作者：陈 敏

(长江水利委员会 水文局，湖北 武汉 430010)

 

2020年6～8月，长江流域面雨量较多年同期均值偏多3成，嘉陵江及长江中下游干流地区降水偏多5成以上。受强降雨的影响，2020年长江发生流域性大洪水，7～8月长江干流发生5次编号洪水。其中，上游支流岷江发生超历史洪水，沱江、涪江、嘉陵江及干流朱沱至寸滩江段发生超保证洪水，寸滩站洪峰水位超1981年实测最高水位0.21 m，沱江、涪江、嘉陵江等支流和上游干流来水均居历史前列(洪峰流量居2～11位)，三峡水库出现建库以来最大入库流量75 000 m3/s；鄱阳湖发生流域性超历史大洪水，中下游监利至大通江段洪峰水位列有实测记录以来的第2～5位，马鞍山至镇江江段最高潮位超历史。通过长江上中游水库群联合调度、洲滩民垸及时行洪，显著降低了干支流控制站洪峰水位，缩短了超警戒水位与超保证水位时间，有效缓解了长江流域防洪压力。

1 2020年暴雨洪水发展概述

按照暴雨洪水的发生时间及发展过程，可将2020年6～8月长江流域暴雨洪水分为6个阶段(见图1)。

第1阶段(2020年6月1～30日)。长江流域共发生6次降雨过程，降雨落区主要集中在长江中下游干流附近。大渡河、乌江、府澴河、巢湖、滁河等支流发生超警洪水，两湖水系发生较大涨水过程，中下游干流及两湖出口控制站水位持续上涨，并相继超过历史同期均值，为后期洪水的发展奠定了基础。

第2阶段(2020年7月1～13日)。长江流域共发生3次降雨过程，降雨落区主要集中在长江中下游地区。主要受乌江、向寸区间及三峡区间来水形成的长江1号洪水在向中下游演进过程中，叠加两湖水系及干流附近区间来水(其中鄱阳湖发生流域性超历史大洪水)，使得长江中下游干流监利以下江段水位全线超警并接近保证水位，其中莲花塘至大通江段各站洪峰水位居历史最高水位第2～5位，形成江湖满槽之势。

第3阶段(2020年7月14～21日)。长江流域自西向东发生1次强降雨过程，其中长江干流大部分雨量超过100 mm，局部达到200 mm以上。嘉陵江、乌江、三峡水库区间来水迅猛增加，三峡水库入库流量快速上涨，形成“长江2020年第2号洪水”。2号洪水在向中下游演进过程中，受洞庭湖、鄂东北及巢湖、滁河等地来水共同影响，中游汉口以上江段水位返涨，叠加潮位顶托影响，下游马鞍山至镇江江段最高潮位超历史。

第4阶段(2020年7月22～30日)。长江流域主要发生2次强降雨过程，强降雨落区位于长江上中游干流附近、嘉岷流域及汉江上游。金沙江、岷沱江、嘉陵江和三峡水库区间出现明显涨水过程，上游干流来水再次与三峡区间来水遭遇，形成“长江2020年第3号洪水”。3号洪水期间，洞庭湖资水、沅江、澧水再次发生明显涨水过程，中下游荆江河段超警戒水位，汉口以上江段水位再次返涨，监利至莲花塘江段水位超保证水位。

第5阶段(2020年7月31日至8月10日)。 长江流域自西北向东南发生快速移动的降雨过程，降雨中心分散。长江上游来水平稳，以三峡水库为核心的上游水库群及时预泄腾库，库水位逐步回落，中下游干流水位持续消退，两湖出口及其附近干流江段水位仍维持超警戒水位状态。

第6阶段(2020年8月11日至9月1日)。长江上游嘉岷流域发生集中性强降雨，岷江中下游、沱江和涪江上中游雨量超过300 mm，局部地区超过500 mm。干支流洪水恶劣遭遇，上游形成一次复式洪水过程(4，5号洪峰)，寸滩站洪峰水位居有实测记录以来第2位，三峡水库出现建库以来最大洪水。其中，岷江发生超历史洪水，沱江、涪江、嘉陵江及上游干流朱沱至寸滩江段发生超保证洪水，如图2所示。上游水库群在全力拦蓄洪水的同时，逐步调整出库流量，中下游宜昌至九江江段水位复涨，宜昌至螺山江段水位超警戒水位幅度约0.2～1.1 m。

2 洪水定性分析

2.1 洪水还原计算

2020年实况来水情况下，寸滩站最大洪峰流量74 600 m3/s(重现期约20 a)、最高洪峰水位191.62 m(超保证水位8.12 m，居历史第2位)；宜昌站仅为常遇洪水，最大洪峰流量51 500 m3/s，洪峰水位53.51 m(超警戒水位0.51 m)；汉口站发生4次涨水过程，最高洪峰水位28.77 m(超警戒水位1.47 m，居历史第4位)；大通站最高洪峰水位16.24 m(超警戒水位1.84 m，居历史第3位)，见图3。

考虑长江流域纳入联合调度的上中游水库群的影响，对2020年洪水长江干流主要控制站进行还原分析计算，如图3所示。寸滩站最大洪峰流量87 500 m3/s(居历史第1位，重现期约90a)、最高洪峰水位194.6 m(超保证水位11.1 m，居历史第1位)；宜昌站洪峰流量78 400 m3/s(居历史第1位，重现期约50a)，洪峰水位57.5 m(超保证水位1.77 m)；汉口站洪峰水位29.70 m(接近保证水位29.73 m)；大通站洪峰水位16.5 m(超警戒水位2.1 m)。

2.2 洪水定性分析结果

基于上述的洪水还原结果，对照《流域性洪水定义及量化指标》[1]对2020年长江洪水进行定性分析。

(1) 普遍性。2020年汛期，长江流域各主要支流中，除湘江、汉江外，均发生超警戒水位以上洪水过程，其中，岷江、沱江、嘉陵江发生超历史或超保证洪水，鄱阳湖发生流域性超历史大洪水，洞庭湖发生超保证水位洪水。其余支流中，滁河、青弋江、水阳江发生超保证或超历史洪水，长湖、巢湖水位长时间超历史最高水位。可见，长江流域内90%以上主要支流均发生了较大洪水，具备流域性洪水来水普遍性的特点。

(2) 遭遇性。1～3号洪水期间，上游洪水与两湖及中下游干流沿线支流、区间来水严重遭遇，4、5号洪水期间，上游来水与中下游高水的退水面遭遇，中下游干流主要站高水位持续时间长。汉口站实况水位过程在26.3 m以上时间达56 d，还原水位过程在26.3 m以上持续时间达68 d，均大于《流域性洪水定义及量化指标》中流域性洪水的45 d指标。据此，可将2020年长江流域洪水定性为流域性洪水。

(3) 丰沛性。还原结果显示：宜昌站、螺山站、汉口站最大30 d洪量分别为1 163亿，1 586亿，1 684亿m3，重现期约10～15 a；大通站最大30 d洪量为2 283亿m3，重现期约为35 a，大于流域性大洪水的量化指标(20 a 一遇，2 155亿m3)，小于特大洪水的量化指标(50 a一遇，2 356亿m3)，可定性为大洪水。将2020年宜昌、螺山、汉口、大通各站的最大30，60 d还原洪量与1998，1954年[2-4]对比可知，仅大通站最大30 d洪量与1998年处同一量级，其余最大时段洪量统计值均小于1998年和1954年。

综上所述，长江2020年洪水可定性为流域性大洪水，洪水量级小于1954，1998年。

3 洪水特征及成因分析

3.1 洪水特征

2020年主汛期，长江流域具有入梅早、出梅晚、梅雨量大，暴雨强度大、极端性强，暴雨阶段性分布明显、各阶段强雨区重叠度高等特征。在长江中下游超长超强梅雨和四川盆地强降雨影响下，2020年长江流域性大洪水主要有以下6个方面的特点。

(1) 上游来水早，洪水发生范围广。2020年6月，上游西北部地区金沙江上游、雅砻江上游及大渡河来水均显著偏多，大渡河、长江上游南部支流横江、綦江、乌江发生超警戒水位洪水甚至超历史洪水，三峡水库入库出现两次40 000 m3/s左右的涨水过程，为建库以来最早。6～8月，反映长江洪水主要水源地的17条河流，除湘江、汉江外，均发生超警戒水位以上洪水；长江干流发生5次编号洪水，长江上游发生特大洪水，鄱阳湖发生流域性超历史大洪水，中下游干流沙市以下江段全线超警。

(2) 干流区间洪水突出。受强降雨影响，中下游主要支流中，湖北省的长湖、洪湖，江西省的鄱阳湖，安徽省的巢湖(超历史最高水位16 d)、滁河发生超历史洪水，湖南的洞庭湖发生超保证水位洪水，江西省、安徽省启用洲滩民垸或蓄洪圩垸行蓄洪水。2020年7月，洞庭湖“四水”合成出现3次20 000 m3/s以上的涨水过程，洞庭湖区间亦出现3次明显涨水过程(最大洪峰流量12 900 m3/s)；鄱阳湖“五河”合成、鄱阳湖区间、汉口-湖口区间、湖口-大通区间最大流量在27 000 ～45 000 m3/s。从洪水组成看：汉口站总入流最大30 d洪量地区组成中，宜昌-汉口区间洪量大于1954年，最大7，15 d洪量地区组成中，宜昌-汉口区间洪量大于1998年；大通站总入流最大7，15 d和30 d洪量地区组成中，汉口-大通区间洪量及占比均大于1998年，最大30 d洪量地区组成中，汉口-大通区间洪量与1954年基本相当。

(3) 中下游干流水位涨势猛。2020年6月份中下游干流及两湖出口控制站水位涨速加快，尤其是进入7月份以后，水位涨势迅猛。6月1日至7月中旬控制站出现第1次洪峰水位期间，长江中下游干流及两湖出口控制站莲花塘、汉口、九江、大通、七里山、湖口站水位总涨幅9.10～11.23 m，其中7月份涨幅3.33～4.69 m，最大日涨幅0.37～0.63 m。莲花塘-大通江段主要控制站水位日均涨幅均大于1998年，各站从起涨至超警戒水位历时均短于1998年，莲花塘和七里山站超警戒水位至超保证水位历时均短于1998年。在上游来水筑底、区间洪水沿程叠加作用下，中下游干流水位迅速突破警戒水位，并接近保证水位。

(4) 中下游洪峰水位高、高水位持续时间长。洞庭湖七里山站于7月4日18时率先达到警戒水位，此后莲花塘、九江、湖口、大通等站相继达到警戒水位，8日黄石港站达到警戒水位，至此中下游干流监利以下江段及两湖湖区全线超警。监利至大通江段各站实况最高水位位居历史最高水位第2～5位，其中九江站、湖口站最高水位居历史最高水位第2位(仅次于1998年)，各站超警戒水位累计天数28～60 d；叠加下游支流来水及潮位顶托影响，马鞍山至镇江江段最高潮位超历史。还原后长江中下游干流及两湖出口控制站最高水位，除汉口、大通站居历史第2位外，其余主要控制站最高水位均居历史第1位，莲花塘、汉口、湖口站超警时间均超60 d。

(5) 上游洪水峰高量大。2020年8月中旬，岷江高场、沱江富顺、涪江小河坝、嘉陵江北碚、长江干流朱沱站发生较大洪水过程，实况洪峰流量分别列历史第1～11位，且各站均呈现复式双峰过程。干流朱沱站与嘉陵江北碚站来水几乎全过程遭遇，导致寸滩站出现峰高量大的洪水过程，实况洪峰流量位于历史第5位，重现期约20 a，洪峰水位位居实测记录第2位，最大7 d洪量约40 a一遇，还原后洪峰流量位于历史第1位，约90 a一遇，7 d洪量约130 a一遇，过程洪量大。三峡水库出现建库以来最大入库流量75 000 m3/s，同时出现建库以来最大出库流量49 400 m3/s和最高调洪水位167.65 m。

(6) 水库群联合调度影响显著。2020年7～8月，纳入长江流域联合调度的水库群总蓄量增加约267亿m3，考虑各水库防洪库容的重复利用，水库群累计拦蓄洪水约490亿m3。通过上中游水库群的联合运用，降低川渝江段洪峰水位约3 m，削减5次编号洪水三峡水库入库洪峰流量2 000～13 000 m3/s，降低宜昌至沙市江段最高水位3.0～3.6 m，降低城陵矶至汉口江段最高水位0.9～1.5 m，降低九江至大通江段最高水位0.3～0.5 m，分别缩短沙市、莲花塘、汉口、湖口、大通站超警时间11，8，17，22，9 d，缩短沙市、莲花塘、湖口站超保时间5，29，5 d。通过上游水库群联合运用后，将宜昌及以下各站洪水削减为常遇洪水，沙市最高水位43.24 m，仅超警0.24 m，避免了荆江分洪区的启用，莲花塘站最高水位34.59 m，仅超保0.19 m。

3.2 2020年洪水成因分析

(1) 降雨强度大、范围广、极端性强。2020年长江中下游梅雨季持续时间62 d，与2015年并列为有完整连续降雨监测资料以来最长(1961年以来)，梅雨量759.2 mm，仅次于1954年，较常年偏多1.2倍。6～7月降雨中心位于长江中下游干流附近，8月中旬强雨区移动到长江上游，嘉岷流域发生集中性强降雨，6～8月长江流域降雨量635 mm，较历史同期均值偏多3成多，仅次于1954年，大部分雨量超过500 mm。长江是一条雨洪河流，降雨强度大、范围广、极端性强是长江2020年洪水首要成因。

(2) 雨洪路径一致，遭遇严重。2020年6～7月，长江流域降雨基本无间歇，持续时间长，雨区重叠度高、累积雨量大。多次强降雨过程的中心位于乌江中下游、三峡水库区间、长江中下游干流附近及两湖水系北部，大部分位于无水库控制的干流或湖区沿线区域，且雨带移动总体呈自西向东走势，与干流洪水演进路径基本一致，致使降雨与上游演进而来的洪水直接叠加，迅速汇入河道，集中程度高。雨区集中、雨洪路径一致、洪水过程多、范围广，干支流来水严重遭遇且反复叠加，同时汇集于干流、湖区并长时间维持，江湖呈满槽之势，调蓄能力降低，致使江槽宣泄不及。

(3) 下游来水及高潮位顶托严重。受连续强降雨影响，中下游干流及区间支流、两湖水系洪水并发，长江中游城陵矶至九江江段呈现上压下顶之势。1号洪水期间，螺山站与汉口站水位落差较1998年偏小，水面比降偏小，流速相比偏缓，水位呈现壅高。此外，主要受鄱阳湖来水异常偏多影响，九江、湖口站较汉口站提前现峰，汉口至九江站水位落差较1998年偏小；大通以下江段，受上游及巢湖、滁河、水阳江、青弋江等支流来水增加，叠加江口高潮位顶托共同影响，马鞍山至镇江江段出现超历史最高水位，影响洪水宣泄入海。由此可见，2020年7月长江洪水受下游支流或区间洪水及高潮位顶托共同影响，长江中下游江段水位落差比降较1998年总体偏小，洪水宣泄不畅。

(4) 沿江地区入江排涝量大。随着社会经济的发展，城镇化进程加快，沿江排涝能力(特别是城市)显著增强，强降雨期间，雨洪渍水通过抽排快速直接入江。以湖北省为例，2016年以来，新建泵(闸)站41处，新增排涝流量1 823 m3/s，武汉市排涝能力由980 m3/s提升至1 960 m3/s。新沟闸作为调节汉北河水位的重要工程，其设计排涝流量达1 500 m3/s，7月12～24日期间，累积排涝约15亿m3。2020年梅雨期间，尽管强降雨过程频发，但武汉城区积水渍水明显好于2016年，排涝效益显现。涝区渍水迅速转换为河道洪水，直接推高河道水位，这也是长江中下游干流河道高水位的原因之一。

(5) 分洪溃口少，江湖调蓄能力减弱。2020年7月中旬初，长江中下游即已形成江湖满槽之势，在应对后期洪水时，难以通过江湖调蓄来缓解防洪压力。随着经济社会发展，蓄滞洪区及洲滩民垸的应用成本不断增加，启用难度加大。据初步统计：2020年洪水期间，湖北、湖南、江西、安徽、江苏等省共使用609个洲滩民垸，总面积约2 500 km2，分蓄洪量约120亿m3，均较1998年明显偏少(面积3 500 km2，分蓄洪量180亿m3)，仍有诸多洲滩民垸未按规划设计方案及时启用。另外，仅滁河使用荒草二圩、荒草三圩2个蓄滞洪区分洪，城陵矶附近未启用蓄滞洪区。可见，由于长江中下游江湖调蓄能力减弱、洲滩民垸及蓄滞洪区运用少，致使河道、湖区实际行蓄洪容积减少。

4 结 论

(1) 2020年长江流域的洪水为流域性大洪水，洪水量级小于1954，1998年。

(2) 2020年洪水主要呈现以下特点：① 洪水发生范围广；② 干流区间洪水突出、中下游水位涨势猛；③ 洪峰水位高、高水位持续时间长；④ 上游洪水峰高量大；⑤ 水库群联合调度影响显著。其成因主要包括：① 降雨强度大、范围广、极端性强；② 雨洪路径一致，遭遇严重；③ 下游来水及高潮位顶托严重；④ 沿江地区入江排涝量大；⑤ 分洪溃口少，江湖调蓄能力减弱。

(3) 通过工程措施与非工程措施的科学运用，长江的综合防洪减灾体系经受住了本次流域性大洪水的考验，尤其是长江流域水库群发挥了巨大的防洪减灾作用，有效削减洪峰(洪量)量级、缩短高水位时间、避免荆江分洪区的启用。

5 启示与思考

(1) 小洪量高水位可能成为新常态。近年来长江中下游高洪水位频现，汉口站最高水位155 a系列前10位有7个年份发生在1990年以后。随着城市和平原区排涝能力显著增强，原本缓慢入江的渍水加速外排至长江干流；中小河流治理、河道渠化致使汇流加快，二者与其他因素共同导致小洪量高水位这一新问题。因此，亟需在考虑耦合自然与社会的水安全科学问题基础上，进一步深化研究洪水防御策略，形成有效的洪水管理方案。

(2) 水库群实时防洪预报调度方式有待进一步深化。2020年流域性大洪水期间，通过开展水库群联合调度，显著降低了主要控制站洪峰水位，缩短了超警戒水位与超保证水位时间。随着后续在建水库投产，长江流域水库群调节能力将大幅提升，水库群联合防洪调度启动时机、调度方式、联合调度方案等具有较大的优化空间。亟需充分利用水文气象预报技术，通过开展深化研究，在保证防洪安全的前提下，充分发挥水库群综合利用效益。

(3) “平垸行洪，退田还湖”的措施仍应坚持。自1998年长江发生全流域性大洪水以来，国务院提出“平垸行洪，退田还湖”的治江政策性措施。经多年努力，河道行蓄洪能力有了一定程度提高，在2020年洪水期间，共使用600余个洲滩民垸行蓄洪水，作用显著，但仍然有众多行蓄洪区的民垸阻碍行洪。长江中下游洪水峰高量大与河道安全泄量不足的矛盾仍将是长江中下游防洪的突出矛盾。为确保重点地区防洪安全，从水文角度看，“平垸行洪，退田还湖”的措施应长期坚持，尤其是两岸干堤间的蓄洪民垸应充分发挥高水位时的行蓄洪功能。

说 明

本文2020年水文要素的统计分析源自报汛数据。