源節流”雙管齊下。

3.2.3 2023年3月補水調度

在向家壩外送線路檢修期（3月28日至4月12日）前，協調雅礱江梯級水庫多消快消，同步協調嘉陵江、岷江增量補水，在向家壩檢修前三峽庫水位最高回蓄至157.91 m，為金沙江下游梯級機組及線路檢修期間長江中下游供水提供了保障。

3.2.4 2023年4月補水調度

自向家壩外送線路檢修開始至4月底，圍繞三峽庫水位不低于155.0 m目標，上游梯級水庫群繼續開展聯合補水調度，同時結合3至4月中下游漲水時機，在滿足沙市水位不低于29.35 m前提下，擇機調減三峽水庫出庫流量最小至6 470 m3/s，確保了枯水期補水調度目標圓滿實現。

3.3 補水效果

面對長江流域旱情持續發展的不利局面，以滿足中下游沿江供水安全為底線，兼顧上下游航運、發電、生態等用水需求，精細化調整三峽下泄流量，聯合實施長江上游水庫群補水調度，自2022年11月中旬至2023年4月底，長江上游水庫群累計補水336億m3，平均增加中下游流量2 250 m3/s（其中2023年1月下旬平均增加下泄流量4 100 m3/s），抬高了中下游水位0.5～2.5 m，三峽水庫水位一直維持在155.0 m以上，實現枯水期各項調度目標。

2023年3月開始，長江流域尤其是中下游降雨增多，中下游包括洞庭湖、鄱陽湖區水位明顯回升，4月基本滿足中下游供水、航運、生態等需求，5月1日之后水庫群調度以防洪安全為主，兼顧水資源綜合利用。

4 有關思考

汛期，在保障防洪安全的前提下，如何進行水庫調度，尤其是枯水年份或澇旱急轉年份的水庫調度，更好地兼顧水資源利用，給予以下思考。

（1）加強技術研究。加強氣象水文預報，進一步提升精度，延長預見期，研究提出長江中下游進入后汛期的判別指標，動態判斷進入后期的時間節點（每年不一定相同），隨著汛期推進，對當年的防洪形勢有更加明確的判斷，在確保防洪安全的前提下，逐步調整調度策略，兼顧洪水資源利用，為供水安全提供水量保障。通過水庫運行水位動態控制、逐步釋放防洪庫容、汛末提前蓄水等途徑實現洪水資源化利用。

（2）強化“四預”（預報、預警、預演、預案）措施，科學滾動研判，及時精準應對。強化信息報送，密切監視水雨情發展，滾動預報和會商研判，本著風險可控的原則，提前制定方案預案，及時調整調度策略。

（3）全面統籌協調，充分發揮水庫群整體效益。統籌防洪與水資源綜合利用，充分發揮流域水庫群整體綜合效益，保障防洪安全、供水安全、生態安全、航運安全和能源安全。

參考文獻：

[1]鄭守仁.從2016年長江洪水看三峽工程防洪作用[J].長江技術經濟，2017，1（1）：38-42.

[2]陳桂亞.長江上游控制性水庫群聯合調度初步研究[J].人民長江，2013，44（23）：1-6.

[3]陳桂亞.三峽水庫運行調度技術研究與實踐[M].北京：中國水利水電出版社，2013.

[4]魏山忠，王俊，郭生練，等.長江水庫群防洪興利綜合調度關鍵技術研究及應用[M].北京：中國水利水電出版社，2016.

[5]吳道喜.長江流域旱情及抗旱應對工作[J].中國防汛抗旱，2022，32（9）：27-29，33.

Abstract：This study presents an analysis of the low water characteristics in the Yangtze River Basin in 2022，and elucidates a response plan for the basins reservoirs during periods of low water，as well as a replenishment schedule from the winter of 2022 to the spring of 2023. It also explores methods and approaches for reservoir dispatch during flood seasons that take into account the utilization of water resources，particularly during low water years or in years with abrupt flood/drought alternations，while ensuring the utmost safety in flood control.

Key words：Yangtze River Basin；low water and drought；reservoir dispatching；2022