金沙江下游梯級水庫正常運行后川渝河段防洪形勢分析

吳道喜　徐照明　官學文

摘 要：金沙江下游梯級水庫承擔川渝河段防洪任務，烏東德、白鶴灘水庫的建成運行增強了流域防洪能力，明晰金沙江下游梯級水庫正常運行后川渝河段防洪形勢對進一步保障流域防洪安全至關重要。選取金沙江下游梯級水庫以及川渝河段宜賓、瀘州和重慶開展調研，梳理了金沙江下游梯級水庫調度運行情況和川渝河段現狀防洪能力，分析了調研對象在防洪調度管理方面存在的主要問題，從措施制定、基礎研究、體系建設等方面提出了工作建議，為提高金沙江下游梯級水庫正常運行后川渝河段防洪能力提供技術支撐。

關鍵詞：金沙江下游梯級水庫；川渝河段；調度運行；防洪形勢；防洪管理

中圖分類號：TV213 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A

防汛抗洪事關人民群眾生命財產安全，事關經濟社會發展大局，是治水興邦的重大課題[1]。黨中央高度重視防汛抗洪工作，黨的十八大以來，習近平總書記專門就保障國家水安全發表系列重要講話，“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路引領水利改革發展步入了快車道，“兩個堅持、三個轉變”防災減災救災新理念對做好新時期的防汛抗洪工作提出了更新和更高的使命要求[2]，為我們做好長江水旱災害防御工作，建設安瀾長江提供了根本遵循。

長江上游水庫群是長江流域防洪工程體系的關鍵組成，是長江流域水能資源開發、水資源配置、水生態水環境保護的重要支撐，在保障防洪安全、能源安全、供水安全、生態安全等方面肩負著重大使命。隨著金沙江下游烏東德、白鶴灘水庫的相繼建成投運，以三峽水庫為核心、金沙江下游梯級水庫（烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩）為骨干的長江上游水庫群聯合調度格局逐步形成，進一步增強了流域洪水的調控與水資源的時空調蓄能力。同時，水庫群聯合調度規模的擴大不同程度上改變了流域（區域）防洪形勢，如水文條件、防洪運用邊界約束、聯合調度方式、城鎮防洪能力等的變化。

水利部部長李國英在檢查長江上游水庫群防洪調度工作時強調，要掌握流域水情，面向流域需求，精心精準精細調度運用每一座水庫，充分發揮水庫群聯合調控洪水作用，確保流域防洪安全，確保人民群眾生命財產安全[3]。防洪形勢分析是保障流域防洪安全的重要基礎性工作，金沙江下游梯級水庫是保障川渝河段防洪安全的重點工程[4]，為進一步精準掌握金沙江下游梯級水庫正常運行后川渝河段防洪形勢變化情況，水利部長江水利委員會（以下簡稱“長江委”）組織相關單位深入現場開展了調查研究，厘清川渝河段防洪管理現狀，分析金沙江下游梯級水庫運行調度短板和四川、重慶沿江重要城市防洪薄弱環節，并針對性地提出對策建議。調研成果為水利部批復《2023年長江流域水工程聯合調度運用計劃》和長江委批復《金沙江下游梯級水庫聯合優化調度方案（2023年度）》提供了支撐，對進一步做好長江上游水庫群聯合調度、確保流域防洪安全具有重要意義。

1 調研工作開展情況

1.1 調研目標與內容

（1）摸清金沙江下游梯級水庫對川渝河段的防洪作用。調研金沙江下游烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩梯級水庫近幾年聯合調度情況，了解梯級水庫調度運行管理中存在的主要問題，提出提升梯級水庫聯合調度效能的工作建議。

（2）摸清川渝河段防洪現狀。調研川渝河段宜賓、瀘州、重慶等重要防洪保護對象已建防洪工程，梳理城市重點防洪片區現狀防洪能力和防洪標準；從水文氣象變化、防洪工程建設、防洪體系構建等方面梳理現階段存在的主要問題，商討提出滿足防洪需求的工作建議。

1.2 調研過程

此次調研采取實地調研和書面調研相結合的方式，調研對象位置見圖1。調研組一行前往重慶市，針對2020年大洪水期間重慶市局地淹沒情況、未達標堤段及防洪預警能力等重點關注問題，實地調研了南岸區南濱路彈子石廣場下穿隧道淹沒情況、海棠煙雨廣場洪痕及未達標堤段、巴南區魚洞長江大橋至魚洞老街段未達標堤段、大渡口區馬桑溪和沙坪壩區磁器口水位站，并召開座談會，了解重慶市現階段防洪存在問題及具體需求。同時書面致函四川省水利廳、重慶市水利局和中國長江三峽集團有限公司，提供長江干流重要防洪保護對象現狀防洪能力、金沙江下游梯級水庫聯合調度情況等，形成書面調研材料。

2 近年來金沙江下游梯級水庫聯合調度成效

2.1 防洪調度

2020年汛期，長江出現流域性大洪水，長江干流發生5次編號洪水。溪洛渡水庫出現3次超10 000 m3/s洪水過程，最大洪峰流量16 100 m3/s。在防御長江2～5號洪水過程中，溪洛渡、向家壩水庫配合三峽水庫共開展4次攔洪運用，總攔蓄洪量達60.64億m3。尤其在防御長江5號洪水過程中，岷江發生超歷史洪水，青衣江發生100 a一遇洪水，沱江、涪江、嘉陵江發生歷史前幾位洪水，長江干流和嘉陵江洪水遭遇，溪洛渡、向家壩梯級水庫聯合攔蓄，累計攔蓄洪量達25.42億m3，有效減輕了川渝河段和三峽水庫的防洪壓力。烏東德水庫具備蓄水條件后，庫水位從死水位945 m起蓄，8月25日蓄水至965 m，蓄水期間配合溪洛渡、向家壩水庫開展防洪調度，在建設期就發揮了一定的防洪作用。

2.2 蓄水調度

2020年，溪洛渡、向家壩水庫于9月上旬承接前期運行水位開始蓄水，起蓄水位分別為588.51、376.27 m。通過合理控制下泄，在蓄水初期保證了防洪與蓄水的平穩銜接，水位穩步抬升，均于10月初完成年度蓄水任務。2021年，烏東德、白鶴灘水庫于8月1日開始蓄水，起蓄水位分別為949.87、772.07 m，溪洛渡、向家壩水庫于9月1日承接前期運行水位開始蓄水。烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩梯級水庫分別于8月29日、9月10日、10月10日、9月30日蓄至964.55、800、599.35、378.81 m，實現年度蓄水任務。2022年，受持續高溫干旱氣象影響，梯級水庫蓄水形勢十分嚴峻。為滿足電力保供及抗旱補水調度需求，金沙江下游梯級水庫在8月保持低水位運行，9月隨著氣溫下降、供電緊張局面趨緩，水庫搶抓有利時機，適時啟動蓄水工作，完成年度蓄水任務，其中，烏東德水庫水位從9月初的948 m逐漸抬升，10月23日蓄至965.06 m；白鶴灘水庫在9月中旬結合外送線路檢修科學調控出庫流量，避免棄水產生，庫水位從776 m逐漸抬升，10月24日蓄至825 m ；溪洛渡水庫水位從9月初的555 m逐漸抬升，11月7日蓄至599.44 m；向家壩水庫于10月21日蓄至378.66 m。

2.3 發電調度

2020—2022年，金沙江下游梯級四座水電站累計發電量超4 000億kW·h，相當于節約標準煤1.2億t，減少CO2排放3.3億t，其中，2020年，烏東德首批機組投產開始并網發電；2021年，白鶴灘首批機組投產開始并網發電。2020—2022年金沙江下游梯級水電站年發電量分別為1 099.9億、1 399.7億、1 600.3億kW·h（見圖2）。

2.4 生態調度

溪洛渡、向家壩水庫自2017年起開始生態調度，分別開展了疊梁門分層取水生態調度試驗及促進產漂流性卵魚類繁殖的“人造洪峰”生態調度試驗。烏東德、白鶴灘水庫先后于2021年、2022年納入流域生態調度范圍，其中，烏東德水庫共開展2次疊梁門分層取水生態調度試驗、2次針對壩下產粘沉性卵魚類的“基荷發電”生態調度試驗以及2次促進產漂流性卵魚類繁殖的人造洪峰生態調度試驗；白鶴灘水庫共開展1次疊梁門分層取水生態調度試驗、1次針對壩下產粘沉性卵魚類的“基荷發電”生態調度試驗以及1次促進產漂流性卵魚類繁殖的人造洪峰生態調度試驗，均取得了顯著效果。

2.5 航運調度

向家壩升船機自2018年5月26日開始試通航，其中2020—2022年，向家壩升船機安全平穩運行926 d，累計運行10 769廂次，過船10 599艘次（上行5 307艘次，下行5 292艘次），通過貨物447.03萬t（上行65.56萬t，下行381.47萬t）。表1為2020—2022年向家壩升船機逐年運行情況，可知，過船量和通貨量均呈逐年增長趨勢。

3 川渝河段防洪形勢分析

3.1 宜賓市

宜賓市位于金沙江、岷江交匯處，距烏東德壩址約563 km，距向家壩壩址約33 km，是川南、攀西、滇東北地區物資集散地和水、陸、空交通樞紐，是長江經濟帶上游沿線重要中心城市。宜賓市主要建成區基本形成沿江沿路的片區組團式布局結構，以三江口為核心，沿長江、岷江和金沙江分布著舊城、舊州、南岸東區、白沙、菜壩、鹽坪壩、天柏（包括柏溪鎮）等城市組團。防洪保護對象主要分布在向家壩至下游江安縣長江出境區間，涉及敘州區（安邊鎮、柏溪街道、趙場街道、南岸街道、南廣鎮），翠屏區（西郊街道、大觀樓街道、合江門街道、白沙灣街道、李莊鎮），南溪區（羅龍街道、仙源街道、南溪街道、江南鎮、裴石鎮），江安縣（下長鎮、江安鎮、陽春鎮、怡樂鎮），該河段已建堤防見表2。宜賓市主城區規劃防洪標準為50 a一遇，堤防規劃防洪能力為20～50 a一遇，防洪調度目標為通過金沙江下游梯級水庫的調度，將宜賓市主城區的防洪標準由20 a一遇提高到50 a一遇。以岷江與金沙江匯合口下游長江干流李莊水文站為防洪控制點，相應50 a、20 a一遇洪水對應李莊洪峰值分別為57 800 、51 000 m3/s。

3.2 瀘州市

瀘州市主城區防洪保護對象涉及江陽區，龍馬潭區，納溪區沿長江、沱江區域，防御長江、沱江洪水主要依靠沿江堤防或護岸工程，已建堤防工程共8處（見表3）。經復核，除納溪城疏港路堤防工程滿足20 a一遇設計標準外，其余各河段已建防洪工程均未滿足相應防洪標準，其中，江陽區藍田堤防、龍馬潭區麻沙橋堤防、永寧河河口納溪城區段堤防部分滿足設計標準。

瀘州市城區除以上8處防洪工程外，其余河段均為天然河道，未形成完整的防洪封閉圈。根據瀘州市城區沿江（河）地形地貌特點及洪水特性，長江右岸江陽區鄰玉街道片區、金雞渡碼頭片區、茜草片區和長江左岸羅漢片區等天然低洼地帶均受到洪水威脅，相應防洪能力見表4。

瀘州城區防洪有兩個主要控制點：一是位于長江干流段的納溪區。近期規劃堤防防洪標準為20 a一遇，莊站至納溪防洪水尺斷面區間無大的支流匯入，區間入流對長江水位影響不大，總量不超150 m3/s，在聯合調算中可選擇李莊站為參考站，20 a一遇洪峰值可近似認為與李莊等同，為51 000 m3/s。二是位于長江與沱江匯合口處的藍天壩區、中心半島、茜草區段、高壩片區。整體防洪標準尚未達到20 a一遇，但考慮堤防整體規劃標準，瀘州市整體防洪能力仍取20 a一遇。城市防洪控制站為瀘州站，由于所選取的洪水典型均以長江干流朱沱為防洪控制點參考，故根據瀘州站與朱沱兩控制站的水位相關關系，插值得到瀘州抵御20 a一遇洪水堤防水位值相應朱沱洪峰流量值為52 600 m3/s。

3.3 重慶市

重慶市地處長江上游、三峽庫區，長江、烏江、嘉陵江、渠江、涪江等主要江河交匯并縱貫全境，長江自西南向東北橫貫市境。重慶市中心城區（包括主城9區）、萬州區共10個城區防洪標準擬定為100 a一遇；合川區、涪陵區等22個區縣城區防洪標準為50 a一遇；巫溪縣城區防洪標準為30 a一遇；城口縣、武隆區等6個區縣城區防洪標準為20 a一遇。城市規劃區以外重點集鎮防洪標準為20 a一遇，一般集鎮及農村地區防洪標準為10 a一遇。

經過多年建設，重慶市各防洪保護對象防洪能力顯著增強，但現狀防洪體系尚不完善，重點防洪保護對象所在河段防洪工程以堤防為主，由于部分河段堤防不達標，尚未形成完整防洪封閉圈，無法滿足防洪要求。中心城區現狀防洪能力為2～100 a一遇，其中魚洞老城區、渝中區和南岸區等部分地段不足20 a一遇；其余區縣城區現狀防洪能力大多為10～20 a一遇。

選用寸灘站為重慶防洪控制站。由于重慶市區位于三峽水庫上游，因泥沙淤積，受庫區回水影響，會在一定程度上將天然河道同頻率洪水位抬高，加大了重慶主城區的防洪難度，且不同壩前水位頂托影響不同（見圖3）。重慶市堤防標準較高，20 a一遇洪水對應寸灘洪峰流量為75 300 m3/s，從圖中水位流量關系看，當流量超過75 000 m3/s時，寸灘水位受三峽水庫壩前水位影響較小。按照規劃設計，近期城區堤防防洪標準按照50 a一遇考慮。若將重慶城區防洪能力提高至100a一遇，需要將100 a一遇洪峰88 700 m3/s削減到50 a一遇標準83 100 m3/s，削減洪峰差值達5 600 m3/s。

4 存在的主要問題

（1）金沙江下游梯級水庫實時調度存在優化空間。隨著雅礱江兩河口，金沙江下游烏東德、白鶴灘等大型水庫建成投運，金沙江流域（金沙江干流、雅礱江）水庫群防洪庫容達218億m3，調節庫容達375億m3，顯著增加了防洪及興利調度的靈活性，但在實時調度中，梯級水庫面臨調度目標多樣化、業務需求多元化、邊界約束復雜化等挑戰，不同調度階段的調度需求對水庫的水文過程要求不同。在極端天氣事件多發頻發背景下，如何兼顧多目標調度需求，更好發揮梯級水庫綜合效益是實時優化調度的重點考慮，目前還存在優化空間。

（2）宜賓市當前一些連江支堤與長江干堤沒有形成封閉保護圈，部分防洪堤工程設計防洪標準低于所在城市防洪標準，需要上游向家壩水電站調峰、錯峰和削峰才能滿足城市防洪標準要求。隨著城市的發展規劃，城市建成區面積逐年增加，部分沿江河岸無防洪工程保護。金沙江、長江對境內長寧河、南廣河、黃沙河、岷江、橫江等重要支流回水頂托影響大，在一定程度上增加了防洪風險。

（3）瀘州市受城鎮經濟社會發展、群眾親水情結、生態保護等影響，部分未達標堤段難以繼續開展堤防達標建設。此外，沿江護岸工程多未建防滲措施，如遇高洪水位情形，容易產生倒灌和浸潤現象，致使沿江區域形成內漬。

（4）重慶市汛期受川西峨眉山、川北鹿頭山和大巴山南麓三大暴雨中心影響，極易形成過境洪水，加之當地暴雨在短時間內形成地表徑流匯入中小河流形成的洪水，導致洪澇災害多發易發頻發。全市流域面積1 000 km2以上的39條中小河流中，僅有11條河流建設有梯級控制性水利工程，綦江、涪江、渠江、瓊江等重要河流缺乏防洪控制性水庫。上游各省修建了一定數量的控制性水庫，通過實施水庫群聯合調度能有效提高重慶主城區防洪能力，但在極端暴雨情況下，面對金沙江干流、嘉陵江、渠江、涪江、烏江等峰高量大、持續時間長的江河過境洪水和本地洪水，在長江上游水庫群防洪格局逐步完善的前提下，有必要對重慶的防洪補償調度方式做進一步的研究。此外，沿江沿河城鎮化率越來越高，兩岸臨河建筑物、跨河橋梁建設較多，密集的沿河建筑物導致集雨區下墊面的產匯流條件較天然情況已發生較大變化，由于歷史原因，部分建構筑物擠占了河道高水位情況下的行洪斷面，不同程度抬高了河段天然水位，使得防洪壓力變大。

5 工作建議

（1）推進工程措施與非工程措施聯合防洪，提高沿江防洪能力。烏東德、白鶴灘水庫建成后，金沙江干流防洪庫容大幅增加，攔洪削峰能力顯著增強，遭遇以金沙江來水為主或占比較大的洪水時，金沙江下游梯級水庫可有效攔蓄洪水，降低沿線宜賓、瀘州、重慶等城市外江行洪水位，減輕防洪壓力。但因川渝河段洪水組成復雜，當岷江、嘉陵江來水較大時，金沙江下游梯級水庫仍力有不逮，仍需加強城鎮自身堤防未達標堤段建設。此外，還應充分考慮上游干支流水庫群可以發揮的防洪作用，合理確定當地堤防護岸工程需要承擔的防洪任務，妥善處理好防洪與城市建設的關系，盡快完善防洪體系。

（2）持續推進金沙江下游梯級水庫聯合調度方案研究與應用。亟需開展金沙江下游梯級水庫對川渝河段以及配合三峽水庫對長江中下游的防洪方式研究，編制金沙江下游梯級水庫聯合調度方案并推動其實踐應用。一方面通過明確聯合防洪調度的啟動條件、攔蓄方式、各沿江城市防洪標準及需求、所需預留防洪庫容及預留方式等，提高宜賓、瀘州、重慶防洪能力；另一方面統籌協調金沙江下游梯級水庫聯合調度中的防洪與蓄水、消落、生態、發電、航運等關系，發揮水庫群綜合利用效益。

（3）完善防洪能力未達標地區應急管理體系建設。受地形、歷史等因素影響，瀘州市中心半島、重慶磁器口等區域難以通過防洪工程建設達到規劃的防洪標準，在洪水發生時需要通過撤退轉移等方式保障人員和財產安全。四川省和重慶市相關部門應落實責任體系，劃定該類型防洪風險區范圍，明確撤退轉移條件，制定撤退轉移應急預案。此外，還應加強水位監測，實現洪水預報信息溝通和共享，及時發布風險地區預警。

參考文獻：

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[2] 尚全民，李榮波，褚明華，等.長江流域水工程防災聯合調度思考[J].中國水利，2020（13）：1-3.

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[4] 陳桂亞，馮寶飛.“20·8”洪水金沙江流域水庫群調度對川渝河段的防洪作用[J]. 長江科學院院報，2021，38（9）：1-6，13.

Flood Control Situation in the Sichuan-Chongqing Reach after the Normal Operation of Cascade Reservoirs in Lower Jinsha River

WU Daoxi1，XU Zhaoming 2，GUAN Xuewen3

（1. Changjiang Water Resources Commission of Ministry of Water Resources，Wuhan 430010，China；2. Bureau of Water and Drought Hazard Defense of Changjiang Water Resources Commission，Wuhan 430010，China；

3. Hydrology Bureau of Changjiang Water Resources Commission，Wuhan 430010，China）

Abstract：The cascade reservoirs in the lower reaches of Jinsha River undertake the task of ensuring flood control safety of the Sichuan-Chongqing reach directly. The completion and operation of Wudongde and Baihetan reservoirs have enhanced the flood control capacity of the river basin. To further ensure the flood control safety of the basin，it is crucial to clarify the flood control situation in Sichuan- Chongqing reach after the normal operation of cascade reservoirs in the lower reaches of Jinsha River. We conducted research on the cascade reservoirs in the lower reaches of Jinsha River and Yibin，Luzhou and Chongqing in Sishuan-Chongqing reach. Additionally，we analyzed the operation of the cascade reservoirs in the lower reaches of Jinsha River and current flood control capacity of the Sichuan-Chongqing reach. Based on the main problems in the management of flood control and dispatching，we offered suggestions in terms of measure formulation，basic research，and system construction. The study provides technology-based support for improving the flood control capacity of Sichuan-Chongqing reach after the normal operation of cascade reservoirs in the lower reaches of Jinsha River.

Key words：cascade reservoirs of lower Jinsha River；Sichuan-Chongqing reach；scheduling operation；flood control situation；flood control management