对动态控制洪泽湖汛限水位的思考

一、背景

洪泽湖作为我国面积最大的平原水库型湖泊，承接上游15.8万km2的来水，同时也是苏北地区主要的水源地，保障下游2600多万人口和3000万亩农田的防洪安全和生产生活需要。根据洪泽湖防洪条例，汛限水位是为预防可能出现的洪水，确保大坝及下游安全，在防汛期间洪水来临前水库允许蓄水的上限水位，是防洪调度的重要依据，也是解决防汛、防旱矛盾的结合点。但汛限水位过低，加大泄洪，白白浪费兴利水源和调度资源，还可能造成社会其他负面影响。当前，国内外学者提出“洪水资源化”概念，并开展了大量关于水库汛限水位动态控制研究，旨在不降低水库自身及上下游防洪安全的前提下，通过动态控制水库的汛限水位来增加洪水资源利用率。

二、洪泽湖水量调度现状

根据2008年国家防汛抗旱总指挥部批复的淮河洪水调度方案（国汛〔2008〕8号），洪泽湖汛限水位是12.5m（废黄河高程，下同），警戒水位13.5m，设计洪水位16.0m，校核洪水位17.0m。其中汛限水位12.5m，是20世纪90年代确定的。

南水北调东线一期工程实施后洪泽湖水量调度现状是：洪泽湖水源主要通过二河、淮沭河、盐河、废黄河、总渠、入江水道、运河向淮安、连云港、盐城、扬州等市进行调度。东线一期工程实施后，将在江水北调基础上增加北送规模，实现向宿迁、徐州及北方供水的目标。

供水次序：一是根据轻重缓急，首先满足城镇生活及港口用水；二是保证电厂、京杭运河等骨干航道航运用水；三是重点工业用水；四是农业用水，其中主要满足水稻用水；五是一般工业及生态环境用水。

三、当前汛限水位调度出现的问题

在汛期，当前洪泽湖调度以单一汛限水位12.5m 进行控制。淮安市作为洪泽湖下游最近的一个城市，是受影响最大的城市，此处问题分析主要以淮安市为例。

1.易造成用水供需矛盾

6月1日起，洪泽湖保持在汛限水位12.5m，蓄水量仅为22.31亿m3，除去死库容，可用蓄水量仅15.27亿m3。常年6月1日后即是洪泽湖周边扬州、徐州、盐城、连云港、淮安、宿迁等6 市的农业灌溉用水高峰期。淮安454万亩水稻总需求水量约为27.2亿m3。淮安年均入梅时间是6月19日，在入梅前，淮河上游及淮安地区降雨较少，上游无来水加上高温蒸发，届时极有可能造成供水困难局面，遇到枯水年份，用水供需矛盾更加突出。

2.影响通航和生态环境

洪泽湖正常通航水位为12.5m，若按照汛限水位12.5m 进行调度，一旦灌溉用水量大增或降水偏少，大吨位船舶正常航行将受到影响，极易发生搁浅，甚至停航。另外，随着气温上升，水位急速下降，湖区水生植物生存空间大面积缩减，极易引发水体富营养化、藻类爆发等水质问题，对周边城市用水安全和南水北调安全造成一定威胁。

3.造成调度资源浪费

早在20世纪60年代，江苏省已建立江水北调工程，在苏北地区枯水年份引江济淮。南水北调东线工程是利用江苏省已有的江水北调工程，逐步扩大调水规模并延长输水线路。东线工程从长江下游江苏省扬州市江都区抽引长江水，利用京杭大运河及与其平行的河道逐级向山东、河北、华北地区送水，洪泽湖是南水北调东线工程重要的调蓄湖泊。南水北调东线工程调水第一步是通过江都站翻长江水到洪泽湖及周边水系，然后再继续北送。长江到洪泽湖平均输水路线约130km，落差8m。若洪泽湖蓄水充足，可以大大节省长江到洪泽湖段翻水经费和其他调度资源。

4.影响水电站经济效益

自南水北调东线工程投入运行后，对淮安市用水总量和各级用水口门的控制越来越严格。连续调水，加上蓄水不足，淮安市为全力保障南水北调东线工程完成调水任务，水电站经常关机，停止发电，但目前未落实相关补偿机制，直接影响到淮安市小水电站管理单位的生存。

四、抬高汛限水位可行性

当前洪泽湖汛限水位为12.5m，其确定年份距今已20年。洪泽湖不管在工程标准方面，还是在预报预警技术、信息传送技术方面，较20年前均明显提高，这给抬高汛限水位提供了基本保障。

1.洪泽湖周边工程标准提高

自2013年底，南水北调东线一期工程完成后，洪泽湖正常蓄水位提高到13.5m，较之前的13.0m提高了0.5m。截至2018年底，新一轮洪泽湖大堤除险加固工程、洪泽湖抬高蓄水位处理工程、淮河入江水道整治（江苏段）工程及分淮入沂加固工程已全面完成，洪泽湖入江入海的泄洪能力达到18270m3/s，洪泽湖大堤防洪标准提升到100年一遇。

淮河入海水道二期工程是国家和省规划实施的巩固和扩大淮河下游洪水出路的骨干工程，2015年11月工程可研报告通过审批。工程实施后，入海水道规划设计流量将由现在的2270 m3/s 提升到7000 m3/s，洪泽湖防洪标准从100年一遇提高到300年一遇，为淮河流域洪水快速安全下泄提供工程保障，也为进一步抬高汛限水位、扩大兴利库容、造福流域百姓提供重要基础。

2.监测预报预警能力提高

近些年，水利枢纽工程信息化、自动化程度准确率大幅提高，监测预报预警体系逐年完善，部门之间信息传递效率很高，联合调度能力逐年增强。实现科学化、精准化调度，是当前新时代洪水调度的重要要求。

3.洪泽湖周边用水需求提高

习近平主席在党的十九大报告中指出：“中国特色社会主义进入新时代，我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾”。近20年，社会经济发展迅速，洪泽湖以及下游地区生活、工业、航运、农业、生态环境等用水需求大大增加，当前汛限水位12.5m已不符合时代需求，用水矛盾增多。

五、抬高汛限水位效益显著

经过多年研究及实践证实，水库汛限水位动态控制是实现洪水资源化、提高洪水资源利用率的有效措施之一。

经调查，丹江口水库是南水北调中线工程的重要调蓄水库，丹江口水库防洪与蓄水矛盾、水资源供需矛盾亦日益突出，目前已对汛期运行水位进行动态控制研究，并编制了实时预报调度方案，为保障丹江口水库防洪、供水、发电等综合效益的发挥提供技术支撑。

目前，洪泽湖采取单一汛限水位12.5m，若对洪泽湖汛限水位动态控制进行研究，在汛期某些时段抬高汛限水位，可平衡防汛要求和兴利需求，提高水资源利用率。

1.增加工程兴利库容

当洪泽湖水位12.5m时，可用蓄水量15.27亿m3；当洪泽湖水位13.0m时，可用蓄水量23.07亿m3，可用蓄水量增加51%；当洪泽湖水位13.5m时，可用蓄水量31.31亿m3，可用蓄水量增加105%，兴利效益十分可观。

2.增强水体自净能力

强化湖水调度，增加洪泽湖蓄水量，搞活洪泽湖流域的水流，加快江湖水交换速度，缩短交换水体的周期，提高洪泽湖水体自净能力，有力降低水体富营养化、藻类爆发等水质问题威胁，为全面改善洪泽湖水质创造条件。

3.减少下游灌溉成本

洪泽湖灌区范围内有5万亩以上大中型灌区19处，设计灌溉面积579万亩，有效灌溉面积442万亩。汛限水位提升后，灌区自流灌溉面积和保证率将有所增长，可减少提水灌溉成本。汛限水位提升后下游灌区自流灌溉面积和保证率也将有所增长，可减少提水灌溉成本。

4.减少江水北调和南水北调翻水成本

2019年3月以来，江苏北部多地遭遇气象干旱，5～7月，江苏省淮河流域累计降雨量仅195mm，比常年同期偏少5 成以上，为70年来同期最小，干旱程度为60年一遇气象干旱。从6月起，苏北地区主要水源地洪泽湖、骆马湖、微山湖、石梁河水库等湖库蓄水量严重不足，水位持续低于旱限水位。省水利厅全力调度江水北调工程引江济淮。

以5～7月江都抽水站和淮安抽水站翻水为例，经初步计算，江都抽水站累计开机86天，累计翻水量30亿m3，用电10459万kW·h，电费5062万元；淮安抽水站累开机74 天，累计翻水量12亿m3，用电3814万kW·h，电费1846万元。若洪泽湖汛限水位12.5m 抬高到13.0m，可增加蓄水量7.8亿m3。在洪泽湖上游来水充足年份，洪泽湖蓄水位适当抬高，可减少江水北调向洪泽湖补水过程，减少江都站到淮安站翻水过程，直接从洪泽湖向北翻水，大大节省翻水成本■