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user: 4. 长江流域洪水资源利用评价实例研究与分析说明 由图1可知，长江流域洪水资源利用方式多种多样，洪水资源利用量的计算就显得繁琐而复杂。本文首先收集了历年来的长江流域及西南诸河水资源公报，因2003年水资源分区、面积及常年值做了新的调整，且考虑到近年来的数据更能反映流域现状水平，故摘录出2004年至2013年的长江流域水资源数据。同时考虑到长江干支流的汛期不尽相同，在洪水资源利用评价时将5~10月界定为“洪水期”。同时，计算出干支流主要控制断面洪水期径流量占年径流量的多年平均比例系数，然后将该比例系数与长江流域干支流分区地表水资源总量相乘近似代表洪水期“洪水资源总量”。 《长江流域综合规划(2012~2030年)》 [ 12 ] 根据各控制节点生态环境状况和长系列水文资料确定了长江流域主要节点的生态环境需水。基于此，研究工作采用生态环境需水成果作为河道内必要需水量。同时，《长江流域综合规划(2012~2030年)》 [ 12 ] 也指明了长江流域干支流控制断面水资源开发利用率，本文在洪水资源利用评价中将严格参照执行。 4.1. 长江流域洪水资源利用与潜力分析 根据洪水资源利用评价方法，由式(1)~(14)对长江流域总体的洪水资源利用现状和潜力进行了计算，得到了现状、理论和规划不同层面的洪水资源利用可利用量、洪水资源利用潜力等评价结果，详见表1和图3。 长江流域洪水资源实际利用量。2004~2013年长江流域洪水资源实际利用量均值为1320亿m 3 ，最大1403亿m 3 (2013年)，最小1225亿m 3 (2004年)，平均洪水资源利用程度为20%，不可供的洪水资源量较多，高于生态环境需水量1750亿m 3 。随着社会经济发展，河道外需要长江流域的供水量不断增加，提高长江流域洪水调控利用水平，在保证防洪安全和维持河流健康的前提下，进而提高洪水资源利用量是可行的。 长江流域洪水资源可利用量。在现状洪水资源条件和水利工程条件下，不可控洪水资源量都大于生态环境需水量，因此不可利用量都等于不可控洪水资源量，现状可利用量均为2004~2013年洪水资源利用量中的较大值，即1368亿m 3 ，也说明现状洪水资源利用都是充分保护流域生态环境的。长江流域现状可利用量受控于洪 Table 1 The assessment results of Yangtze River flood resources utilizatio 年份 洪水资源 总量 洪水资源 实际利用量 现状 可利用量 理论 可利用量 现状 利用潜力 理论 利用潜力 洪水资源 利用程度 规划利用 控制指标 规划 利用量 规划 可利用量 规划 利用潜力 2004 6147 1225 1368 4397 143 3172 19.93% 36% 2213 2827 1602 2005 6969 1249 1368 5219 119 3971 17.91% 36% 2509 2827 1578 2006 5667 1268 1368 3917 100 2650 22.37% 36% 2040 2827 1559 2007 6195 1310 1368 4445 58 3136 21.14% 36% 2230 2827 1517 2008 6653 1319 1368 4903 49 3584 19.83% 36% 2395 2827 1508 2009 6129 1349 1368 4379 19 3030 22.01% 36% 2206 2827 1478 2010 7937 1345 1368 6187 23 4842 16.95% 36% 2857 2827 1482 2011 5492 1368 1368 3742 0 2374 24.92% 36% 1977 2827 1459 2012 7605 1362 1368 5855 6 4493 17.91% 36% 2738 2827 1465 2013 6176 1403 1368 4426 0 3023 22.72% 36% 2223 2827 1424 多年平均 6497 1320 1368 4747 52 3427 20.31% 36% 2339 2827 1507 表1. 长江流域洪水资源利用评价结果(水量单位：亿m 3 ) 图3. 2004~2013年长江流域洪水资源利用评价结果 水调控利用能力，但理论可利用量多年平均值为4747亿m 3 ，洪水资源总量越大，理论可利用量也越大，理论可利用量与洪水资源总量呈直线上升关系。根据长江流域综合规划，长江流域规划可利用量为2827亿m 3 ，这是在维持长江流域合理的水资源开发利用和良好的生态环境下现状洪水资源利用的阈值。 长江流域洪水资源利用潜力。在现状洪水资源利用条件和水利工程水平下，洪水资源现状利用程度为20.31%，小于规划的控制指标36%，现状利用潜力多年平均值为52亿m 3 ，2011~2013年基本达到了现状洪水资源调控利用能力的上边界，洪水资源现状利用能力集中在洪水利用量相对较小的2004~2006年。长江流域现状利用潜力受控于洪水调控利用能力，但理论利用潜力多年平均值为3427亿m 3 ，洪水资源总量越大，理论利用潜力也越大，理论利用潜力与洪水资源总量也呈直线上升关系。根据长江流域综合规划给定的开发利用控制指标，相对于现状洪水资源利用水平，长江流域洪水资源规划利用潜力为1507亿m 3 ，未来仍有较大的挖掘空间。 4.2. 长江流域二级区洪水资源利用与潜力分析 根据2004~2013年长江流域及西南诸河水资源公报，长江流域二级区分为金沙江石鼓以上、金沙江石鼓以下、岷沱江、嘉陵江、乌江、宜宾至宜昌、洞庭湖水系、汉江、鄱阳湖水系、宜昌至湖、湖口以下干流、太湖水系共12个。以下表2给出长江流域各二级区洪水资源多年平均评价结果，并进行简要说明。 金沙江石鼓以上，社会经济水平还不发达，人烟稀少，河道外需水量少，洪水资源利用程度不足1%，现状调控利用能力小，现状可利用量为2亿m 3 ，现状利用潜力为0.2亿m 3 ；而该区域洪水资源总量为361.9亿m 3 ，在满足生态环境需水量97亿m 3 的前提下，洪水资源规划可利用量和规划利用潜力分别为164亿m 3 和162亿m 3 ，表明长江上游金沙江石鼓以上是今后长江流域洪水资源利用的重点开发区域，但前提是立足于水资源可持续利用和生态环境保护，这已在《长江流域综合规划(2012~2030年)》中作出了整体规划布局 [ 12 ] 。 金沙江石鼓以下、岷沱江、嘉陵江、乌江、宜宾至宜昌的洪水资源总量都较大，在现状洪水调控利用能力条件下，现状利用潜力不大而规划利用潜力和理论利用潜力都较大，尚有部分富裕洪水量可供外调，规划利用潜力分别为301亿m 3 、300亿m 3 、108亿m 3 、72亿m 3 、137亿m 3 ，理论利用潜力分别为412亿m 3 、493亿m 3 、292亿m 3 、206亿m 3 和227亿m 3 ，说明提高长江中上游洪水资源利用调控能力，特别是提高以三峡为核心的长江中上游控制性水库群体系的综合调度水平，一直是今后洪水资源利用研究的努力方向。 Table 2 The assessment results of secondary partitions of Yangtze River flood resources utilizatio 二级 分区 洪水 资源总量 实际利用量 现状可利用量 理论可利用量 现状利用潜力 理论利用潜力 洪水资源利用程度 规划利用 控制指标 规划 利用量 规划 可利 用量 规划 利用 潜力 金沙江石鼓以上 361.9 1.9 2.0 264.9 0.2 263.1 0.5% 40%左右 146.5 164 162 金沙江石鼓以下 771 49 51 461 3 412 6% 40%左右 308 350 301 岷沱江 816 90 93 583 3 493 11% 40%左右 326 390 300 嘉陵江 513 58 62 350 4 292 11% 29% 149 166 108 乌江 358 38 40 244 3 206 11% 27% 97 110 72 宜宾至宜昌 434 63 66 290 4 227 14% 40%左右 174 199 137 洞庭湖水系 1269 225 228 900 3 674 18% 39% 495 576 351 汉江 424 93 100 326 7 233 22% 40%左右 170 223 130 鄱阳湖水系 853 125 140 535 15 410 15% 37% 316 406 281 宜昌至湖口 342 122 30 43 1 13 / 40%左右 136 31 3.6 湖口以下干流 306 197 119 127 0 8 / 40%左右 122 107 0 太湖水系 77 169 51 51 0 0 / 40%左右 31 37 0 表2. 长江流域二级区洪水资源利用现评价结果(水量单位：亿m 3 ) 注：长江中下游宜昌至湖口、湖口以下干流和太湖水系由于洪水资源利用既包括分区本身的洪水资源利用，又包括从上游下泄供水的洪水资源利用，故分区洪水资源利用量大于洪水资源总量。 洞庭湖水系，承纳湘、资、沅、澧即“四水”水系来水和松滋、太平、藕池“三口”的长江来水，洪水资源总量比较大，但现状洪水资源利用程度为17.76%，尚有较大的利用潜力，现状利用潜力和规划利用潜力分别为3亿m 3 和351亿m 3 。洞庭湖与长江干流交汇，湖区水位受本河流和长江水位的共同影响，松滋、太平、藕池等三口随长江水位的涨落分流分沙，由于三峡等上游水库的蓄水，长江干流的枯水期提前到来，湖区出湖流量增加，从而荆江四口部分河道的断流时间相应的提前和延长。为此，洪水资源利用风险对策措施研究显得尤为重要 [ 1 ] 。 鄱阳湖水系，包括鄱阳湖湖区和赣、抚、信、饶、修五河及其他直接入湖的中小河流，洪水资源总量也比较大，但现状洪水资源利用程度仅为15%，尚有较大的利用潜力，现状利用潜力和规划利用潜力分别为15亿m 3 和281亿m 3 。鄱阳湖与长江干流交汇，湖区水位受五河及长江来水的共同影响，枯水出现了时间提前、水位偏低、持续时间延长等现象，也需要进一步开展洪水资源利用方式研究。 汉江，是长江中下游的最大支流，多年平均洪水资源总量为424亿m 3 ，现状洪水资源利用程度已达24%，现状利用潜力和理论利用潜力分别为7亿m 3 和233亿m 3 。南水北调中线一期工程于2014年12月正式通水，多年平均调水量为95亿m 3 ，对缓解华北地区水资源短缺的紧张局面、促进中国北方地区经济社会可持续发展和生态环境的改善具有巨大作用。南水北调中线一期工程洪水期从水源地丹江口水库调水约40亿m 3 ，也可作为汉江洪水资源的利用量。但已有水资源公报数据统计到2013年，若考虑到今后的南水北调引水，洪水资源利用程度将进一步提高。 宜昌至湖口、湖口以下干流的长江下游河段，由于长江流域降水主要集中在上中游地区，长江下游自身洪水资源总量并不大，且长江下游为我国社会经济发展的高度密集地，城市化程度高、生产生活需水量大，现状洪水资源利用水平已较高。但随着社会经济的发展和受生态环境需水的制约，长江下游洪水资源利用应在充分利用本河段洪水资源的基础上，通过有效的引、调、蓄、提水工程等来利用上游下泄的洪水资源。 太湖水系，与长江下游河段类似，洪水资源总量并不大，而该区域城市集中、人口密集，经济发达，洪水期洪水资源多年平均实际供水量为169亿m 3 。为此，国家已兴建了“引江济太”调水工程，引调长江水进入太湖，缓解了太湖周边地区用水紧张状况，改善了太湖水体水质和河网地区水环境。 综上所述，在现状洪水调控利用能力下，长江上游及汉江、两湖地区洪水资源量大，洪水资源利用程度还不高，尚有洪水资源潜力可开发，是今后洪水资源利用开发的重点区域，但其开发原则、思路和方式需要下一步重点研究；而长江中下游河段及两湖水系区域城市化程度高，洪水资源利用程度已较高，应在考虑满足生态环境需求的前提下，主要围绕洪水资源利用方式手段以及长江上游来水合理配置开展。