赣江流域水工程防洪联合调度思考与建议

刘章君，张静文，汪艳萍，温天福

（1.江西省水利科学院，330029，南昌；2.江西省鄱阳湖水资源与环境重点实验室，330029，南昌；3.江西省水利发展研究中心，330029，南昌）

赣江是江西省第一大河流，位于长江中下游南岸，流域涉及江西省赣州、吉安、萍乡、新余、宜春、抚州、南昌等7个市47个县（市、区）以及湖南、广东、福建小部分区域。 赣江流域暴雨洪水频繁，据调查资料，历史上大洪水有1876年、1899年、1915年、1922年、1924年。 新中国成立后，出现较大洪水有1961年、1962年、1964年、1968年、1982年、1994年、1995年、1998年、2002年、2010年、2019年等年份。防洪历来是赣江治理与保护的首要任务，频繁而严重的洪水灾害极大制约了经济社会可持续发展。经过历年防洪工程建设，赣江流域基本形成了由堤防、水库、分蓄洪区组成的防洪工程体系。 实施赣江流域水工程防洪联合调度， 形成上下游联动、干支流齐动、左右岸互动的防洪联合调度机制，利用各水工程相互配合调蓄洪水，可有效提高流域整体防洪能力，是降低洪灾损失、减轻防洪压力的重要手段。 对赣江流域防洪工程体系及调度现状进行梳理，剖析赣江流域水工程防洪调度存在的问题并提出相应的对策与建议，以期为完善赣江流域综合防洪体系和水工程防洪联合调度管理提供有益的技术参考。

一、赣江流域防洪工程体系概况

赣江干流防护对象主要包括赣州、吉安、南昌等市区、赣抚平原及万安、泰和、吉安、吉水、新干、樟树等沿岸重要县城、城镇和农田，支流上主要防护对象为宜春和新余市区，以及沿河城镇和农田。 经过历年防洪工程建设，赣江流域基本形成了以堤防工程为基础，万安、峡江水库为骨干，其他干支流水库及分蓄洪区相结合的防洪工程体系，为保障赣江流域人民群众的生命财产和工农业生产安全发挥了重要作用。 但随着赣江流域经济社会的快速发展以及社会财富的集聚，加之气候变化带来的极端天气影响， 对防洪减灾的要求也越来越高，现有防洪工程体系难以满足经济社会发展的需求，仍存在一些亟待解决的问题。

1.堤防工程

据统计，赣江流域现有大小圩堤522 座（不含城防堤）。 赣江进行了干流中下游重点堤防的加高加固，赣东大堤全线已按50年一遇标准完建（南昌市主城区段已达100年一遇标准）， 流域内也已形成总长2 737.01 km 的堤防体系， 防洪能力有了较大提高；干支流沿岸各设区市主城区均已建有堤防保护，且基本达到设计防洪标准，各县级城市重点区域也相继实施了防洪工程建设。 目前已建堤防中除赣东大堤等个别堤防基本达到设计防洪标准外，其他堤防普遍存在堤身矮小、险工险段多等问题，实际防洪能力不能满足相应设计标准，难以满足经济社会发展要求，堤防工程建设任重道远。

2.防洪水库

赣江流域干支流建有万安、峡江、井冈山、石虎塘、新干、江口、上犹江、长冈、上游、社上、南车、团结、东谷、龙潭、白云山、油罗口、山口岩、 老营盘、 飞剑潭等19 座大型水库。 其中赣江干流起到防洪作用的控制性枢纽有万安、峡江两座水库，支流有江口水库。 除此之外，赣江干流已建的井冈山、石虎塘、新干航电枢纽， 在建的龙头山航电枢纽对赣江干流防洪也有一定影响。 控制性枢纽万安水库目前一直维持初期运行（该水库设计正常蓄水位100 m，现按96 m 运行，吴淞高程），大大削弱了其对下游的防洪功能。

3.分蓄洪区

赣江流域在下游设置了泉港分蓄洪区，位于樟树、丰城和高安三市境内。 该工程由泉港分洪闸、稂洲堤、肖江堤和分蓄洪区四部分组成，是赣江下游防御超标准洪水的重要防洪工程设施。 设计分洪水位为32.13 m，相应蓄洪面积151 km2， 相应总容积6.93 亿m3。 但泉港分蓄洪区内原有低矮圩堤，先后围堤41 座，至今堤顶高程普遍达到32.08 m，个别达到33.58 m，致使分洪困难。 加之目前分洪区内圩堤尚未按要求设置出进洪口门，分蓄洪区内部安全建设也未实施，使其分洪功能无法得到应有发挥。

二、赣江流域水工程防洪调度现状及存在的问题

1.赣江流域水工程防洪联合调度管理体制机制尚不健全

由于各个水工程分属于不同运行管理单位， 防汛调度权限分属不同地区防汛部门， 防洪联合调度协调难度大， 目前赣江流域水工程防洪调度基本上实行单独运行调度模式， 尽管近年来在实时调度中部分水库（如峡江和江口）已实现联合调度，但主要靠经验操作，仍处于起步阶段， 尚未建立统一有效的梯级上下游、干支流水库的联合调度机制。此外， 流域防洪调度主要依靠行政手段，缺乏法治保障，联合调度管理体制机制还不健全。

2.赣江流域水工程防洪调度信息共享渠道不够通畅

目前赣江流域与水工程防洪调度相关的雨情、水情、工情、调度运行等信息资源分散在水文监测中心、气象局、防汛指挥部门、水库管理局等不同部门、 地区及水工程管理机构，没有搭建信息共享平台，信息沟通交流不畅，使得“牵一发而动全身”的流域防洪调度缺乏有力信息支撑，制约了赣江流域水工程防洪联合调度的实施开展，对于流域防洪工程体系综合效益的发挥也极为不利。

3.赣江流域水工程防洪联合调度技术研究有待加强

赣江流域洪水遭遇组成复杂，水工程数量众多，类型多样且防洪能力差异较大，同时防洪保护对象需求不一，使得水工程防洪联合调度难度很大。 虽然国内外在防洪联合调度模型方法方面取得了不少理论研究成果，但操作性不够强，离实践应用尚有一定差距。 另外，水工程的投入运行，流域产汇流和河道洪水传播规律发生了较大变化， 水文预报面临更大挑战，难以满足水工程防洪联合调度对及时、准确、可靠预报信息的需求。 总体而言，目前赣江流域水工程防洪联合调度的基础研究相对薄弱，还存在许多技术难题需要攻克。

4.赣江流域水工程防洪联合调度方案尚未编制

目前赣江流域由江西省防汛抗旱指挥部调度的大型水库 （如万安、峡江水库）具有较为完善的单库防洪预报调度方案，但各设区市防汛抗旱指挥部调度的大中型水库仍缺乏科学实用的洪水预报调度方案，防洪调度仍是简单粗放和偏经验性的。 同时，缺乏科学和可操作性强的赣江流域水工程防洪联合调度方案，无法满足指导防洪联合调度实践的需求，亟待组织研究编制。

5.赣江流域水工程防洪联合调度决策支持系统平台亟待开发

目前赣江流域防洪调度主要依靠国家防汛抗旱指挥系统二期成果，工程调度、指挥决策较依赖专家人工经验， 智慧调度与精准控制能力不足， 尚未建立流域水工程防洪联合调度决策支持系统， 防洪调度决策会商支持手段和能力亟待进一步提升。 与新时期建设数字孪生流域，实现预报调度一体化，加快构建具有预报、预警、预演、预案“四预”功能的智慧水利体系要求相比存在较大差距。

三、赣江流域水工程防洪联合调度的对策与建议

1.健全赣江流域水工程防洪联合调度管理体制机制

管理体制机制可为赣江流域水工程顺利实施防洪联合调度提供制度保障。 一是实行赣江流域水工程联合调度统一管理、分级负责的管理体制，分别界定江西省防汛抗旱指挥部、 流域涉及的各设区市防汛抗旱指挥部以及水工程运行管理单位的调度权限和职责， 为水工程联合调度工作的有序开展奠定基础； 二是以江西省防汛抗旱指挥部办公室为基础， 建立健全由各利益主体深度参与的“三跨”（跨区域、跨部门、跨行业）的赣江流域水工程防洪联合调度协调机制， 统筹兼顾上下游、左右岸、干支流的关系；三是建立赣江流域水工程防洪联合调度利益补偿、风险管控、监督管理等长效管理机制，组织制定《赣江流域水工程防洪联合调度管理办法》。

2.畅通赣江流域水工程防洪调度信息共享机制

通畅高效的信息实时共享机制可为赣江流域水工程洪水预报、防洪联合调度提供有力的信息保障和算据。 一是研究制定《赣江流域水工程防洪调度信息共享管理办法》， 统一规范共享范围、共享内容、共享方式、共享时效、共享技术标准和共享权限等；二是开展赣江流域水工程防洪调度信息共享平台建设，充分利用物联网、大数据、云计算等新技术，通过深度融合实现各水工程之间实时雨情、水情、工情、预报调度信息资源的统一采集、处理、互通和共享共用。

3.加强赣江流域水工程防洪联合调度技术研究

水库群防洪联合调度的实施离不开科技赋能，需要大量实用性和可操作性强的研究成果作为支撑，建议加强科研协同攻关，不断突破赣江流域水工程防洪联合调度技术瓶颈。 一是进一步研究流域暴雨洪水规律，揭示赣江流域暴雨洪水分期特性、地区组成与遭遇规律；二是通过天空地一体化多源数据融合提高暴雨监测预报精度，深入分析流域产汇流条件变化， 研究气象水文耦合洪水预报模型， 持续提高赣江流域洪水预报精度、延长预见期、降低不确定性；三是开展赣江流域水工程防洪联合调度模型及高效求解算法研究，着重研究干流河道堤防、万安—峡江梯级水库和泉港分蓄洪区的联合运用方式，以及航电枢纽运行调度对洪水的影响，研发赣江流域防洪联合调度风险评估技术。

4.编制赣江流域水工程防洪联合调度方案

防洪联合调度方案是水工程防洪联合调度实践运用的重要依据和技术指南。 一是在深入实地调研查勘和广泛征求相关利益主体意见的基础上，提出流域防洪需求和防护对象的防洪标准，确定水工程防洪联合调度的原则、任务和目标，研究各水工程防洪调度方式，科学编制《赣江流域水工程防洪联合调度方案》； 二是促进赣江流域水工程防洪联合调度研究成果的转化运用，总结水库调度运用实践经验和不足，逐步扩大水工程防洪联合调度范围和规模，不断完善、优化、细化防洪联合调度方案，增强方案的可操作性。

峡江水利枢纽

5.开发赣江流域水工程防洪联合调度决策支持系统平台

开展水工程防洪联合调度决策支持系统建设是提升流域防洪调度的科学化、现代化、智能化水平的重要手段。 一是按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求，对物理赣江流域进行“高保真”数字化映射， 加快推进数字孪生赣江流域建设，完善数据底板、构建模型平台、建设知识平台，不断提升算据、算法、算力；二是在数字孪生赣江流域的基础上，强化水工程预报信息与调度运行信息的集成耦合，在数字流场中实现“四预”功能，构建“流域模拟预报—防洪形势分析—水工程联合调度—洪水风险评估—转移避险—决策分析”等防洪核心业务全链条，实现预报调度一体化，为防洪调度指挥提供精准化决策支持。 ■