顶层设计.doc

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1、长江治理与保护重大问题研究顶层设计（20202025年）水利部长江水利委员会二一九年十月目 录总 论1一、背景及必要性1二、基本原则8三、主要研究领域及研究内容9四、工作机制与管理方式11五、经费渠道与实施意见12一 防洪抗旱减灾14方向一：变化环境下多尺度水文气象预报技术研究14方向二：长江洪水管理研究16方向三：长江中下游防洪布局调整论证18方向四：气候变化背景下极端洪旱灾害及对策研究22方向五：长江上游堰塞湖灾害风险区划与对策研究24二 控制性工程联合调度27方向一：长江流域控制性水库群生态调度研究27方向二：长江上中游控制性水库群联合调度深化研究29方向三：长江流域水库群与其他控制性工

2、程联合调度研究34方向四：长江流域水库群联合调度管理体制机制与风险调控研究36三 水资源节约利用与优化配置40方向一：跨流域调水工程对长江流域的影响及风险防控技术研究40方向二：汉江流域生态大保护水资源协同管控研究43方向三：长江流域节水关键技术研究45方向四：长江流域用水总量控制管理关键技术研究49四 水资源与生态环境保护51方向一：长江源河湖生态环境演变规律及保护对策研究51方向二：长江流域重要饮用水水源地水质安全保障管理及技术研究54方向三：长江流域水功能区管理关键技术研究57方向四：长江流域重要河湖生态需求及生态流量确定深化研究59方向五：长江流域重要河湖生态水量保障体系研究61方向六

3、：长江流域梯级水库群水生态影响及减缓措施研究62方向七：长江流域磷的分布与迁移以及防控措施研究65方向八：长江流域水土保持关键技术研究67方向九：生态化水利血防关键技术研究69五 河湖治理与保护72方向一：新水沙条件下长江中下游干流河道演变及江湖关系变化研究72方向二：长江中下游干流河势监测与崩岸预警及治理技术研究74方向三：长江中下游重点河段演变响应机制及整治技术研究77方向四：变化环境下两湖综合治理与保护研究80方向五: 长江中下游洲滩保护与管理研究83方向六：长江口滩槽长期演化过程及综合治理研究84六 流域综合管理87方向一：新形势下长江水域岸线管理研究87方向二：新时期河长制管理研究8

4、9方向三：新形势下长江河道采砂管理机制及措施研究91方向四：长江流域基于生态系统服务流的水生态补偿机制研究93方向五：流域监督管理信息化支撑95方向六：长江流域水工程建设与安全运行管理97方向七：新时期移民安置及库区经济社会发展研究101117总 论一、背景及必要性（一）背景长江流域涉及我国19个省（自治区、直辖市），干流全长6300多km，流域面积约180万km2，以占全国约1/5的国土面积创造了全国1/3的粮食产量和GDP，养育了全国1/3的人口，并拥有我国1/2的内河航运里程，是我国经济发展最具活力和潜力的区域之一，是我国水资源配置的重要战略水源地、水电开发的主要基地、连接东中部的“黄金

5、水道”和重要鱼类资源及珍稀水生生物的天然宝库。新中国成立以来，经过几代人的不懈努力，长江流域防洪减灾体系基本建立，水资源综合利用体系初步形成，水资源与水生态环境保护体系逐步构建，流域综合管理体系不断完善，保障了长江岁岁安澜，造福了流域亿万人民。2014年3月，中央财经领导小组第五次会议专题研究国家水安全保障问题，习近平总书记强调水安全是涉及国家长治久安的大事；全党要大力增强水忧患意识、水危机意识，从全面建成小康社会、实现中华民族永续发展的战略高度，重视解决好水安全问题，明确提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”新时代治水方针，为新时期水利工作提供了科学指南和根本遵循。习近平总书记高度重

6、视重大江河流域保护和治理的系统性、整体性、协同性，于2016年1月和2018年4月两次视察长江并主持召开座谈会发表重要讲话，擘画了长江大保护与长江经济带高质量发展的蓝图。总书记特别强调要把全社会的思想统一到“生态优先、绿色发展”和“共抓大保护、不搞大开发”上来，在坚持生态环境保护的前提下，推动长江经济带科学、有序、高质量发展。2019年9月，习近平总书记在郑州主持召开黄河流域生态保护和高质量发展座谈会，他指出，黄河治理保护工作取得了举世瞩目的成就，但同时也存在流域生态环境脆弱，水资源保障形势严峻，发展质量不高的问题。这些问题表象在黄河，根子在流域。要牢固树立“一盘棋”思想，尊重规律，抓紧开展顶

7、层设计，加强重大问题研究，着力创新体制机制，推动流域生态保护和高质量发展迈出新的更大步伐。水利部党组根据新时期治水矛盾的转变，提出了“水利工程补短板、水利行业强监管”的水利改革发展总基调，明确部署了新时代治水重要任务。长江委以总书记在深入推动长江经济带发展座谈会重要讲话和治水重要论述为科学指南，落实水利改革发展总基调，提出了“抓保护促发展、补短板强监管”新阶段治江工作定位。当前，随着三峡工程以及长江上游大批重点水库的建成运行，长江以防洪为主的“治江三阶段”主要任务基本付诸实施，受人类活动和全球气候变化影响，长江的自然属性和服务功能都已发生深刻变化，由地理气候环境决定的水资源时空分布不均及由此带

8、来的水旱灾害是老的水问题，工业化和城镇化加快发展、生态空间日益减少、全球气候变化影响加剧等因素带来的水资源短缺、水生态损害、水环境污染等是新的水问题，流域水安全新老问题交织，治江事业面临着一系列新问题、新要求、新任务和新挑战，与推动长江经济带高质量发展的要求仍有较大差距，主要表现在：水生态环境保护压力持续增大，防洪减灾能力仍存短板，流域水资源供需矛盾依旧突出，管理体制机制尚需完善。在此背景下，坚持以问题为导向，系统梳理长江治理与保护重大需求，明确目标和任务，编制长江治理与保护重大问题研究顶层设计十分必要且紧迫。（二）必要性为了贯彻习近平总书记视察长江重要讲话精神和“十六字”治水方针，落实水利部

9、水利改革发展总基调，面对治江工作的新形势和新要求，长江委明确将长江治理与保护重大问题研究顶层设计列为工作重点。编制长江治理与保护重大问题研究顶层设计，综合分析新时期治江工作的总体需求，坚持生态优先、绿色发展的战略定位，从“开发中保护”转向“保护中发展”，对促进长江流域生态文明建设、长江大保护、长江经济带建设和黄金水道建设乃至全国的经济社会发展具有十分重要的战略意义。根据新时期治江事业面临的新形势，分清轻重缓急、分阶段科学安排今后一个阶段内迫切需要解决的治江重大现实问题，优先解决一批紧迫的、制约性的难题，建立20202025年长江治理与保护重大问题研究顶层设计项目库，夯实课题申报基础，为今后争取

10、项目申报提供技术支撑。项目库建立后，按照“全委一盘棋，共谋新发展”的治江兴委理念，发挥长江治理与保护科技创新联盟平台作用，凝聚发展合力，统筹考虑各个部门和渠道的重大项目研究，为长江保护和绿色发展提供可靠的技术支撑与保障。编制长江治理与保护重大问题研究顶层设计，是完善长江防灾减灾体系的需要。2018年4月，习近平总书记考察长江时强调：“人与水的关系很重要，人离不开水，但水患又是人类的心腹大患，现在水患仍是我们面对的最严重的自然灾害之一。要认真研究在实现两个一百年奋斗目标的进程中，防灾减灾的短板是什么，要拿出战略举措”。2018年10月，习近平总书记在中央财经委第三次会议指出要建立高效科学的自然灾

11、害防治体系，提高全社会自然灾害防治能力，为保护人民群众生命财产安全和国家安全提供有力保障。经过几十年的建设，长江流域防洪减灾能力得到显著提升，但是近年来频繁发生的洪涝、干旱灾害暴露出长江防灾减灾体系仍然存在薄弱环节。长江中下游防洪减灾策略在由“控制洪水”向“管理洪水”转变的过程中，面临着以下重大问题，需要加以研究和突破：一是近年来中下游水沙关系的变化导致河势河床、江湖关系和蓄泄关系发生新的变化，且随着上游其他控制性水利水电工程的建设，这一变化的影响范围将进一步扩大，影响时间将进一步延长，防洪安全及河势稳定面临新的问题；二是全球气候变化对长江流域水文水资源的影响正在日益显现，长江流域极端水文气象

12、事件频繁发生，强降雨、高温、干旱等极端天气灾害事件频繁发生；三是随着长江经济带发展战略不断推进，中下游沿江城市化进程不断提高，防洪保护区内人口数量和社会财富显著增加，经济社会发展布局在不断优化和调整中，作为国家重大发展战略实施的保障之一，长江流域防洪减灾体系布局需要与新的经济社会发展形势相协调。因此，迫切需要在流域洪涝旱灾害水文预报、洪水管理、防洪减灾体系布局优化、极端气候及其应对措施等方面加强研究。编制长江治理与保护重大问题研究顶层设计，是提升流域控制性水利工程联合调度技术水平，充分发挥水利工程综合效益的需要。自2010年以来，长江委开展了大量的调度研究基础工作，提出了长江流域控制性水库调度

13、的一系列原则与调度方式，形成了2012年以来不断扩大水库范围的年度长江水库群联合调度方案，为实施长江流域水库群统一调度提供了必要的技术支撑，并在指导调度实践中取得良好成效。但随着更多控制性水库如白鹤滩、乌东德等的兴建，水利水电工程建设与运行对流域累积影响也逐步显现，防洪、发电、供水、航运、跨流域调水、生态环境保护等综合利用对调度的需求日益增加，围绕长江大保护和长江经济带发展出现了更多、更复杂的调度需求，迫切需要进一步深化以三峡水库为核心的长江上游水库群联合调度研究，统筹协调多方面的需求，舒缓目标间的竞争关系，充分发挥长江上游水库群的综合效益。编制长江治理与保护重大问题研究顶层设计，是增强流域水

14、资源支撑保障能力的需要。长江作为国家水资源配置的战略水源地，随着长江流域的工作重点从“开发中保护”逐步转向“保护中发展”，新时期对水资源综合利用提出了新的要求，更加突出保护和管理。为解决水资源时空分布不均及已建工程调控能力不足导致局部地区和部分时段缺水问题，经过几十年的规划建设，长江流域已建大量水利工程，特别是随着长江流域一些跨流域调水工程的规划和实施，流域内滇中、黔中、成渝及鄂北地区等水资源供需矛盾突出区域的供水保障能力得到有效提升。但是，在跨流域调水工程调度应用中，由于前期对水源区和受水区的社会经济发展、生态环境等影响以及对全流域的叠加影响研究较少，同时，缺乏对水源区长效稳定的补偿机制，给

15、跨流域调水工程的调度应用带来了困难。随着长江流域治理开发的逐步深入，水利水电工程建设与运行累积影响也逐步显现，防洪、发电、供水、航运、跨流域调水、生态环境保护等综合利用对调度的需求日益增加。目前，流域节水意识相对薄弱，节水技术和用水精细化管理相对落后，加强节水尤其是农业节水的研究，强化用水总量控制管理是全面推进节水型社会建设、大力提高水资源利用效率和效益的必要手段。因此，迫切需要在用水总量控制管理、水利水电工程联合调度、跨流域调水累积影响及风险防控、高效节水、大保护背景下水资源协同管控等方面加强研究。编制长江治理与保护重大问题研究顶层设计，是推进长江经济带生态保护和绿色发展的需要。2018年4

16、月，习近平总书记在深入推动长江经济带发展座谈会上强调，要从生态系统整体性和流域系统性着眼，统筹山水林田湖草等生态要素，全面做好生态环境保护修复工作，逐步解决生态环境透支问题。长江流域是我国水资源较为充沛地区，目前长江水质总体良好，但局部河段、水库和湖泊的水质、水生态环境有恶化趋势。随着流域经济社会发展，废污水排放量逐年增加，加之面源污染仍未得到有效控制，干流局部水域、部分支流河段和湖泊污染严重，特别是部分城市江段存在明显岸边污染带，部分支流出现水华，部分湖泊富营养化严重。长江干流、江河源头区、三峡库区、丹江口库区、重要湖泊、长江口等重要水域，其保护状况不仅直接关系到人民群众的健康，也直接影响到

17、该区域的经济社会发展，必须采取综合措施，切实加强保护。十九大报告将生态文明建设放在更加突出的地位，为推进长江经济带绿色发展，打造水清地绿天蓝的生态廊道提出了新要求。因此，为全面贯彻落实长江大保护战略，必须加强水资源和水生态环境保护与修复研究和能力建设，加强流域层面水库群生态调度研究及生态流量确定方法研究，保障河湖基本生态用水，牢固树立社会主义生态文明观和人水和谐的理念，坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主，全面梳理治江新时期面临的水资源紧缺问题，推进培育壮大战略性新兴产业、打造先进制造业基地、发展生态高效农业、实行绿色生产方式和生活方式。编制长江治理与保护重大问题研究顶层设计，是提升长江中下游

18、江湖综合治理能力的需要。习近平总书记在深入推动长江经济带发展座谈会上指出，抓湿地等重大生态修复工程要从生态系统整体性特别是从江湖关系的角度出发，从源头上查找原因，系统设计方案后再实施治理措施。三峡水库蓄水运用以来，长江中下游干流河道发生长距离大幅度冲刷；随着上游控制性水库投运，将面临长期“清水”下泄的局面；荆江三口洪道总体上由淤积转为冲刷，洞庭湖和鄱阳湖枯期低水位持续时间延长，江湖关系发生了深远变化，进而影响到江湖生态系统的完整性和稳定性、江湖蓄泄能力、水生生物多样性、湿地功能以及水资源的开发与保护。开展江湖保护与治理研究，要以长江中下游江湖关系面临新形势为抓手，坚持问题导向，科学认识、正确处

19、理好保护与治理关系。 编制长江治理与保护重大问题研究顶层设计，是强化流域综合管理能力的需要。自新中国成立以来，国家对长江流域的管理工作高度重视，经过几十年的管理实践，长江流域综合管理能力逐渐得到加强。但是，面对新时期治江工作的新任务和新要求，需大力推进符合时代特征、具有长江特色的流域综合管理，逐步建立长江保护法规体系和流域水法规体系，构建各方参与、民主协商、共同决策、分工负责的流域管理体制机制，强化“多规合一”，强化规划对涉水活动的引领和约束作用，打造共商共建、共享共赢的和谐长江。以水资源水环境承载能力为基础，以“三条红线”控制为重点，以全面推行河长制、湖长制和水流产权改革为契机，以清单管理和

20、监督执法为手段，全面加强流域水砂资源、水域岸线等自然资源资产监督管理、水利工程安全运行与风险管理，促进人与自然和谐共生。以信息化为手段，完善流域管理技术支持各方面能力，实现以“智慧长江”为支撑的流域高效高质量管理。二、基本原则（一）突出全局性的原则紧紧围绕治江中心工作，按照“全委一盘棋，共谋新发展”的治江兴委理念，全面分析新时期治江工作的总体需求，认真梳理制约长江治理与保护的重大问题，坚持生态优先、绿色发展的战略定位，从“开发中保护”转变为“保护中发展”，统筹考虑长江治理与保护重大问题研究体系和研究格局，把握全局性和系统性，增进各领域各方向的交叉融合和互动，并加强调研，提高“大保护”背景下解决

21、技术瓶颈问题的针对性，为长江大保护和绿色发展提供可靠的技术支撑与保障。（二）突出大保护的原则当前，我国经济发展进入新常态，已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，要牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，把生态文明建设放在突出地位。长江流域是我国生物多样性的重点地区，具有得天独厚的天然优势，长江拥有独特的生态系统，是我国重要的生态宝库，本次长江治理与保护重大问题研究顶层设计，要在“共抓大保护、不搞大开发”前提下，把修复长江生态环境、维护国家生态安全摆在压倒性位置，建设“安澜长江、绿色长江、和谐长江、美丽长江”，以生态优先、绿色发展为引领推进长江经济带发展。（三）突出“补短板”的原则长江治理与保护

22、是一项长期的任务，随着治江工作的深入，会不断出现新问题、新情况。治江事业要紧扣当前新时期治江面临的新形势新问题新要求，以问题为导向，立足当前、着眼未来，认真分析梳理当前治江重点领域内迫切需要解决的重大现实问题，针对当前流域内重点和难点问题开展专题研究和科技攻关，分阶段制定研究计划，准确把握现实需求，科学安排研究项目，保障研究工作持续稳定开展，为长江流域科学、绿色、可持续发展提供强有力的科技支撑。（四）突出“强监管”的原则依据水法等法律法规，国家对水资源实行流域管理与行政区域管理相结合的管理体制。按依法治理法治保障原则，长江委从长江流域实际出发，坚持问题导向，强化流域综合管理职能，落实地方管理保

23、护主体责任，形成共抓大保护合力，为推动长江流域和长江经济带发展提供重要体制保障。全面推行河长制湖长制，建立河湖管理保护长效机制，强化地方党委政府属地管理责任，切实加强水资源保护、河湖水域岸线管理保护、水生态环境保护与修复和执法监管。强化生态红线管控和负面清单管理，规范河湖、岸线利用行为，严厉打击河道非法采砂，持续开展岸线利用与保护专项整治行动，严格水生态空间管控和用途管制，探索长江岸线资源有偿使用制度。运用信息化手段科学、高效地管理和保护长江，建立长江流域综合管理信息资源共享机制，打造智慧长江。三、主要研究领域及研究内容长江治理与保护重大问题研究立足于解决一定时期内治江重点领域内迫切需要解决的

24、现实问题。本次长江治理与保护重大问题研究顶层设计编制过程中，统筹考虑了长江委长江水科学研究联合基金项目库、长江流域控制性水利水电工程联合调度研究顶层设计报告、长江委重大科技需求对接项目库和2019-2021年中央水利前期工作投资滚动计划等顶层设计的内容，从防洪抗旱减灾、控制性工程联合调度、水资源节约利用与优化配置、水资源与生态环境保护、河湖治理与保护、流域综合管理等六大领域共提出长江治理与保护重大方向35个（详见附表1），以保障长江流域防洪安全、供水安全、生态安全以及加强流域综合管理需求。主要内容简述如下。（1）防洪抗旱减灾：主要从变化环境下水文预测预报、气候变化背景下极端洪旱灾害研究、长江中

25、下游防洪布局调整、长江上游堰塞湖灾害风险区划、监测预警与应急处置技术、洪水风险管理等方面进行研究；（2）控制性工程联合调度：主要从控制性水库群生态调度、长江上中游控制性水库群联合调度、长江流域水库群与其他控制性工程联合调度、长江流域水库群联合调度管理体制机制与风险控制等方面进行研究；（3）水资源节约利用与优化配置：主要从跨流域调水工程对长江流域的影响及风险防控、汉江流域生态大保护水资源协同管控研究、长江流域节水关键技术研究、长江流域用水总量控制管理等方面进行研究；（4）水资源与生态环境保护：主要从长江源河湖生态环境演变规律及保护、重要饮用水水源地安全保障、水生态环境保护与修复、重要河湖生态流量

26、确定、重要河湖生态水量保障、长江流域梯级水库群水生态影响及减缓措施研究、长江流域磷的分布迁移以及防控措施、水土保持关键技术、生态化水利血防等方面进行研究； （5）河湖治理与保护：主要从新水沙条件下长江中下游河道演变及江湖关系变化、长江中下游干流河势监测与崩岸预警及治理、长江中下游重点河段整治、两湖综合治理与保护、长江中下游洲滩保护与管理、长江口综合治理等方面进行研究；（6）流域综合管理：主要从水域岸线管理、河长制管理、采砂管理、水生态补偿机制、智慧长江信息化建设、长江流域水工程安全运行与风险管理、新时期移民安置及库区社会经济发展等方面进行研究。四、工作机制与管理方式长江治理与保护重大问题研究的

27、内容涉及面广、牵涉专业多、技术难度大，需充分发挥长江委整体科技优势，发挥长江治理与保护科技创新联盟平台作用，凝聚委内外优势科技资源协同创新。1. 成立由委领导任组长，职能局和委属相关单位负责人为成员、科技委有关专家为顾问的工作领导小组，领导小组办公室设在国科局。领导小组负责落实研究内容的承担单位，制定推进研究内容实施的各项政策，综合指导项目的立项、科研、评估等工作。2. 充分发挥长江委科学技术委员会咨询作用，对重大科技项目和科技成果进行咨询论证，促进决策的科学化和民主化，提高项目申报材料与成果材料质量。3. 积极拓展重大问题研究渠道，统筹国家和省部级重大科技任务、水利前期、三峡后续规划、三峡水

28、库科学调度关键技术研究项目、行政事业类项目、企事业自筹等渠道，积极争取资金支持重大问题研究。4. 主动跟踪并参与策划长江水科学研究联合基金、“流域水安全”重大科技专项、国家重点研发计划涉水重点专项等国家级项目，争取将顶层设计有关研究内容纳入上述项目的实施方案、项目指南，积极争取经费支持研究解决长江治理与保护重大问题。5. 按照“全委一盘棋，共谋新发展”的治江兴委理念，充分依托长江治理与保护科技创新联盟平台，整合委内外科技资源做好重大科技任务的申报。根据需要制定重大科技任务申报工作方案，申报单位要指定责任领导人员，明确分工，狠抓落实。6. 建立机关有关部门与委属企事业单位需求与供给有效对接机制，

29、机关有关部门结合管理实践，梳理提出治江工作中亟需攻克的科技需求，委属企事业单位结合自身科技成果和科研能力，与机关业务部门的需求进行对接，推动科技成果与治江实际需求相统一。7. 充分发挥委属企事业单位的专业特长，由全委统一部署和宏观指导，委属企事业单位独立承担或分工合作，通过优化科技资源的组合与配置，保证研究内容有序有效开展。根据上述工作机制与管理方式，初步拟定任务分解见附表1。五、经费渠道与实施意见（一）经费渠道长江治理与保护重大问题研究必须有充足可靠的资金长期投入作保障，根据长江委实际工作经验，需充分调动机关有关部门和委属有关单位的积极性，采取多渠道筹措资金的方式，保障研究工作顺利开展。主要

30、经费渠道有以下五个方面。1. 积极申报重大科技项目，鼓励委属单位积极申报长江水科学研究联合基金、“流域水安全”重大科技专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金及省部级科技计划（水利部技术示范、湖北省自然科学基金等）等项目。2. 在水利前期、三峡后续规划、三峡水库科学调度关键技术研究项目中安排研究经费，既为规划和项目前期、水工程联合调度提供技术支撑，又可启动实施长江治理与保护有关重大问题研究内容。3. 积极争取行政事业类资金支持，机关有关部门对水资源费等预算经费做好统筹，考虑对长江治理与保护重大问题研究相关内容进行支持。4. 研究设立长江治理与保护重大问题研究专项基金的可行性和实施方案。5. 引

31、导各企事业单位自筹资金，每年自筹安排一定规模的研究经费用于长江治理与保护重大问题研究。（二）实施意见按照上述资金渠道，对长江治理与保护重大问题研究内容进行梳理，初步拟定了实施意见。1. 对照国科局组织委属有关单位编制的长江水科学研究联合基金项目库，梳理出顶层设计中与之相关的研究内容，纳入长江水科学研究联合基金支持渠道。2. 对照由水利部组织编制的“流域水安全”重大科技专项建议书，初步梳理出顶层设计中与之相关的重点领域研究任务，纳入“流域水安全”重大科技专项支持渠道。3. 国科局与规计局、财务局、水资源局、节约保护局、防御局等部门进行协商，就顶层设计中与各部门密切相关的研究内容，分别从水利前期、

32、三峡后续规划、三峡水库科学调度关键技术研究项目、水资源费等渠道进行了统筹。4. 对于顶层设计中其它研究内容，则根据实际情况，争取从国家重点研发计划、国家自然科学基金等科技计划以及水利部技术示范项目和省级自然科学基金计划等渠道申请。根据上述方案，初步拟定了顶层设计中190项研究内容的资金支持渠道（详见附表2），所确定的研究内容，原则上6年内，即20202025年间启动研究。一 防洪抗旱减灾方向一：变化环境下多尺度水文气象预报技术研究（一）必要性准确、及时的水文气象预报信息是开展防洪抗旱减灾的“参谋”与“耳目”。近年来，随着水文气象监测、水文气象耦合等方面的快速发展，水文气象预报技术取得了长足的进

33、步。但是，全球气候变化、长江上游巨型水库群的建成等人类活动都给水文气象预报带来了新的挑战；同时，按照习总书记提出的“两个坚持，三个转变”为根本遵循，流域防洪抗旱减灾的理念不断深化，对水文气象预报提出了新的更高的要求。因此，亟需开展变化环境下多尺度水文气象预报技术研究，不断提高水文气象预报能力，为流域防洪抗旱减灾发挥更为坚强的技术支撑作用。（二）主要研究内容（1）局部强降雨过程定量降雨预报方法研究在融合多种模式降雨预报产品的前提下，对类似2018年嘉陵江、岷江流域上游的强降雨事件进行分析，利用循环神经网络、基于实时机器学习订正的光流法及守恒约束的半拉格朗日外推等智能短临预报技术，采取实时校正、渐

34、近决策的方式，研究局部强降雨过程短临定量降雨预报方法，并在如三峡区间、丹江口-皇庄等区域试验应用。（2）多尺度降雨数值预报方法及应用目前，气象行业各种不同尺度（短临、短期、中期、延伸期、长期、超长期等）的数值预报技术及产品快速发展，针对不同时间尺度有多种不同的模式。各时间尺度的预报采用的技术方法不同，产品的预见期、预报精度也各有长短。针对不同时间尺度的降雨，采取对数值模式产品进行检验率定的方法，达到短期（13天）、中期（410天）、延伸期（1130天）、长期 （月、季、年）多方法嵌套耦合的目的，并对各种不同时间尺度降雨预报产品的释用及精度水平给出评价和初步建议。（3）防洪补偿调度中区间洪水影响

35、研究长江流域众多水库（如三峡、亭子口、丹江口等）具有对其下游进行补偿调度的防洪任务，水库在实施补偿调度时，对预报洪峰流量和峰现时间尤其重视，但水库至下游防洪保护对象之间的区间洪水对制定水库泄水方案存在复杂影响，其区间洪水预报一直是目前水文预报的难点和弱项。拟选取典型代表区域，通过研究区间洪水预报方法，建立区间洪水预报模型，分析其洪峰流量及峰现时间的预报精度，提出相应的改进措施和手段，以期实现预报调度一体化。（4）多阻断条件下水库洪水波演进规律研究水库库区及坝下河道洪水波演进相关研究已开展多年，取得了一些成果，但距揭示其物理概念、掌握其演进规律、获得高精度的模拟方法仍有不少差距。因此，拟在充分收

36、集水库调度影响后的下游洪水演进资料的基础上，采用传统（马斯京根、汇流系数法等）与现代（水力学模型）相结合的方法，从水文学和水力学两个方面着手，探索洪水波演进规律、构建库与库之间洪水演进模型，并在实践中不断地进行修正，提升河道多阻断条件下洪水预报水平，并研究其对设计洪水计算影响。（5）基于水文气象耦合的洪水概率预报方法研究通过对国内外洪水概率预报的多个前沿方向进行探索，建立长江流域典型区域概率预报模型库，研究并实现不同于传统确定性预报的概率预报成果展现形式，探究概率预报与调度决策过程的耦合机制，初步建立基于概率预报的调度决策方法体系和实践路径，从而为提前预警、精细调度、科学决策提供更加可靠的依据

37、。（6）基于深度学习的智能洪水预报方法研究基于深度学习理论，实现历史洪水过程的数据特征提取，并以此为基础，开展洪水过程特征的聚类分析、构建每类洪水过程的模型参数库和预报方法库，当发生新的洪水过程时，利用数据挖掘方法实现历史相似洪水的快速匹配和特征分析，并选择相应的模型和方法开展预报作业，丰富预报技术手段。方向二：长江洪水管理研究（一）必要性党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央高度重视防灾减灾救灾工作，提出要牢固树立灾害风险管理和综合减灾理念，坚持以防为主、防抗救相结合，坚持常态减灾和非常态救灾相统一，努力实现从注重灾后救助向注重灾前预防转变，从应对单一灾种向综合减灾转变，从减少灾害损失向

38、减轻灾害风险转变，特别是党的十九大把坚持人与自然和谐共生和坚持总体国家安全观纳入新时代坚持和发展中国特色社会主义的基本方略，强调要树立安全发展理念，弘扬生命至上、安全第一的思想，提升防灾减灾救灾能力。从整体上看，长江防洪目前处于从“水适应人”向“人水和谐”的过渡时期。一方面长江防洪的主要手段是依靠工程措施控制洪水，特别是98大水后长江流域实施了大规模的防洪工程建设，长江中下游干堤及主要城市堤防已基本达标，三峡等一大批干支流控制性水库相继建成，流域整体防洪能力显著提高。另一方面，长江中下游实施了平垸行洪、退田还湖、移民建镇，加强了蓄滞洪区风险管理，探索了水库洪水资源化调度，开展了洪水风险图制作试

39、点工作，在洪水管理方面进行了积极探索和实践。新时期长江防洪减灾将遵循人水和谐的理念，按照“两个坚持、三个转变”的总体要求，实现由“控制洪水”向“管理洪水”的转变。防洪理念和工作思路的转变需要新的、更深入的科学研究做技术支撑。（二）主要研究内容（1）长江洪水管理现状和问题分析在长江流域和国内外其他不同流域洪水管理调研的基础上，以风险管理制度、体制机制、能力建设为重点分析长江洪水管理现状、存在的问题。对照防灾减灾救灾“两个坚持、三个转变”和提高自然灾害防治能力“九个坚持”，分析长江洪水管理的新要求。（2）长江洪水风险识别研究深化洪水风险图研究，拓展洪水风险图编制和使用，制定洪水风险区划管理。开展长

40、江流域上中下游、干支流不同地区，江河洪水、山洪灾害、暴雨内涝、堰塞湖以及水库溃坝等不同类型洪水的风险分析。（3）长江洪水管理法规研究梳理已有的有关洪水管理立法实践及国外有关流域立法经验；剖析已有洪水管理法规在长江流域洪水风险管理方面的约束盲区以及法律法规建设需求；针对法规盲区与需求，研究跨部门、跨区域合作框架，明确长江流域洪水管理法规建设的目标和任务，推动相关立法工作。（4）长江洪水管理体制机制研究研究防洪区洪水风险管理体制机制；研究洪水保险机制建立；研究水工程联合调度管理基金与补偿机制；配合国家应急管理体制改革，研究理顺和完善流域应急管理体系；分析总结蓄滞洪区运用补偿工作经验，进一步研究基于

41、风险管理的运用补偿机制；结合洲滩民垸的具体情况，研究建立洲滩民垸行蓄洪补偿机制，重点研究补偿对象、范围、标准、补偿程序等。（5）长江洪水管理指导意见研究从完善长江管理法律体系、管理和补偿体制机制、提升洪水调控能力、提出防洪区人与土地利用管理体制机制等方面开展系统研究，编制提出长江洪水管理指导意见。方向三：长江中下游防洪布局调整论证 （一）必要性2018年4月，习近平总书记考察长江时强调“要认真研究在实现两个一百年奋斗目标的进程中，防灾减灾的短板是什么，要拿出战略举措”，“两个一百年”奋斗目标对长江中下游防洪提出了新的更高的要求。防洪控制水位是长江中下游防洪安全控制指标，也是防洪布局的依据。目前

42、的防洪控制水位是水电部在1972年、1980年召开的长江中下游五省防洪座谈会确定的。1990年长流规、2008年防洪规划、2012年长流规阶段均开展了大量的分析论证工作，综合研究后采用该成果进行防洪布局，沿用已近半个世纪。超额洪量对防洪控制水位非常敏感，防洪控制水位变化不仅影响中下游干流防洪能力，还可影响中下游的分蓄洪量。同时，防洪控制水位优化涉及到上下游、左右岸、干支流等不同区域的利益和关系，需科学论证。江湖关系是长江中下游防洪布局的重要边界条件。多年来，长江中下游江湖关系发生了很大变化，干流螺山河段河道泄流能力有所减弱，干流河段槽蓄能力大小及分布发生调整，荆江三口分流减少，洞庭湖、鄱阳湖洪

43、水调蓄作用减弱。江湖关系变化导致干流防洪压力加大，遇大洪水时局部河段水位抬高。需要根据江湖关系变化开展中下游防洪布局调整研究。流域工情发生显著变化。经过多年的建设，长江中下游防洪体系基本形成，干流堤防已经达标，三峡等控制性水库已建、在建防洪库容接近规划安排的90%，但蓄滞洪区建设相对滞后。同时，长江中下游沿江各省（市）兴建了一定规模的排涝泵站，2016年湖北、安徽两省泵站排江水量分别达到240亿m3、80亿m3，大规模排涝泵站的建设和运行导致中下游区间洪水入流过程发生变化。需要根据流域工情变化开展中下游防洪布局调整研究。经济社会发展对防洪提出更高要求。随着长江经济带发展战略的深入推进，防洪保护

44、区对防洪安全保障度有了更高的要求，近年来，江西、安徽、江苏、上海等省（市）多次提出提高干流防洪能力的需求。同时，局部地区特别是部分蓄滞洪区地区人水关系矛盾日益突出，蓄滞洪区启用困难且一旦分洪损失巨大，已经成为长江中下游防洪减灾建设的主要短板。长江中下游干流河道内洲滩民垸上仍有约130万人需妥善安置。本次研究对于进一步完善长江中下游防洪体系具有重大意义。论证成果可为新一轮长江流域防洪规划、长江流域综合规划修编提供支撑，用于制定长江中下游防洪的战略举措，指导长江中下游堤防、蓄滞洪区等防洪工程建设，指导洲滩民垸管理与保护、蓄滞洪区人口迁移安置和有关补偿政策的制定。（二）主要研究内容（1）新时期长江流

45、域防御标准洪水研究研究梯级水库群条件下长江干流主要控制站非一致性设计洪水及风险；分析现状防洪体系和下垫面条件下流域防御标准洪水的地区组成和变化；复核长江中下游干流河道及两湖行蓄洪能力；建立长江中下游一二维耦合水力学模型，研究长江中下游防御标准洪水条件下主要控制站的防洪水位变化；提出新时期防洪体系和下垫面条件下长江中下游防洪控制点防御标准洪水复核成果。（2）新的水沙条件下江湖关系及长江口调控工程研究进一步加强以往研究成果与实际观测的对比分析，开展长江中下游来水来沙条件变化及其成因分析，中下游江湖水沙运动和冲淤演变分析预测，中下游江湖蓄泄能力变化及其规律研究，江湖关系变化对洪水位、超额洪量等影响研

46、究。在此基础上对影响江湖关系的重大问题，如四口建闸、螺山裁弯等可能措施，以及长江口建闸可行性开展研究。（3）长江中下游洲滩民垸行蓄洪作用研究根据长江防御洪水方案及长江洪水调度方案对长江中下游干流荆江、城陵矶、武汉和湖口附近河段洲滩，洞庭湖和鄱阳湖区民垸调度运用的相关规定，采用水动力学模型对不同年型不同频率及组合洪水进行计算，分析干流和洞庭湖、鄱阳湖区不同类型洲滩民垸行蓄洪作用，并优化细化调度运用方案。（4）长江中下游防洪控制水位研究在深入分析上中游水库调控、中下游江湖关系变化以及河口段台风增水等不同影响因素变化对防洪控制水位影响的基础上，分析长江中下游防洪形势变化，研究防洪控制水位调整对长江中

47、下游江湖蓄泄关系和防洪总体布局的影响及其可行性和社会经济合理性，提出长江中下游主要站防洪控制水位调整方案。（5）长江中游蓄滞洪区建设与管理方案研究针对蓄滞洪区存在的建设滞后、人口迁移安置难度大等问题，建立蓄滞洪区动态信息管理系统，并根据防洪控制水位调整成果，开展蓄滞洪区内风险评估并研究应急避险措施，进一步优化蓄滞洪区布局及调度运用方案。结合脱贫扶贫和生态移民等政策开展人口安置方案，探究蓄滞洪区工程与生态功能的耦合建设和绿色发展模式，研究蓄滞洪区生态补偿、分洪补偿和地区横向补偿等补偿机制，提出蓄滞洪区安全建设和管理方案。（6）长江中下游防洪减灾优化布局方案分析“两个一百年”奋斗目标对长江中下游防

48、洪减灾的要求，根据提高自然灾害防治能力“九个坚持”，研究提出新时代长江中下游防洪减灾总体思路。在研究预测流域社会经济发展，以及长江中下游防洪控制水位优化方案，蓄滞洪区、洲滩民垸运用方案基础上，研究提出长江中下游防洪布局优化建议。开展长江中下游防洪减灾优化布局方案环境影响研究，依据方案环境合理性分析结果，提出方案优化调整建议、环境保护对策及环境影响减缓措施，统筹提出长江中下游防洪减灾优化布局方案。（7）汉江中下游防洪布局优化调整分析丹江口水库续建完成后汉江中下游防洪形势变化，复核汉江中下游防洪能力；对汉江中游蓄洪民垸布局进行优化调整，加快堤防除险加固、蓄滞洪区配套建设和东荆河河道综合治理；开展汉江流域以丹江口水库为骨干的流域水工程联合调度方案和汉江中下游洪水风险区划研究。方向四：气候变化背景下极端洪旱灾害及对策研究（一）必要性长江流域水资源相对较为充沛，是我国水资源配置的战略水源地，是流域