胡慶芳 方長風(fēng) 蘇 鑫 楊富寶 朱大偉
(1.南京水利科學(xué)研究院水災(zāi)害防御全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京 210029;2.長江保護(hù)與綠色發(fā)展研究院,南京 210098;3.南京市溧水區(qū)水務(wù)局,南京 211200;4.安徽省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司,合肥 230088;5.江蘇省水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司,揚(yáng)州 225217)
隨著生產(chǎn)力和科技水平進(jìn)步,人類應(yīng)對(duì)洪澇災(zāi)害的能力不斷提升。然而,洪澇災(zāi)害仍是全球最主要的自然災(zāi)害之一,特別是極端洪澇災(zāi)害應(yīng)對(duì)面臨重大挑戰(zhàn)。據(jù)《Nature》統(tǒng)計(jì),2000—2018年暴露在洪水威脅中的人口占全球總?cè)丝诒壤黾恿私?/4,且預(yù)計(jì)未來仍將持續(xù)增長。新中國成立以來,我國防洪減災(zāi)成就舉世矚目,特別是七大流域防洪規(guī)劃批復(fù)實(shí)施以來,防洪減災(zāi)進(jìn)程全面加快。目前大江大河基本具備了防御1949 年以來最大洪水的能力,近10 年來洪澇災(zāi)害對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的沖擊影響程度總體明顯下降。然而,暴雨多發(fā)頻發(fā)的基本氣候特征和人口經(jīng)濟(jì)要素高度聚集于江河軸帶及沿海的國土開發(fā)格局,決定了洪澇必然是我國面臨的主要自然災(zāi)害之一,并且我國防洪治澇工程體系仍存在短板。同時(shí),未來流域暴雨洪澇情勢可能向更不利方向發(fā)展。一方面,在全球變暖背景下,極端氣象水文事件趨多增強(qiáng),近年接近或突破歷史觀測紀(jì)錄的暴雨洪澇事件時(shí)有發(fā)生,聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)預(yù)測,包括我國在內(nèi)的東亞地區(qū)強(qiáng)降水頻率或強(qiáng)降水雨量占總降雨量比例在未來可能增加,到21 世紀(jì)末20 年一遇的24 h 降雨量可能變成5 年一遇到15 年一遇事件。另一方面,隨著城鎮(zhèn)化及區(qū)域一體化進(jìn)程推進(jìn),局部地區(qū)人口和財(cái)富密度大幅度增加,但洪澇調(diào)蓄空間不斷減少,人水矛盾更加尖銳,加劇了洪澇災(zāi)害威脅。
長江下游地區(qū)是長江流域重要組成部分和經(jīng)濟(jì)重心,也是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平較高和最具活力的地區(qū)之一,在國家現(xiàn)代化建設(shè)大局中具有至關(guān)重要的戰(zhàn)略地位。然而該地區(qū)屬于暴雨洪澇多發(fā)地區(qū),汛期受長江上中游過境洪水、沿海高潮位和本地暴雨共同影響。長江下游地區(qū)河網(wǎng)縱橫、湖泊密集,但平原洼地面積廣闊、地勢總體低平,洪澇調(diào)蓄能力總體不足,蓄滯洪區(qū)運(yùn)用難度大、堤防存在險(xiǎn)情隱患,同時(shí)流域與區(qū)域、區(qū)域間統(tǒng)籌治理不足,災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防和管控存在盲區(qū)。2016 年、2020 年長江流域大洪水等事件給長江下游地區(qū)造成了很大影響,表明洪澇災(zāi)害仍是威脅當(dāng)?shù)毓舶踩?、制約高質(zhì)量發(fā)展的重大因素。針對(duì)全球及區(qū)域氣候變化、長江水沙情勢持續(xù)變化、快速城鎮(zhèn)化和區(qū)域一體化并存的復(fù)雜背景,解析長江下游地區(qū)防洪存在的問題,總結(jié)增強(qiáng)防洪韌性的主要對(duì)策,提出亟待開展研究的重大科技問題,對(duì)于保障該地區(qū)防洪安全、促進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展具有重要支撐作用。
長江干流自湖口至入海口為下游,長約938 km,大通站以下約600 km 為感潮江段,主要涉及上海、江蘇、安徽、浙江4 ?。ㄖ陛犑校?,同時(shí)還包括湖北和江西兩省小部分(圖1),總面積約12萬km2。長江下游自然河湖與人工水系交織,其中左岸匯入長江干流的河流有皖河、巢湖水系、滁河等,右岸有青弋江、水陽江、秦淮河和太湖水系等?;春右灿胁糠炙吭谧蟀稉P(yáng)州三江營匯入長江,京杭大運(yùn)河在揚(yáng)州與鎮(zhèn)江之間穿越長江。同時(shí),該地區(qū)還是中國淡水湖群分布最集中地區(qū),我國五大淡水湖的太湖、巢湖及華陽河水系湖泊、菜子湖、石臼湖等面積100 km2以上的湖泊均位于這一地區(qū)。境內(nèi)分布著蘇皖沿江平原和太湖平原,地勢總體低平,大部分海拔在50 m 以下、一般為5~100 m。長江下游屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,四季分明、雨熱同期。年降水量1 000~1 400 mm。降水量年內(nèi)時(shí)程分布不均,主要集中于汛期(5—10月)。
圖1 長江下游地區(qū)地理位置、地形和水系
長江下游地區(qū)是近代我國工業(yè)發(fā)祥地,新中國成立后沿江兩岸成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。改革開放以來,該地區(qū)成為我國人口最密集、經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)、城鎮(zhèn)化水平最高的地區(qū)之一,是“一帶一路”、長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展、長三角區(qū)域一體化戰(zhàn)略的交匯點(diǎn),在國家現(xiàn)代化建設(shè)大局和全方位開放格局中具有舉足輕重的戰(zhàn)略地位。該地區(qū)的上海市是我國最大經(jīng)濟(jì)中心和重要國際金融中心城市,屬超大城市。江蘇省沿江地區(qū)GDP 占全省比重接近80%,科技研發(fā)投入、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、高新技術(shù)企業(yè)數(shù)比重均達(dá)到全省的85%左右。安徽省沿長江地區(qū)已匯聚了全省70%的新興產(chǎn)業(yè)基地、80%的高新技術(shù)企業(yè)、90%的上市公司,是全省發(fā)展水平最高、創(chuàng)新活力最強(qiáng)、增長潛力最大的地區(qū)。
長江下游擁有超大城市上海,特大城市南京、杭州,Ⅰ型和Ⅱ型大城市合肥、無錫、蘇州、常州、南通等及大量中小城市,小城鎮(zhèn)星羅棋布,城鎮(zhèn)分布密度是全國平均水平的4倍左右,常住人口城鎮(zhèn)化率已超過70%。城鎮(zhèn)間聯(lián)系密切,區(qū)域一體化進(jìn)程較快,目前已形成上海大都市圈、合肥都市圈、南京都市圈、蘇錫常都市圈4個(gè)城市經(jīng)濟(jì)圈。
長江下游地區(qū),特別是沿江地區(qū)地勢低平、水系縱橫,江淮巨量過境洪水、區(qū)間暴雨洪澇、風(fēng)暴潮增水相互疊加,上下游、干支流、流域間洪水相互頂托,極易造成洪澇災(zāi)害。新中國成立以來,1954 年、1991 年、1998 年、2020 年的長江大洪水和1999年、2016年的太湖特大洪水,以及1956年、1994年、1997年、2000年臺(tái)風(fēng)等,均造成了嚴(yán)重災(zāi)害損失。
長江下游地區(qū)大洪水可分為兩類:一種類型為長江流域性大洪水,是因暴雨籠罩面積大、持續(xù)時(shí)間長、上中下游雨季相互重疊、干支流洪水遭遇,形成了長江峰高量大、歷時(shí)長、災(zāi)害嚴(yán)重的大洪水或特大洪水。如1954 年大洪水期間,安徽省安慶、蕪湖地區(qū)先后潰口13處,境內(nèi)長江兩岸全部受災(zāi),全省被淹農(nóng)田60.6 萬hm2,被淹房屋185 萬間,受災(zāi)人口達(dá)514.3 萬人;江蘇省被淹農(nóng)田31.9 萬hm2,江心洲除揚(yáng)中縣外,全部淹沒行洪,災(zāi)情慘重。另一種類型為區(qū)域性大洪水,是某些支流或干流某一河段發(fā)生強(qiáng)度特別大的集中暴雨,形成洪峰高、歷時(shí)短、短時(shí)段洪量大的大洪水,造成某些支流或干流局部河段受災(zāi)。此外,山丘區(qū)可由短歷時(shí)、小范圍大暴雨引起突發(fā)性洪水。長江三角洲地帶受風(fēng)暴潮威脅,1931年、1933年、1949年、1981年和1983年受臺(tái)風(fēng)影響均遭受不同程度災(zāi)害,如受9711號(hào)臺(tái)風(fēng)“溫妮”影響,上海市出現(xiàn)臺(tái)風(fēng)、暴雨和天文大潮“三碰頭”局面,全市大小河流普遍超過或接近歷史最高潮位,全市受災(zāi)農(nóng)田面積5 萬hm2,受災(zāi)人口15.34 萬人,死亡7 人,影響飛機(jī)航班135個(gè)。
長江下游平原區(qū)是流域易澇區(qū)主要分布地帶之一。汛期遇暴雨時(shí),平原圩區(qū)大量積水受江河洪水頂托而不能自流外排,甚至有大量客水匯入圩區(qū),而圩內(nèi)蓄澇能力又不足,常因排澇不及時(shí)而致澇成災(zāi),大水年份農(nóng)田澇漬災(zāi)害損失嚴(yán)重。長江干流大通站以下,排水還受潮水位影響,高潮時(shí)段遭遇圩區(qū)強(qiáng)降雨,排澇不暢也會(huì)致澇成災(zāi)。同時(shí),隨著長江下游地區(qū)城鎮(zhèn)化進(jìn)程快速推進(jìn),城鎮(zhèn)排水能力不足的問題顯現(xiàn),近年城市內(nèi)澇災(zāi)害也較多發(fā)。
長江下游地區(qū)是長江流域防洪治理重點(diǎn)地區(qū)。新中國成立以來,各?。ㄖ陛犑校┴瀼亍靶钚辜婊I、以泄為主”的基本方針,通過加高加固堤防、整治河道,建設(shè)蓄滯洪區(qū),興建水庫、水土保持等工程措施及加強(qiáng)洪水調(diào)度管理等非工程措施,綜合治理洪患。在三峽水庫等長江上中游骨干防洪工程建成的基礎(chǔ)上,長江下游地區(qū)形成了以江河湖海堤防為基本屏障,以水庫、湖泊和蓄滯洪區(qū)為調(diào)蓄空間,以長江及區(qū)域骨干河道為洪澇行泄通道,各類閘站相配套的防洪工程布局,對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展起到巨大保障作用,通過了多次流域、區(qū)域性大洪水考驗(yàn)。但長江下游地區(qū)山丘平原兼具、圩區(qū)廣布、城鎮(zhèn)眾多、水網(wǎng)密布,且同時(shí)受江河湖海洪水(潮)及山洪、內(nèi)澇威脅,洪澇治理十分復(fù)雜。2020年長江流域大洪水等的防御實(shí)踐表明,長江下游地區(qū)防洪體系尚存在明顯薄弱環(huán)節(jié)和短板,同時(shí)還面臨氣候變化、長江干流水沙形勢調(diào)整和區(qū)域一體化發(fā)展等新形勢。
(1)堤防存在短板,影響防洪屏障穩(wěn)固性。長江下游干流1 800 km 堤防已按規(guī)劃全線達(dá)標(biāo),但部分江段堤身、堤基和穿堤建筑物尚存在隱患。在高洪水位時(shí),易發(fā)生散浸、管涌、漏洞等險(xiǎn)情。同時(shí),受近年長江干流水沙條件變化影響,下游局部河勢不穩(wěn),堤岸崩坍、主流擺動(dòng)、支汊發(fā)展、切灘撇彎時(shí)有發(fā)生,威脅江堤安全。2013—2018 年,安徽、江蘇兩省崩岸長度98.103 km、占岸線總長的4.3%,崩岸主要發(fā)生在安徽安慶市、馬鞍山市和江蘇省揚(yáng)中市等河段。此外,長江下游部分區(qū)域連江支堤、湖區(qū)圩堤防洪能力偏低。同時(shí),面廣線長的支流堤防存在基礎(chǔ)薄弱、堤身質(zhì)量較差的問題,達(dá)標(biāo)建設(shè)進(jìn)度較緩慢。目前青弋江、水陽江等支流堤防達(dá)標(biāo)率均較低。
(2)洪澇外排不暢,“關(guān)門淹”尚待破解。長江是集水面積廣袤、沿程眾多支流匯入的巨型河流,上中游來水雖受三峽等水庫群及鄱陽湖、洞庭湖等調(diào)節(jié),但在發(fā)生流域性大洪水或遭遇河口高潮時(shí),下游干流仍易長時(shí)間高水位運(yùn)行,并與沿江各支流水系暴雨洪水惡劣遭遇,導(dǎo)致通江河湖洪水外排受阻甚至發(fā)生倒灌,形成“關(guān)門淹”。巢湖、滁河及黃浦江等水系均存在此類問題。同時(shí),沿江若干水系洪水外排骨干通道自身也存在標(biāo)準(zhǔn)不足、運(yùn)用困難且缺乏抽排動(dòng)力輔助的問題。如2020年大洪水期間巢湖泄洪通道裕溪河險(xiǎn)情不斷,牛屯河分洪道也極難運(yùn)用,沒有發(fā)揮骨干泄洪通道應(yīng)有的作用。青弋江、水陽江、滁河干流也存在泄流能力不足、部分閘站阻水嚴(yán)重的問題。
(3)洪澇調(diào)蓄空間不足,加劇蓄泄矛盾。由地形及氣象水文條件決定,長江下游各水系洪水普遍易漲難消,大量洪澇需通過湖庫、蓄滯洪區(qū)甚至圩口調(diào)節(jié)。但水庫只能控制山區(qū)部分洪水,某些地區(qū)甚至無大中型水庫。而長江下游湖泊面積和數(shù)量則總體發(fā)生萎縮。1975—2015 年,皖中平原湖泊數(shù)量從56 個(gè)減少至49 個(gè),面積從2 907.5 km2下降至2 487.2 km2。與此同時(shí),蓄滯洪區(qū)建設(shè)總體滯后,不能達(dá)到“分得進(jìn)、蓄得住、排得出、人安全”的要求,難以適時(shí)適量分蓄洪水。而隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展,建設(shè)用地規(guī)模和防洪保護(hù)區(qū)范圍不斷擴(kuò)大,一些地區(qū)還大量實(shí)施聯(lián)圩并圩或建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)圩區(qū)、城市包圍圈,不僅減少了可滯蓄洪澇的空間,還導(dǎo)致排水壓力增加。因此,超額洪水安排問題比較突出,難以應(yīng)對(duì)超標(biāo)準(zhǔn)大洪水。
(4)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)治理不足,空間矛盾突出。①跨省河湖治理標(biāo)準(zhǔn)不匹配,治理進(jìn)程不協(xié)同。長江下游分布著水陽江、滁河、太浦河、吳淞江、石臼湖、太湖等跨省河湖。不同行政單元防洪治理標(biāo)準(zhǔn)不匹配、進(jìn)程不同步,利益訴求有別,易引發(fā)和加劇地區(qū)間矛盾。②排澇與行洪不協(xié)調(diào),圩區(qū)治理與區(qū)域治理不協(xié)調(diào)。太湖流域等水系高標(biāo)準(zhǔn)圩區(qū)和城市包圍圈排澇動(dòng)力快速增長,甚至形成排水“集群”效應(yīng),超過了區(qū)域骨干河道承受能力,導(dǎo)致洪澇風(fēng)險(xiǎn)無序轉(zhuǎn)移。③水利工程群聯(lián)合運(yùn)用不足。各水系已形成大規(guī)模防洪工程體系,但工程聯(lián)合調(diào)度仍較薄弱,同時(shí)防洪、供水、航運(yùn)、生態(tài)等多目標(biāo)統(tǒng)籌不足,影響整體效益發(fā)揮。
(5)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防管控存在盲區(qū)。①快速城鎮(zhèn)化進(jìn)程中,洪澇風(fēng)險(xiǎn)源頭控制不力,土地利用劇烈變化、城市及其毗鄰區(qū)甚至更大范圍不透水地表面積顯著增加,洪澇壓力增大。以太湖流域?yàn)槔?997—2020年,流域耕地面積共減少了7 879.7 km2(以水田面積減少為主),而建設(shè)用地增加了5 826.7 km2,兩者相對(duì)變化幅度分別達(dá)到了-52.2%和88.2%。在2020 年土地利用條件下,遭遇100 年一遇“91 北部”流域設(shè)計(jì)暴雨,30 d 設(shè)計(jì)洪量較1997 年土地利用增加7%。②國土空間開發(fā)利用布局不合理,未有效落實(shí)量水發(fā)展,人口經(jīng)濟(jì)要素持續(xù)向低洼地帶轉(zhuǎn)移甚至集中,部分蓄滯洪區(qū)、洲灘長期管理薄弱,承災(zāi)體脆弱性可能增加。③河湖開發(fā)不合理,河湖岸線高強(qiáng)度開發(fā)、水域空間萎縮、水系連通性下降。④多要素全覆蓋的暴雨洪澇立體監(jiān)測監(jiān)控體系尚未建成,極端氣象水文事件精準(zhǔn)及時(shí)預(yù)測預(yù)報(bào)困難。
(1)防洪減災(zāi)方略正在深刻轉(zhuǎn)變。當(dāng)前,中外各國正加快由工程防災(zāi)向綜合防災(zāi)轉(zhuǎn)變。為更好應(yīng)對(duì)極端暴雨洪水,國際上世界氣象組織提出了集成性洪水管理理念并持續(xù)更新。而我國近年則提出了“兩個(gè)堅(jiān)持、三個(gè)轉(zhuǎn)變”的防災(zāi)減災(zāi)新理念,致力于建立防災(zāi)與救災(zāi)相結(jié)合、常態(tài)減災(zāi)與非常態(tài)救災(zāi)相統(tǒng)一的綜合災(zāi)害管理模式。在治理方略上,強(qiáng)調(diào)通過洪澇災(zāi)害系統(tǒng)的整體演化與耦合作用,實(shí)現(xiàn)上下游、左右岸、干支流全域協(xié)調(diào)和災(zāi)前、災(zāi)中、災(zāi)后全過程管控。在治理措施上,強(qiáng)調(diào)從工程、科技、管理等維度提出針對(duì)洪澇災(zāi)害的全方位解決方案,以提升全社會(huì)應(yīng)對(duì)洪澇災(zāi)害的韌性。
(2)未來洪澇災(zāi)害情勢更復(fù)雜。受全球變暖和大規(guī)模城市化等影響,長江下游地區(qū)極端氣象水文事件將趨多增強(qiáng)。①大范圍或局地性暴雨事件發(fā)生概率和強(qiáng)度可能增加;②長江口海平面持續(xù)上升將加劇河口風(fēng)暴潮災(zāi)害和沿江高潮位頂托;③長江來水含沙量持續(xù)偏少將引發(fā)長時(shí)期沖刷,影響下游河勢和堤防安全;④隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平繼續(xù)提高和區(qū)域一體化進(jìn)程推進(jìn),部分地區(qū)開發(fā)建設(shè)強(qiáng)度將進(jìn)一步提高,下墊面條件及產(chǎn)匯流規(guī)律仍將發(fā)生變化。
(3)防洪治澇安全保障要求更高。近年來,國家深入實(shí)施長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展、長三角區(qū)域一體化發(fā)展等重大發(fā)展戰(zhàn)略,引領(lǐng)和推動(dòng)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展,對(duì)長江流域防洪保安提出了更高要求。2016 年印發(fā)的《長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展規(guī)劃綱要》明確提出建立健全防洪減災(zāi)體系,要加強(qiáng)干支流河道崩岸治理、堤岸加固和清淤疏浚,推進(jìn)重要蓄滯洪區(qū)建設(shè),加強(qiáng)城市防洪排澇體系建設(shè),強(qiáng)化中小河流治理和山洪災(zāi)害防治?!堕L江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》要求以長江為紐帶,大運(yùn)河、黃浦江等河流為骨干河道,太湖、巢湖、淀山湖等湖泊為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),完善區(qū)域水利發(fā)展布局,提升防洪(潮)安全保障能力。
針對(duì)長江下游地區(qū)各水系防洪屏障不牢、洪澇出路不暢、調(diào)蓄空間不足等突出問題和未來洪澇災(zāi)害情勢更復(fù)雜、防洪治澇保障要求更高的形勢,充分吸取流域性、區(qū)域性大洪水的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),按照“兩個(gè)堅(jiān)持、三個(gè)轉(zhuǎn)變”的防災(zāi)減災(zāi)新理念,遵循“預(yù)防為主、建管并重、系統(tǒng)治理、空間均衡”的基本原則,優(yōu)化洪澇蓄泄格局,補(bǔ)齊防洪工程短板、強(qiáng)化統(tǒng)籌治理、加強(qiáng)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管控預(yù)防,加快構(gòu)建智慧防洪防澇體系,系統(tǒng)提升變化條件下應(yīng)對(duì)洪澇災(zāi)害的韌性。
根據(jù)新水沙條件下長江下游江湖蓄泄能力、重要防洪控制站水位流量關(guān)系及區(qū)域暴雨特性、產(chǎn)匯流條件變化,優(yōu)化長江下游各水系洪澇蓄泄格局??紤]長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展、長三角一體化發(fā)展等國家戰(zhàn)略實(shí)施,復(fù)核現(xiàn)狀防洪治澇布局對(duì)變化條件的適應(yīng)性。結(jié)合國土空間規(guī)劃管控要求,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)干支流、上下游、左右岸、圩內(nèi)外和防洪與排澇、城市與區(qū)域、地表與地下等關(guān)系,合理調(diào)整防洪治澇標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)化防洪排澇控制水位、堤防級(jí)別,調(diào)整部分河道功能,有序安排洪水外排路徑、規(guī)模和方式,謀劃洪澇高速通道,優(yōu)化蓄滯洪區(qū)空間和規(guī)模布局。
加固長江干堤局部薄弱堤段、消除涵閘等配套建筑物病險(xiǎn),加快崩岸險(xiǎn)情治理,維護(hù)河勢和岸坡穩(wěn)定,筑牢長江防洪屏障。結(jié)合青弋江、水陽江、滁河等水系治理,加快重要支流和湖泊堤防達(dá)標(biāo)建設(shè),通過加固加高堤防、新建護(hù)岸及防浪設(shè)施、封閉防洪圈堤等措施,提高支流和湖泊防洪能力。實(shí)施水庫除險(xiǎn)加固,有條件的支流新建防洪水庫。全面加快已有蓄滯洪區(qū)進(jìn)退洪和安全設(shè)施建設(shè),以沿河環(huán)湖低標(biāo)準(zhǔn)圩區(qū)為重點(diǎn),探索恢復(fù)或新辟蓄洪空間,推進(jìn)蓄滯空間差異化運(yùn)用。實(shí)施骨干行洪河道堤岸加固、疏浚擴(kuò)卡,科學(xué)推進(jìn)河口建閘、合理配置抽排動(dòng)力,打造暢通、安全的排洪通道,破解“關(guān)門淹”頑疾。
適應(yīng)城鎮(zhèn)化進(jìn)程中防洪保護(hù)范圍擴(kuò)大、保護(hù)對(duì)象重要性提高的情況,合理提升城鎮(zhèn)防洪防澇標(biāo)準(zhǔn),通過分區(qū)設(shè)防、低影響開發(fā)等途徑優(yōu)化城鎮(zhèn)洪澇治理方式,形成與新型城鎮(zhèn)化相適應(yīng)的防洪治澇體系。面向鄉(xiāng)村振興、糧食安全保障要求,加快易澇區(qū)治理,提升鄉(xiāng)村防洪治澇基本保障能力。嚴(yán)格圩區(qū)提標(biāo)和聯(lián)圩并圩的區(qū)域防洪聯(lián)動(dòng)影響評(píng)估,合理安排圩區(qū)雨澇外排空間和路徑,提高圩區(qū)治理與區(qū)域治理協(xié)調(diào)性。加強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)圩區(qū)和城市防洪包圍圈排水泵站統(tǒng)一管理和聯(lián)合調(diào)度,降低區(qū)域骨干河道壓力。貫徹系統(tǒng)治理原則,加強(qiáng)上下游、左右岸和干支流治理標(biāo)準(zhǔn)、治理進(jìn)程統(tǒng)籌,推進(jìn)重要跨省河湖洪澇聯(lián)防聯(lián)控,實(shí)現(xiàn)防洪利益共享和風(fēng)險(xiǎn)合理分擔(dān)。
落實(shí)量水發(fā)展、以水而定,構(gòu)建社會(huì)化的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理體系。推進(jìn)各水系洪水風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃,加強(qiáng)土地開發(fā)利用管理,引導(dǎo)人口、產(chǎn)業(yè)要素合理布局,優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),主動(dòng)降低承災(zāi)體暴露性和易損性。在洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查基礎(chǔ)上,強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)源和災(zāi)害隱患動(dòng)態(tài)管控預(yù)防。探索“水進(jìn)人退、水旱兩宜”的濱水空間彈性利用模式。從戰(zhàn)略高度加強(qiáng)水域空間管控,保護(hù)洪澇調(diào)節(jié)能力。劃定江河湖庫等管理和保護(hù)范圍,制定落實(shí)最低水面率控制要求,健全水域岸線補(bǔ)償制度,動(dòng)態(tài)清理河湖亂占、亂采、亂堆、亂建“四亂”。建立健全洪澇風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)、災(zāi)害補(bǔ)償和救助機(jī)制。依法依規(guī)加強(qiáng)對(duì)蓄滯洪區(qū)、洲灘和圩口分洪運(yùn)用損失補(bǔ)償,積極推廣洪水保險(xiǎn)制度,增強(qiáng)公眾防洪避險(xiǎn)救災(zāi)意識(shí)。
完善長江下游主要支流和中小河流水文監(jiān)測預(yù)報(bào)體系,形成由氣象衛(wèi)星和測雨雷達(dá)、雨量站、水文站組成的雨水情監(jiān)測“三道防線”。優(yōu)化流域洪水預(yù)報(bào)方案,提高暴雨洪水預(yù)報(bào)預(yù)警水平??茖W(xué)制訂防洪工程聯(lián)合調(diào)度方式,統(tǒng)籌安排防洪水庫、重要閘站、蓄滯洪區(qū)運(yùn)用時(shí)機(jī)和時(shí)序。根據(jù)新的防洪形勢要求和洪水洪災(zāi)特性變化,制訂干流和主要支流超標(biāo)準(zhǔn)洪水防御預(yù)案,優(yōu)化超標(biāo)準(zhǔn)洪水防御措施。在流域洪澇監(jiān)測體系建設(shè)、洪水精細(xì)化模擬仿真模型和防洪工程聯(lián)合調(diào)度模型等基礎(chǔ)上,按照“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”要求,以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線,加快構(gòu)建數(shù)字孿生流域,形成具有“預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案”功能的智慧防洪管理體系。
(1)多因素復(fù)合影響下洪澇蓄泄特征。在全球變暖、長江水沙變異和大規(guī)模城鎮(zhèn)化耦合影響下,長江下游地區(qū)氣象水文條件仍將處于持續(xù)演化中,影響沿江地區(qū)洪澇蓄泄特征和災(zāi)害情勢。亟須深入研究長江下游地區(qū)各水系及重要城市極端暴雨特征變化、預(yù)測長江水沙關(guān)系調(diào)整和海平面上升情況下沿江潮位與河勢演變、研判各水系下墊面及產(chǎn)匯流規(guī)律的變化、解析區(qū)域暴雨洪水與長江洪潮遭遇特性,進(jìn)而闡明多因素復(fù)合影響下洪澇蓄泄特征。
(2)河道崩岸監(jiān)測預(yù)警與堤防滲漏探測處置。崩岸和滲漏是影響長江下游地區(qū)堤防安全的兩個(gè)重大問題。長江下游河道崩岸影響因素繁多、突發(fā)性強(qiáng),對(duì)河流崩岸形成機(jī)制、數(shù)值模擬方法和自動(dòng)化監(jiān)測預(yù)警手段仍需開展深入研究。而堤防滲漏隱蔽性強(qiáng),需要深入認(rèn)識(shí)滲漏險(xiǎn)情的發(fā)生發(fā)展規(guī)律、開發(fā)常態(tài)化監(jiān)測和精確探測定位技術(shù),研制高效處置與封堵技術(shù)。
(3)蓄滯洪區(qū)空間布局優(yōu)化與多功能運(yùn)用。由于氣候水文條件和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求的變化,長江下游原有蓄滯洪區(qū)等洪澇調(diào)蓄空間的規(guī)模、布局需相應(yīng)調(diào)整,功能定位面臨改變。需考慮經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)新要求,研究優(yōu)化蓄滯洪區(qū)布局,并研究將部分低標(biāo)準(zhǔn)圩區(qū)恢復(fù)或新辟蓄洪空間的可行方式,并探索蓄滯空間差異化運(yùn)用和防洪—經(jīng)濟(jì)—生態(tài)多功能協(xié)同發(fā)展模式。
(4)復(fù)雜河網(wǎng)洪澇精細(xì)化預(yù)報(bào)與聯(lián)合調(diào)度。長江下游各水系河網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,洪澇過程受本地暴雨、長江過境洪水與沿海風(fēng)暴潮共同影響,防洪除澇工程面廣量大,運(yùn)行狀態(tài)復(fù)雜多變,導(dǎo)致洪澇監(jiān)測預(yù)報(bào)調(diào)度的難度大。因此,需依托高質(zhì)量的數(shù)字底板,研究流域洪澇精細(xì)化預(yù)報(bào)的實(shí)現(xiàn)途徑,融合工情、水位、潮位等實(shí)時(shí)監(jiān)測信息完善流域洪澇多要素、多過程、多尺度數(shù)值模擬預(yù)報(bào)方法,并探索水利工程聯(lián)合調(diào)度技術(shù)。
(5)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)社會(huì)化管控與適應(yīng)。長江下游高強(qiáng)度人類活動(dòng)對(duì)洪澇過程具有重要影響,人水關(guān)系復(fù)雜密切。洪澇災(zāi)害治理不再局限于洪澇調(diào)蓄排泄,而應(yīng)基于社會(huì)組織結(jié)構(gòu)與災(zāi)變規(guī)律,全流域、全要素、全過程開展洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)調(diào)控與適應(yīng)。在全面精細(xì)動(dòng)態(tài)解析洪澇災(zāi)害場景基礎(chǔ)上,針對(duì)人群、產(chǎn)業(yè)、河湖、土地和重要基礎(chǔ)設(shè)施等風(fēng)險(xiǎn)敏感因子或?qū)ο蟮臑?zāi)害適應(yīng)、預(yù)防、調(diào)度、應(yīng)急和恢復(fù),提出工程、技術(shù)、管理等多維度的社會(huì)化管控方式,將是洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)綜合管理亟須解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。
以江河湖海堤防為基本屏障,以水庫、湖泊和蓄滯洪區(qū)為主要洪澇調(diào)蓄空間,以長江及區(qū)域主要河道為洪澇行泄通道,各類閘站相配套的防洪治澇工程體系為長江下游地區(qū)提供了重要安全保障,支撐了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展。但2020年長江流域大洪水等事件表明,長江下游防洪工程薄弱環(huán)節(jié)仍然明顯、蓄泄矛盾突出、空間統(tǒng)籌治理和工程協(xié)同調(diào)度不足、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防管控存在盲區(qū),同時(shí)還面臨著氣候水文和經(jīng)濟(jì)社會(huì)條件耦合變化的復(fù)雜形勢。
為強(qiáng)化長江下游地區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)集成調(diào)控、提升應(yīng)對(duì)大洪水的韌性,需在穩(wěn)固長江干流防洪屏障和行洪主通道的基礎(chǔ)上,優(yōu)化各水系洪澇蓄泄格局、加快補(bǔ)齊防洪基礎(chǔ)設(shè)施短板、促進(jìn)洪澇治理空間均衡協(xié)調(diào)、加強(qiáng)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管控預(yù)防、大力提升防洪管理智慧化水平。同時(shí),還應(yīng)針對(duì)長江下游地區(qū)相關(guān)防洪科技問題開展深入研究。