太湖流域水利規劃及發展趨勢

李 巍

（上海勘測設計研究院 上海 200434)

1 流域概況

太湖流域地處長江三角洲的南翼，北抵長江，東臨東海，南濱錢塘江，西以天目山、茅山為界。流域面積為 36895km2，分屬江蘇、浙江、上海和安徽三省一市，面積分別占 52.6%、32.8%、14.0%和0.6%。

流域屬亞熱帶季風氣候區，四季分明，雨水豐沛。多年平均氣溫15～17℃，多年平均降水量1177mm，年降水天數122～159天，多年平均水面蒸發量 821.7mm，多年平均水資源總量 176.0億m3，可利用量64.1億m3，多年平均引長江水量62.6億m3。流域水環境受到污染，64.2%的河道劣于Ⅴ類，95%以上的平原區淺層地下水劣于Ⅲ類。太湖平均水質劣于Ⅴ類，呈中度富營養化。

流域是我國著名的平原河網區，河網如織，湖泊棋布，水面積5551km2，水面率15%；河道總長約12萬km，河道密度約3.3km/km2。太湖水面積2338km2，湖底平均高程約1.0m，多年平均蓄水量44.28億m3。流域以太湖為中心，分上游水系和下游水系，分布在長江和杭州灣沿岸的流域引排口門均受東海潮汐影響。

流域位于長江三角洲的核心區，內有特大城市上海、杭州、蘇州、無錫、常州、鎮江、嘉興、湖州等大中城市群及城鎮群，是我國經濟最發達、最具活力的地區之一，現有人口 4917萬人，國內生產總值（GDP)達 28648億元，人均 GDP約為5.8萬元，城鎮化率72.6%。

流域根據地形地貌、水系分布及治理需要，分為湖西區、浙西區、太湖區、武澄錫虞區、陽澄淀泖區、杭嘉湖區、浦西區和浦東區八個水利分區。

2 建國以來流域典型水旱災害及成因分析

2.1 典型水旱災害

太湖流域歷來是水旱災害頻發地區。據流域800多年歷史旱澇資料分析，流域氣象干濕周期約為100年，其中，濕潤期為 30～40年，干旱期為60～70年。根據我院對吳江塘路垂虹亭“水則石碑”考證和相關單位研究，歷史上流域發生特大、大中洪水重現期分別約為45年和30年。建國以來發生流域性大洪水的年份主要有 1954年、1991年和1999年。

1954年洪水為梅雨型洪水，降雨從 5月 5日持續到7月31日，暴雨中心位于浙西區和杭嘉湖區。降雨歷時長、總量大，流域最大 90日降雨 890.5mm，重現期約 43年，但流域及各分區30日以內雨量重現期普遍不超10年，太湖最高水位4.65m。由于建國初期水利設施薄弱，災情極為嚴重。近25%平原受災，面積達868萬畝，糧食損失約5億kg，當年經濟損失達10億元，約占GDP的10%。

1991年洪水屬梅雨型洪水，入梅早，梅雨期長，雨量集中，強度大，暴雨中心主要位于湖西區和武澄錫虞區。流域最大30日降雨量491.4mm，重現期約36年，太湖最高水位4.79m。嚴重的洪澇災害，受災農田 941萬畝，糧食損失 1.28億kg，減產8.12億kg，受災人口1182萬人，當年直接經濟損失達113.9億元，約占GDP的6.7%。

1999年洪水是有歷史記錄以來最大的梅雨型洪水，暴雨中心分布在太湖區、浙西區，主雨期發生在6月7日～7月1日。暴雨集中，總量大、強度高，流域最大7日至90日各統計時段雨量均超歷史，30日、90日雨量超過百年一遇，太湖水位高達4.97m。流域受災人口達746萬人，糧食減產超過 9.1億 kg（不包括上海市)。當年直接經濟損失高達 141.3億元，約占 GDP的1.58%。

太湖流域枯水年份也會出現旱災，特別是山丘高地易因旱成災。據1906～1949年統計，九十年中流域平均3-4年出現一次旱災。新中國成立以來共發生重大旱災4次，即1967年、1968年、1971年和1978年。其中1967年、1978年為流域特枯水年，1967年全流域成災面積47.9萬畝，糧食減產3600萬kg；1978年受旱面積99.51萬畝，成災面積22.91萬畝。

2007年5月，太湖梅梁湖灣、貢湖灣藍藻大規模暴發，導致梅梁湖灣的小灣里水廠、貢湖灣的南泉水廠原水惡臭，致使無錫市市區80%的居民無法正常飲用自來水，引發了城市供水危機，造成了較大的社會影響。

2.2 水旱災害成因分析

造成太湖流域水旱等災害的因素除水文氣象、地形地貌、潮汐等自然因素外，還受圍墾造地、聯圩并圩、地面沉降、污染排放等人類活動影響。

自然因素：降雨是造成流域水旱災害的主因，洪澇成災雨型主要為 6～7月的梅雨和 8～10月的臺風暴雨。受季風強弱影響，降水年際變化明顯，最大、最小徑流量比達 13倍，年內分配冬季（12～2月)降水量僅占全年的11～14%，枯水年份易出現旱災。流域為周邊高、中間低，西部高、東部低的碟狀地形，80%為平原區，流域一半以上高程低于汛期洪水位，坡降僅 1/10萬～1/20萬，流速緩慢，易發生洪澇災害。而山區丘陵、高亢平原等易遭旱災。沿長江、杭州灣最高潮位均高于周邊平原高程，日排水時間僅13～14小時，排水難度大，洪澇滯蓄時間長。同時，風暴潮易導致潮水漫溢或沖毀堤岸。

人類活動：自古以來由于人口增長與土地資源不足矛盾突出，圍墾之風盛行。20世紀60年代和70年代，圍墾面積占建國后圍墾面積的94%，僅湖泊被圍面積達 528km2；因聯圩并圩流域水面積從80年代初期6175km2減少至90年代末的5551km2，減少了624km2；主要城市及工業區長期過量開采地下水，導致地面沉降，形成地下水漏斗面積超過 7000km2；近 20年流域城市建設用地面積增加了2823km2，約占平原地區陸域面積的12%。

此外，流域經濟發展與污水治理相對滯后，污染排放超過環境承載能力。水功能區主要污染物化學需氧量（COD)、氨氮（NH3-N)現狀入河量分別為102.7萬t/a和9.5萬t/a，污徑比達1：3.3，約是水體納污能力的2～3倍。

3 建國以來歷次水利規劃及特點

3.1 太湖古代治水

太湖治水起于商周，周族泰伯開泰伯瀆；秦漢大統一及六朝建都南京時期，開挖京杭運河初具雛形，開頔塘，建南湖、練湖等；隋唐五代拓浚整治運河，建北湖，筑江浙海塘，開挖浚治元和塘、鹽鐵塘、頔塘、丹金溧漕河，實行“浦塘圩田制”，形成以浦塘為四界圩田的格局；宋朝頒《農田水利法》，大力疏浚吳淞江，浚治通江港浦，太湖下游保持了東出吳淞江，東北出常熟、昆山通江諸浦江，東南出華亭（松江)、海鹽通海港浦的三江三向排水格局，整修海塘；元明清時期，重點致力于下游排水出路整治、海塘修繕及農田水利發展；明夏元吉因勢利導，“掣淞入瀏”、“掣淞入浦”，開范家浜，形成了相對穩定的通海大浦——黃浦江；清朝修筑海塘達到了較高的水平。

歷經幾千年太湖流域治水，初步形成治水之策，以排為主的思想在治水進程中一直占主導地位。

歷經三千多年流域治水形成的三江排水、洪旱兼顧、分片治理、高水高排、先治下后治上、浦塘圩田制和重視養護等治水思想，是古代太湖流域治水經驗的概括和總結，仍值得學習和借鑒，歷史上治水涉及的治田與治水、圍墾與退墾、水利與漕運等問題與矛盾，依然是新的歷史條件下值得重視和研究的課題。

3.2 流域治理水利規劃及特點

新中國成立以來，黨和國家十分重視太湖流域水利規劃，上世紀 50年代初開始開展太湖治理規劃工作，特別是上世紀 80年代以來，加大了治理規劃的協調、審批和建設力度，本世紀初完成了第一個系統全面的《太湖流域總體規劃方案》（以下簡稱《總體規劃方案》)的建設。同時根據流域水情、工情和經濟社會發展要求，開展了流域防洪規劃、水資源綜合規劃、水環境綜合治理總體方案等規劃編制工作，目前基本形成流域治理規劃體系。主要規劃簡述如下：

（1)太湖流域綜合治理總體規劃方案：

太湖流域由于長期缺乏統一規劃，水系有網無綱。1954年大水后開展太湖治理規劃工作，因有關各方難以達成統一意見及“文革”影響，未形成統一規劃。1985年經國務院長江口及太湖綜合治理領導小組多次協調，各方原則同意原長江流域規劃辦公室提出的《太湖流域綜合治理骨干工程可行性研究報告》“綜合格局”方案。1987年，原國家計委批復了根據該方案編制的《總體規劃方案》。

《總體規劃方案》將防洪除澇作為主要任務，統籌考慮供水和水資源保護，兼顧航運。治理標準為：防洪以1954年實際降雨過程為設計典型，流域平均最大90日降雨量約相當于50年一遇；灌溉供水以 1971年實際降雨過程為設計典型，其7～8月流域用水高峰期降雨量保證率約相當于94%，規劃建設環湖大堤、望虞河、太浦河、杭嘉湖南排等十一項骨干工程。規劃工程已全面完成，初步具備防洪減災、水資源優化配置、合理調度的基本條件。在防御上世紀 90年代洪水，特別是防御 1999年流域特大洪水，抗擊本世紀來流域多次干旱，緩解水環境危害等方面發揮了重大作用。

規劃抓住了突出的洪澇治理這個主要矛盾，同時兼顧改善供水、水環境和航運；流域區域洪澇同步治理，十一項工程發揮整體協同作用；工程安排上堅持了“蓄泄兼籌、三向排水、分片治理、高水高排”等成功的治水策略，為流域綜合治理奠定了工程布局基礎。但規劃也存在流域治理標準僅采用 1954年降雨年型，方案受制于社會利益的均衡和可實施性，而非技術經濟最優，城市防洪問題沒有引起足夠重視等不足。

（2)太湖流域防洪規劃：

上世紀 90年代，流域出現了時空分布更集中、強度及總量更大的1991、1999年成災雨型，加上地面沉降加劇、城鎮水面率降低、不透水面積增加等新情況。同時，流域經濟社會快速發展要求進一步提高流域防洪除澇能力。太湖局組織編制了《太湖流域防洪規劃》（下簡稱《防洪規劃》)，上海、杭州、蘇州等7座大中城市和湖西、武澄錫虞等 5個分區防洪除澇規劃。2008年 2月，國務院批復了《防洪規劃》。

《防洪規劃》以流域近期（2015年)防御不同降雨典型50年一遇洪水、遠期（2025年)防御不同降雨典型100年一遇洪水的治理目標，以治太十一項骨干工程為基礎，充分利用太湖調蓄，完善洪水北排長江、東出黃浦江、南排杭州灣的三向排水格局，完善區域防洪除澇設施，加強城市防洪排澇設施建設，提升流域沿江引排能力和清水通道建設，形成流域、城市和區域三個層次相協調、工程與非工程措施相結合的流域防洪減除澇和引排體系。

規劃全面考慮了流域防洪除澇、供水和水環境需要，防洪標準考慮了多個成災雨型；完善“三向排水、分片治理、高水高排”格局，鞏固和完善太湖環湖大堤和三向排水工程體系；增強沿江排水引水能力，擴大望虞河、新溝河工程引排能力，延伸拓浚新孟河、太嘉河工程，構建望虞河、太浦河、太嘉河和東西苕溪等清水通道；在流域和區域防洪體系的基礎上，采取與城市規模相適應的防洪標準和自保措施。

但規劃主要規劃涉及防洪除澇，未從資源節約、環境友好角度提出需水和供水，高水行洪通道和清水通道建設與支地區排水、航道通航存在較大矛盾；工程主要依然依據防洪除澇和供水需要等調度。

（3)太湖流域水資源綜合規劃：

隨著流域經濟社會發展，本地水資源不足、水污染嚴重等水資源問題日益突出，為適應新形勢下經濟社會發展和生態環境保護對水資源的要求，太湖局組織編制了《太湖流域水資源綜合規劃》（以下簡稱《水資源規劃》)。2010年 11月《水資源規劃》作為《全國水資源綜合規劃》附件經國務院批復。

規劃以提高流域水資源調控能力、保障流域整體供水安全為重點，完善流域“北引長江、太湖調蓄、統籌調配”的水資源調控工程體系，合理配置流域和重要河湖水資源，提出“三片供水”格局和水資源保護要求，基本實現近期（2020年)遭遇枯水年（P＝90%)和遠期（2030年)遭遇特枯水年（P＝95%)供需平衡的目標。

《水資源規劃》是流域第一個以水資源合理開發、高效利用、優化配置和有效保護為目標的綜合性規劃。規劃系統考慮了各水平年節約用水情況下流域需水量，合理安排了生產、生活和生態供水“三生”用水和各行政區用水總量，提出了水環境納污能力和各行政區行業用水效率要求，并以防洪骨干工程體系為基礎，安排了流域引、蓄、提、調和排等水資源優化配置工程體系。但規劃對“三條紅線”落實缺乏控制和落實手段，水資源缺乏全面保護措施，水質型缺水考慮不足，流域經濟社會發展對用水量和結構、河網生態用水量、水環境承載能力等有待深化研究。

（4)太湖流域水環境綜合治理總體方案：

2007年無錫市供水危機后，發改委組織編制《太湖流域水環境綜合治理總體方案》（下簡稱《總體方案》)。2008年5月，國務院批復了《總體方案》。

《總體方案》提出分階段實現太湖水清的總體目標，確定了流域內3.18萬km2綜合治理區及其中1.96萬km2重點治理區。在重點治理區安排了產業結構調整、飲用水安全、工業點源污染治理、城鎮污水處理及垃圾處理、面源污染治理、提高水環境容量（納污能力)引排工程、生態修復、河網綜合整治、節水減排建設、監管體系建設和科技支撐研究等十大類治理項目。水利部門主要負責組織開展提高水環境容量的引排通道工程建設、引江濟太、節水減排、水質監測、藍藻打撈、底泥疏浚、河網整治等工作。

《總體方案》是第一個以流域水環境治理為目標的綜合性規劃實施方案。方案從經濟社會、法律法規、政策標準、污染源治理、水環境容量提高、節水減排、生態修復等系統、全面規劃了水環境措施。結合《防洪規劃》，開展引排通道工程建設，水利工程具有了更加顯著的防洪、供水、水環境保護等綜合作用和效益。但治理總體目標可達性尚待檢驗，流域治理的理念尚需深化，河網與太湖治理目標、措施需進一步銜接，各項措施實施順序及協調性可待進一步加強，生態修復缺乏系統規劃等。

4 經濟社會發展態勢和水利規劃面臨的新挑戰

4.1 流域經濟社會發展態勢

以太湖流域為核心的長江三角洲地區是我國綜合實力最強的區域。根據《關于進一步推進長江三角洲地區改革開放和經濟社會發展的指導意見》和《長江三角洲地區區域規劃》，長江三角洲將率先轉變經濟發展方式，建設成為“全球重要的現代服務業和先進制造業中心、具有較強國際競爭力的世界級城市群”。作為長三角經濟發展“引擎”，流域將發展成為中國經濟的主要增長極和現代化的先導區，成為優勢制造業、城鎮化、區域一體化的“高地”，以及制度與機制的創新基地。上海自貿區試驗區的建立，將進一步提升對外改革開放水平。流域各省（直轄市)將率先實現現代化。預測2020年流域內GDP總量將達63525億元，2030年110418億元；總人口2020年約為5619萬人，2030年，5799萬人；2020年、2030年人均GDP11.3萬元和19.6萬元。城鎮化率2020年、2030年將達82.7%和86.6%。

流域內基礎設施建設以樞紐型、功能性、網絡化跨省（直轄市)的重大基礎建設為重點，構建安全、便捷、舒適、高效的現代化公路和鐵路交通體系，預計到2020年路網規模達到30萬km，高速公路約1.2萬km，城際軌道交通總里程超過800km。內河將構建高等級航道網和主要內河港口組成的航運系統，重要內河港口貨物吞吐量達到 10.11億 t、200萬 TEU。

總之，長三角流域經濟將持續增長，經濟一體化日益提高，經濟結構更趨合理，人口不斷聚集，財富繼續集中，基礎設施更為完備，居民富裕程度穩定提高，經濟社會發展將對水資源、水安全、水環境提出更高要求。

4.2 水利規劃面臨的新挑戰

流域經濟持續增長，人口聚集，財富集中和居民生活水平提高，與水資源不足矛盾將更為突出，環境制約將更為明顯，人民對飲水安全、防洪安全、食品安全和美好環境的現實需求和期盼將更為迫切。流域水利存在著明顯的不協調、不適應，水利已成為制約流域經濟社會可持續發展的重要因素。因此，需要用先進新理念、前瞻眼光、系統思考，科學方法，完善流域水利總體規劃體系，提供更高水平的水資源、水安全和河湖健康保障。

（1)提高水資源承載能力，支撐經濟社會持續發展。

流域現狀用水總量310.3億m3，預計到2030年需水量超過 350億 m3，為本地水資源量的 2倍，遇枯水年和特枯水年缺水量達 30.6～42.3億m3，水資源供需矛盾將更突出。城市重要飲用水水源地原水水質合格率僅55.3%，城鎮供水水質問題更為突出，飲用水水源地安全形勢嚴峻。

緩解流域水資源更高水平上供需矛盾，支撐流域經濟社會持續發展是流域水資源規劃主要任務。要依靠科學規劃，落實最嚴格的水資源管理制度。根據經濟社會發展水平和流域水資源狀況，核定各行政區用水總量和用水效率，提高流域水資源對經濟活動調控能力，淘汰落后耗水產業和工藝，改進傳統農業用水方式和生活方式；根據流域經濟社會發展對供水總量、供水質量、供水結構和供水保證的要求，優化配置水資源；利用不透水面徑流收集、尾水深度處理利用等增加徑流和非傳統水資源利用。加強水資源保護，根據季節條件核定河湖水環境承載能力；開展引水、供水通道水環境保護和面源污染治理規劃，推進家庭農場農業生產組織，采取農業結構整合和溝、渠、塘、河、湖生態凈化組合濕地，構建水資源循環利用和零排放系統，同時為有機、綠色、景觀都市農業提供合格水源。開展水源地水源保障和水質提升規劃，加強湖泊型水源地生態系統保育，提升水源地周圍濕地凈化能力；推進開放式、多用途河道型水源地應急水源建設，控制河道水源地點源、削減農業面源污染，提供優質的飲用水源。

（2)提升流域洪水管理，保障流域防洪安全。

目前流域防洪保護區以不到全國 0.4%的國土面積、不到 4%的人口，創造了全國 11.6%的GDP，經濟密度近 8000萬元/km2，約為全國平均的30倍。到2020年流域內人口增加10%以上，城鎮化率將達82.7%，單位面積GDP將增加一倍，一旦受災損失更為巨大。

加強洪水管理和風險防范是流域防洪面臨的主要任務。研究流域和區域性災害性降雨演變特征及成災雨型，研究評估氣候變暖導致降雨變化、周邊海平面上升對流域洪澇災害的影響；評估保護對象防洪標準適宜性，修訂和調整大中城市及鎮化地區防洪標準；規劃上游水土保持和下游平原地區徑流下滲、洪水攔蓄措施，制定城市化地區增加徑流下滲、地下河道調蓄等減少洪量、增加洪水調蓄的對策措施；制定利用城市廣場、停車場、露天游泳池等城市基礎設施和農業圩區參與超標準洪水滯蓄等應急調度方案；依法加強地下水開采、河湖岸線開發利用、河湖水域和不透水面積管理，制定相關補償、獎懲制度；完善在現有水利設施和現代監測、預報、決策先進技術手段條件下，流域、區域和城市洪水調度方案；建立和完善洪水保險制度。

（3)推進河湖生態保護和修復，保護河湖生態系統健康。

目前流域面臨河網水質污染、湖泊富營養化、生物多樣性減少、生態系統功能退化等環境問題，一、二級水功能區達標率僅為23.1%，省界河流75.0%監測斷面未達到水質要求。太湖、滆湖、陽澄湖和淀山湖等主要湖泊富營養化。

綜合治理河湖水環境，保護生物多樣性，抑制水生態系統退化、恢復水生生物資源、維持河湖生態系統穩定是當前面臨迫切課題。需根據流域自然生態環境條件，依據生態學、生物學、環境學等基本原理，開展流域河湖水生態系統規劃；研究制定河湖生態保護目標和河湖生態指標體系，研究河湖水環境和承載能力，確定生態用水指標；規劃河湖生態布局和生態保護、生態修復措施，增加水生態系統穩定性、水生生物多樣性，恢復水生生物資源；實施流域河湖綜合治理規劃，制定河湖生態水利工程建設標準和管理要求；根據流域河湖生物生長、洄游等規律和生物狀態，開展河湖連通水利工程生態調度研究和實踐。

（4)推進流域水利信息化，提升精細化調控能力。

水利信息化是提升管理和服務能力，實現水利數字化、智能化管理的基礎和重要手段。開展流域智慧水利規劃，建設流域調度決策與數據共享交換平臺；依靠互聯網技術，著力提高水文監測、水資源監控、水環境監視、城市水務計量、水利工程管理等信息的實時自動采集、網絡匯集和數據庫存儲處理水平；完善流域防汛預報預測決策、行政區水資源供用耗排信息管理、重要河湖水環境預測預警系統建設規劃，提升洪水管理、水資源監控和配置、水環境事件防控決策水平。

5 做好流域規劃的幾點思考

根據流域規劃和實踐，結合經濟社會發展要求，對做好流域規劃提出以下幾點建議：

（1)統一規劃，分級實施。根據流域統一治理的治水規律、行政分區管理現實特點和長三角經濟一體化發展趨勢，依據《水法》、《太湖流域管理條例》，按“統一規劃、分區落實、分級監管、統籌協調”原則編制、實施各項規劃。

（2)加強組織，協調各方。以防洪抗旱領導小組為基礎，建立規劃編制領導小組，協調環保、航運、交通、漁業、旅游、電力等涉水行業的矛盾，增加規劃的權威性、和操作性。

（3)加強監測，及時評估。加強監測效果監測，及時開展規劃后評估，反映規劃存在問題，根據經濟社會發展、存在問題，利用新技術新方法，為完善各項規劃奠定基礎。

（4)未雨綢繆，超前規劃。根據經濟社會發展要求，完善現有規劃體系，開展流域河湖生態保護總體規劃、信息化總體規劃等規劃。同時，抓住當前有各種利時機，落實防洪規劃、水資源綜合規劃和水環境治理方案，為流域經濟社會可持續發展奠定基礎。

（5)科技支撐，提高水平。開展區域氣候變化對水旱災害變化規律及成災雨型、海平面變化對洪澇災害研究，流域經濟社會發展對用水量和結構研究，開展河網生態用水量、水環境承載能力、流域河湖生物物種及生長規律研究等。