太湖流域防洪工程体系能力提升对策

徐家贵，张宇虹，薛 涛

（1.水利部太湖流域管理局，200434，上海；2.太湖流域管理局水文局（信息中心），200434，上海）

太湖流域位于长三角城市群核心区域，是“一带一路”和长江经济带的交汇地带，经济社会发达，人口产业密集， 在国家经济社会发展中占有重要地位。2020 年太湖流域以0.4%的国土面积，创造了约10%的国民生产总值，人均国民生产总值达到全国的2.1倍。 同时，太湖流域地势低平、河网纵横，平原地区一半以上地面高程低于汛期洪水位，加之受东海潮汐顶托影响，排水困难，极易发生洪涝灾害。

一、太湖流域防洪工程体系建设情况

党中央和流域各地历来十分重视太湖流域治理，按照“蓄泄兼筹、洪涝兼治”的流域治理原则，已形成了以治太骨干工程为主体，上游水库、周边江堤海塘、平原区各类圩闸和城市防洪工程等组成，流域防洪、区域防洪和城市防洪三个层次相协调的防洪工程体系。

1.建设现状

（1）太湖流域综合治理骨干工程1991 年太湖流域大水后，太湖流域综合治理11 项骨干工程相继开工并实施完成，2008 年太湖流域又启动了水环境综合治理骨干引排工程建设，目前流域已初步形成“充分利用太湖调蓄、北向长江引排、东出黄浦江供排、南排杭州湾”的流域综合治理骨干工程体系， 流域防洪减灾、水资源配置、水环境改善三位一体的综合治理工程布局不断完善。

①环湖大堤。 太湖是流域洪水和水资源调蓄中心，环湖大堤是太湖洪水安全蓄泄的关键，也是广大平原地区的重要防洪屏障。 环湖大堤总长297.8 km， 按防御流域100 年一遇洪水设计，目前尚有71.5 km 未达标。

②太浦河工程。 太浦河既是承泄太湖洪水和区域涝水的流域性骨干河道，也是向长三角一体化示范区等下游重要地区供水的主要河道，全长57.6 km，现状防洪按1954 年型洪水设计（流域最大90 d 降雨量相当于50 年一遇）。

③望虞河工程。 望虞河是沟通太湖和长江的流域性骨干引排河道，兼有泄洪、排涝、引水等任务，全长62.3 km，现状防洪按1954 年型洪水设计。

④新孟河工程。新孟河是沟通太湖和长江的流域性骨干引排河道，兼有泄洪、排涝、引水等任务，全长116.5 km，现状防洪按流域100年一遇洪水设计。

⑤沿长江其他引排工程。 江苏、上海境内沿长江其他引排工程对排泄流域沿江地区涝水、引长江水补充水资源不足、改善区域水环境具有重要作用，目前沿长江节制闸总设计流量7 238 m3/s（含望虞河、新孟河，下同），泵站总设计流量1 755 m3/s。

⑥沿杭州湾口门。 沿杭州湾口门是排泄流域内杭嘉湖、浦东地区涝水的主要工程。 浙江省、上海市沿杭州湾口门节制闸总设计流量4 999 m3/s，泵站总设计流量1 110 m3/s。

（2）大中型水库、堤防及圩区建设

在推进流域综合治理骨干工程建设的同时，各省（直辖市）积极推进大中型水库、海堤、圩区等工程建设，区域防洪工程体系进一步完善。

目前，太湖流域已建成大中型水库26 座（其中大型水库8 座，中型水库18 座），总库容15.84 亿m3，防洪库容6.69 亿m3；沿长江和杭州湾建成江堤海塘554.9 km；超过一半的平原面积已建圩保护， 现状共有圩区4 160 座（含县级及以上城市防洪包围圈），圩区面积1.64 万km2，圩区总排涝动力达到1.68 万m3/s（不含上海市浦东区、浦西区）。

（3）城市防洪工程

2020 年太湖流域城市化率已达85%， 城市是流域最重要的防洪保护对象。 目前上海、杭州、苏州、无锡、常州、嘉兴和湖州7 座重要城市结合发展需求和各自特点，分别采用城市大包围、分片控制、地面填高等防洪保障措施，基本建成较高标准的防洪排涝工程体系。

2.现状防洪能力

现状太湖流域整体可基本防御50 年一遇洪水，各水利分区防洪能力基本达到20 年一遇～50 年一遇。江苏省长江江堤已达到50 年一遇防洪防潮标准， 浙江段海塘基本达到50 年一遇～100 年一遇防潮标准，上海段海塘基本达到200 年一遇防潮标准。 主要城市中，上海市黄浦江干流市区段已按1 000 年一遇高潮位（“84 潮位”）设防，苏州、无锡、常州中心城区防洪标准基本达到200 年一遇， 杭州、嘉兴、湖州中心城区防洪标准为100 年一遇，县级城市建成区防洪标准大部分已达到50 年一遇。

二、流域防洪工程体系在防御近年大洪水中发挥显著作用

太湖流域成灾降雨主要分两类：每年6—7 月的梅雨， 历时长、 总量大、范围广，往往会造成流域性洪涝灾害；8—10 月的台风暴雨，降雨强度大、暴雨集中，易造成区域性涝灾。 另外，风暴潮增水引起高潮位，易导致潮水漫溢或冲毁堤岸。 近年来，依靠现有防洪工程体系，太湖流域成功抵御了2016 年特大洪水、2020 年大洪水和2021 年“烟花”台风。

1.防御成效

（1）2020 年太湖流域大洪水

2020 年汛期，太湖流域降雨较常年偏多40%，太湖水位不断攀升，最高达到4.79 m（超保证水位14 cm），与1991 年水位并列历史第3 位，太湖发生超标准洪水，部分河网代表站水位创历史新高。

①汛情特点

一是梅汛期历时长、 降雨集中。梅雨期达42 天， 较常年偏多16 天。流域梅雨量613.0 mm，为多年平均梅雨量的2.28 倍，位列历史梅雨量第3位。梅雨期流域最大30 d 降水量位列1951 年以来第2 位，流域最大45 d 降水量位列1951 年以来第2 位。

二是太湖与河网水位高、持续时间长。 受梅雨期持续降雨影响，太湖水位7 月17 日涨至保证水位4.65 m，太湖发生超标准洪水，7 月20 日太湖水位涨至最高水位4.79 m，至8 月14日太湖水位持续超警48 天。 流域河网代表站水位超警超保范围大，7 月7 日单日河网超警站点多达73 个，占设有警戒水位站点总数的70%，超保站点37 个， 占设有保证水位站点总数的37%，大洪水期间上海、苏州和沿长江多个站点水位超历史或接近历史最高水位。

三是雨带移动频繁、影响范围广。梅雨期暴雨中心在流域中西部地区南北摆动频繁，各水利分区梅雨量为常年的2～2.5 倍，流域最大30 d、45 d 雨量均位于历史前5 位。

②防洪工程体系发挥的作用

面对太湖超标洪水，水利部太湖流域管理局（以下简称“太湖局”）坚持依法、科学、精细调度骨干水利工程，认真落实水利部批复的《2020 年太湖超标洪水应急调度方案》， 流域防洪工程体系发挥了重要减灾作用，有效保障了流域防洪安全， 继2016年后再次实现“大汛无大灾”。

环湖大堤超蓄洪水。 环湖大堤保证水位4.65 m，目前正在按照100 年一遇设计洪水位4.80 m 的标准进行达标加固。 2020 年太湖最高水位超保证水位14 cm，工程相应调蓄拦洪30.2 亿m3， 其中超蓄洪水3.3 亿m3，为保障环太湖周边地区人民生命财产安全以及重要城市和基础设施安全发挥了重要作用。

太浦河、望虞河发挥太湖洪水外排通道作用。 2020 年超标洪水发生期间（7 月17—25 日），太浦河、望虞河排水量约8.55 亿m3，太浦闸、望亭水利枢纽平均排水流量分别约为786 m3/s和313 m3/s，接近设计流量，对太湖水位降低贡献率约为81%。 此外，通过实施超标准洪水调度，东太湖和东导流东岸口门泄水也发挥了较好效果，共排水5.2 亿m3，相当于降低太湖水位22 cm。

③流域防洪工程效益显著

2020 年虽然汛情严峻，但由于治太工程运用和超标准洪水调度措施发挥了良好的效果，流域各地基本未受灾。 1991 年大水期间，太湖最高水位同样达到4.79 m，当年直接经济损失高达113.9 亿元。 根据模型计算分析，若没有治太工程，2020 年太湖最高水位将抬高0.29 m，地区主要代表站水位将抬高0.01～0.79 m，将导致流域约1 067.7 km2（160 万亩）受淹，受影响人口约125 万人，直接经济损失将高达约204 亿元。

（2）2021 年“烟花”台风

2021 年7 月生成的第6 号台风“烟花”为1949 年有气象记录以来首个在浙江两次登陆的台风，太湖流域遭遇较强降雨过程， 太湖发生2021年1 号洪水，地区河网水位普遍超警超保，多站水位超过有历史记录以来的最高值。

①台风“烟花”特点

一是多台风相互影响， 路径复杂。 “烟花”生成后，在其东西两侧先后生成了第7 号台风“查帕卡”和第8号台风“尼伯特”，多台风相互作用及其他天气系统共同影响致使“烟花”运动轨迹复杂多变。

二是台风移动速度慢，陆上维持时间长。 由于引导气流微弱，“烟花”近海移动速度较为缓慢，登陆后滞留在太湖流域超过24 小时， 造成流域多地出现持续性降雨过程。

三是影响范围广， 累计雨量大。“烟花”台风云系范围广、水汽充足，降雨直接影响浙、沪、苏、皖等华东大部地区，7 月23—27 日流域累计雨量216.1 mm，高于2013 年“菲特”和2012年“海葵”台风降雨量，仅低于1962 年“艾美”台风降雨量，其中上海市浦东区、浦西区累计雨量超过300 mm。

四是风雨潮洪“四碰头”，叠加影响大。 “烟花”台风影响期间恰逢天文大潮，受风、雨、潮、洪“四碰头”共同影响，流域防汛形势严峻。 其间，太湖水位涨幅达0.73 m，最高涨至4.20 m，超过警戒水位0.40 m，地区河网水位居高不下，普遍超警超保，多站水位超过有历史记录以来的最高值。

②防洪工程体系发挥的作用

太湖局会同流域各省（直辖市）坚持流域一盘棋，科学调度流域水利工程，积极争取台风防御主动，有效保障了流域防台安全。

太湖及水库充分拦蓄。 “烟花”台风到来前， 流域各地抢抓空档期全力预降太湖及地区河网水位， 腾出调蓄库容；“烟花”台风影响期间，太湖局先后关闭环太湖口门太浦闸及望亭水利枢纽，充分发挥太湖拦蓄作用，共拦蓄洪水17.3 亿m3，有效缓解了下游地区风、暴、潮、洪“四碰头”的极端不利局面，减轻防洪压力。 流域大中型水库也充分发挥了蓄洪削峰作用，对保障下游地区防洪安全发挥了积极作用。

沿长江、杭州湾口门全力排洪。流域各省（直辖市）积极克服风暴潮对沿长江、 沿杭州湾闸门排水带来的严重不利影响， 抓住一切有利条件全力抢排洪涝水， 日最大排水量为2.8 亿m3（流量约相当于3 300 m3/s），累计排水16.85 亿m3。

③有效保障重要保护对象安全

“烟花”台风期间，虽然太湖流域河网水位普遍超警超保、多站水位超过有历史记录以来的最高值，但在流域各省（直辖市）的通力协作下，通过强化预测预报、科学精细调度、周密巡查排险，成功实现了水库未出现险情、重要堤防零决口、重大基础设施未受冲击的目标，有力保障了流域及区域防洪安全。

2.存在的不足

（1）太湖洪水外排能力明显不足，流域防洪体系尚不完善

太湖流域现状防洪能力仅基本达到50 年一遇， 局部地区依然存在薄弱环节，与《太湖流域防洪规划》确定的100 年一遇防洪标准尚有较大差距。 目前，望虞河和太浦河是仅有的两条太湖洪水外排骨干河道，排水能力有限，规划安排的太浦河后续、望虞河拓浚、吴淞江等提升太湖洪水外排能力的工程尚未实施完成。相较于2020 年大洪水和“烟花”台风期间上游地区最大入湖流量（均超过3 000 m3/s）， 现状太湖洪水设计外排能力仅为1 184 m3/s，太湖洪水出路明显不足，水位易涨难消。

此外， 环湖大堤尚未全面达到100 年一遇设防标准， 流域仍有23%的重要江河堤防未达标， 堤防沉降、护坡破损、建筑物老化失修问题较为严重。 特别是“烟花”台风影响期间，太浦河、黄浦江等多条骨干河道水位超历史极值，而堤防又存在一定安全隐患，防汛压力大。

（2）流域外排能力仍然不足

“烟花”台风降雨过程中，全流域共产生洪量46 亿m3， 流域外排水量仅7.3 亿m3，84%的洪量被拦蓄在上游水库或滞蓄在太湖和河网中，流域外排能力明显不足。 近年来，受气候变化及海平面上升等影响，黄浦江潮位呈趋势性抬高， 同时极端气候频发，流域遭遇“三碰头”“四碰头”天气事件的概率越来越高，沿江沿杭州湾泵排能力不足的问题更加凸显。

（3）流域下垫面条件发生较大变化，防洪形势日益严峻

近20 年来，太湖流域城镇化进程加快，下垫面条件发生了超出《太湖流域防洪规划》预期的剧烈变化，产汇流特性发生显著改变。 据统计，与1997 年相比，2015年流域建设用地面积由6 603 km2增至11 455 km2， 增幅达73%，而耕地面积由15 105 km2减少到11 106 km2，减少近1/3，且耕地种植结构发生较大变化，水田面积减少近一半。 土地利用方式的改变总体导致流域产水量增加、 汇流速度加快，在遭受强降雨时河网水位呈现出涨水快、水位高等新特点，流域防洪形势日益严峻。

（4）流域与区域洪涝矛盾统筹难度不断增大

目前流域大中型城市防洪包围圈已经陆续建成，中心城区防洪标准已基本达到100 年一遇～200 年一遇，各区域也开展了大规模的圩区建设，排涝动力不断增强。 城市大包围和圩区建设在有效提高流域内重要保护对象和低洼地区自保能力的同时，也减少了原有的雨洪蓄滞空间，加大了流域区域骨干河道防洪压力。 据统计，与1997 年相比，2015 年圩区面积（含江苏、浙江县级以上城市防洪大包围）由14 541 km2增加到16 434 km2，平均排涝模数由0.8 m3/s/km2增加到1.4 m3/s/km2左右，圩区总排涝动力增加了一倍。 洪水期太湖水位与河网水位并涨， 地区河网水位上涨更快、幅度更高，流域骨干河道行洪能力往往受到制约，流域行洪与区域排涝矛盾统筹难度较大。

（5）示范区等低洼地区防洪能力严重不足

长三角一体化示范区位于太湖流域地势最低洼的地区，历来排水困难，现状区域防洪能力约20 年一遇～50 年一遇，防洪风险较大。 水文统计资料显示， 随着流域下垫面变化，区域水位抬升趋势明显，示范区面临的防洪风险进一步加大。 “烟花”台风期间，示范区内的平望、陈墓、嘉善测站水位创下历史新高，分别超保证水位0.45 m、0.33 m、0.75 m，防洪形势十分严峻。

三、太湖流域防洪能力提升对策

太湖流域是落实长江经济带发展和长三角一体化发展两大国家战略的主战场，正在向率先实现社会主义现代化的伟大目标迈进，亟须针对近年暴露出的防洪薄弱环节，尽快完善流域防洪工程体系,为流域经济社会发展提供坚强有力的防洪安全保障。

1.抓紧推进《太湖流域防洪规划》确定的流域骨干工程建设，尽快将流域防洪标准提升至100 年一遇

抓紧实施完成吴淞江、太浦河后续、 望虞河拓浚等3 项扩大太湖洪水出路的流域行洪通道工程， 增加太湖洪水外排能力800 m3/s，补齐太湖洪水出路不足的突出短板。完成环湖大堤后续工程建设，对存在薄弱环节的71.5 km 大堤进行达标加固，增强太湖洪水调蓄能力， 达到全线防御100 年一遇设计洪水位（4.80 m）的标准。

2.加大治理力度，持续提高流域区域防洪能力

实施扩大杭嘉湖南排新通道工程以及白屈港、锡澄运河等北排长江骨干河道整治，增建沿江泵站，进一步扩大北排长江、南排杭州湾能力。实施杭州市西险大塘达标加固、江南运河堤防加固等堤防工程建设，提高堤防安全度。 加快推进城市、城镇防洪除涝达标建设，实施长三角一体化发展示范区防洪保安综合治理工程，尽快提升防洪除涝能力。

3.加快智慧太湖建设，提升“四预”能力和智慧化水平

有序推进长三角一体化数字太湖工程、太湖流域水工程防灾联合调度系统、水利大数据中心太湖流域节点等建设项目，加快建设数字孪生太湖，实现流域管理场景化“四预”（预报、预警、预演、预案），为保障流域“四水”安全、推动长三角一体化高质量发展提供坚强有力支撑。

4.加快修编太湖流域防洪规划，积极谋划进一步提高流域防洪标准的措施

针对太湖流域洪水特性发生的新变化、经济社会高质量发展对防洪安全保障的新需求，紧紧围绕推动落实长江经济带发展、长三角一体化发展等国家重大战略，按照“两个坚持、三个转变”的防灾减灾救灾新理念，统筹考虑水资源利用、水生态环境保护与修复等综合需要，对防洪目标布局、完善流域防洪工程体系、提升风险防控能力等进行统筹谋划，提出全面提升洪涝灾害防御能力的工程措施和非工程措施。 重点任务包括：

一是进一步论证防洪标准。 对标率先实现现代化的目标，统筹考虑地方经济社会发展需求、新形势下水文特性以及标准的可达性，论证确定流域、区域及城市三个层次相协调的防洪标准。

二是进一步完善流域防洪总体布局和工程体系。 在深化区域治理工程方案研究基础上，加强进一步扩大流域外排、增加太湖调蓄、减少太湖上游来水等工程方案的研究，进一步完善流域防洪总体布局，统筹协调流域防洪、水资源、水生态环境需求，实现水利工程综合利用，服务流域经济社会高质量发展。

三是进一步提升流域防洪减灾和风险管理能力。 针对圩区排涝与流域区域防洪矛盾大、水利工程调度不协调、 防汛智能化水平不高等问题，强化圩区管控措施、 工程协同调度、防汛智能化建设等研究，以及洪水风险管控、超标准洪水对策等非工程措施研究，制定新时期流域防洪减灾和风险管理措施。 ■