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太湖流域具有鲜明的自然、社会特征，地势低平、河网密布、闸泵众多，因为明显的感潮特征和频繁的人类活动，水流往复不定，上下游、左右岸关系复杂，而且流域内经济总量巨大，水安全与经济社会发展的矛盾十分突出，属于全国乃至全世界最复杂的河网地区之一，流域的防洪、供水、水生态环境安全之间相互交织、相互影响，而流域现有调度尚未实现真正意义上的水资源多目标协同联合调度。
1.遇流域性降雨太湖水位易涨难消，高水位持续时间较长，流域防洪安全与上游地区排泄洪涝水有待协调
太湖是流域防洪调蓄和水资源调配中心，其水位主要受降雨、太湖上游地区来水及环湖口门工程控制运用的影响。洪水期遇流域性降雨，河湖水位齐涨，流域上游地区来水量大，下游地区河网水位涨率往往高于太湖，太湖排水一定程度上受下游高水位限制，同时，下游外排河道受潮汐顶托，排水受阻，致使洪水期太湖水位呈现上涨快、高水位持续时间长、退水过程慢的特点。鉴于此，亟须加快新孟河、新沟河等流域骨干排水通道建设，通过工程合理调度增加上游地区洪水出路，协调流域防洪安全与上游地区排泄洪涝水的需要；充分挖掘现有水利工程潜力，增加太湖流域洪水外排能力，有效降低太湖水位；从发挥太湖调蓄能力的角度，考虑在汛前对太湖进行提前预泄，提出基于提前预降太湖水位的流域骨干工程调度策略。
2.汛期统筹太湖流域骨干河道调度与地区防洪除涝难度大
由于城镇化快速发展，圩区规模迅速扩大，加大了流域骨干河道、圩外河道的防洪压力，使洪涝矛盾加剧，较为突出的是望虞河、太浦河及黄浦江上游。尤其是太浦河调度与杭嘉湖区防洪调度的矛盾，杭嘉湖地区目前整体防洪能力不足20年一遇标准，在流域集中暴雨和太湖涨水达到高水位期间，杭嘉湖区如果同时发生较大降雨，在太湖急需排水削峰时，往往反要减小太浦河下泄量，对流域防洪的影响较大。
1.流域用水需求总体较为突出，水资源调控能力有待进一步提升
太湖流域本地水资源不足，流域总用水量远大于流域本地水资源量，用水需求仍较为突出。2017年流域用水总量为340.5亿m 3 ，远大于多年平均水资源量176亿m 3 。同时，太湖流域工业化进程快，城市化水平高，人口密集，经济增长方式尚未根本转变，流域呈现常年水质型缺水。引江济太调水是改善太湖流域水资源配置、修复太湖流域水环境、保障太湖流域用水安全的重要措施。为满足太湖流域经济社会高质量发展的需要，有必要依托太湖流域现有及规划引江济太通道，通过优化工程调度进一步发挥工程效益，增强流域水资源调控能力。
2.太湖流域高质量发展对太湖水源地供水安全提出了更高要求
太湖流域经济社会发展与环境承载能力之间的矛盾依旧突出，2018年流域废污水排放量61.0亿t，化学需氧量（COD）、氨氮（NH 3 —N）、总磷（TP）入河量仍为流域水功能区纳污能力的2~3倍；近几年太湖主要出入湖河道入湖污染负荷总体呈降低趋势，但仍超出湖体限制纳污总量。太湖是流域内重要水源地，是苏州、无锡、嘉兴、湖州等环湖城市的主要生产、生活水源。自2007年5月无锡供水危机后，中央决定全面开展太湖流域水环境综合治理，国务院于2008年5月、2013年12月先后批复实施了《太湖流域水环境综合治理总体方案》及其修编。经过多年的流域综合治理和科学实施引江济太，太湖流域水环境得到明显改善，富营养化趋势得到遏制，太湖主要水源地水质总体较好。然而太湖各湖区水质状况有所差异，对太湖水源地水质存在潜在影响；此外，汛期京杭运河水位较高时，可能会造成苏州环湖地区河网水倒流入太湖，一定程度上影响金墅港等水源地水质。因此，在太湖流域高质量发展背景下，需进一步发挥望虞河、新孟河等引水通道引水入湖效益，提升太湖水源地供水安全保障程度。
3.长三角生态绿色一体化发展示范区建设对太浦河水源地供水安全提出了更高要求
长三角区域一体化已经上升至国家战略，目前中央已明确在江苏苏州吴江地区、浙江嘉兴嘉善地区和上海青浦地区，建设生态绿色一体化发展的示范区。太浦河沿途穿越江苏省吴江区、浙江省嘉善县和上海市青浦区，南岸为杭嘉湖区、北岸为阳澄淀泖区。根据国务院批复的《太湖流域水功能区划（2010—2030年）》，太浦河从东太湖到西泖河全段划分为苏浙沪调水保护区，长度为57.6km，水质目标为Ⅱ~Ⅲ类。2016年年底，上海市太浦河金泽水源地正式启用，设计取水规模为351万t/d，加上浙江省嘉兴市此前已建的太浦河水源地取水规模65万t/d，从太浦河取水规模大幅增加。由于太浦河上游地区不合理的产业结构导致含锑污水的大量排放，当杭嘉湖区域遭遇强降雨时，太浦河周边河网含锑水将大量进入干流，太浦河干流锑浓度存在超标风险，而此时太浦闸往往因倒流而被迫关闭。目前，太浦河北岸支河除京杭运河敞开外，其余均已建闸控制，南岸芦墟以东支河口门已全部控制，芦墟以西7处支河口门敞开，太浦河两岸未控制支河对太浦河水质有一定影响。太浦河水源地位于苏浙沪交界地区，处于长三角生态绿色一体化发展示范区的核心位置，事关700余万群众饮水安全。随着长三角一体化快速发展，对太浦河水源地供水保障水平提出新的更高要求，因此，需要通过优化太浦河闸泵联合调度，应对太浦河干流或周边区域发生水质恶化的情形，提升太浦河水源地供水安全保障程度。
太湖暴发大面积蓝藻水华的潜在风险仍然存在，有必要开展水资源联合调度，缓解湖泊水环境危机。近年来太湖营养状况虽有所改善，但太湖氮磷营养盐长期累积，湖体藻型生境已经形成，目前尚未得到有效改变。只要气温、光照、风力等外部条件具备，部分湖区仍有蓝藻水华大面积暴发的可能，受东南季风影响，西北部湖湾、西部沿岸区和湖心区等仍将是蓝藻水华主要发生水域。近几年太湖蓝藻水华发生持续时间均较长，太湖蓝藻多发生于4—5月，但发生时间仍具有一定的不确定性，尤其是近几年蓝藻暴发时间有提前趋势，甚至个别年份全年均有蓝藻水华。2013年3月底太湖便出现小面积蓝藻水华，11月19日太湖水华面积达到最大，与2012年相比，2013年太湖蓝藻水华出现时间提前，并且冬季水华强度有所增加；2014年全年均有蓝藻水华发生，总体以零星湖区水华为主；2017年，太湖蓝藻数量和蓝藻水华发生最大水华面积均为近年来最高值，其中，太湖蓝藻平均密度为11766万个/L，已经超过重度标准（>8000万个/L）。据研究，太湖暴发大面积蓝藻水华的潜在风险仍然存在。目前应对蓝藻水华方式多样，人工捞藻、化学灭藻等收效甚微；生境修复、鱼类控藻、生态清淤等手段见效缓慢。因此，需要开展水资源联合调度以缓解湖泊水华危机，保障湖泊尤其是大型富营养化湖泊的水环境安全。
京杭运河沿线排涝能力远超运河安全泄量，区域洪涝调度新问题突出，亟须依托新沟河等新建骨干工程开展洪涝联合调度，拓宽运河沿线排水出路。太湖流域内重要城市防洪包围圈陆续建成，城市自保能力显著提升，环太湖城市总排涝动力近1900m 3 /s。但随着城市排涝动力激增，城市涝水外排河道规模与城市大包围排涝能力明显不匹配的问题日益凸显，城市排涝和区域排涝矛盾较大。京杭运河是流域水体转承的主要通道，对于流域防洪、区域排涝具有重要作用。近年来，由于京杭运河沿线苏州、无锡、常州等城市大包围陆续建成，排涝动力显著增强，以及部分原有排涝通道受阻等原因，一直以航运为主要任务的京杭运河两岸排水量加大，京杭运河渐渐成为两岸地区的主要排涝通道。据统计，运河沿线已建和在建的泵站总排涝动力已超过1500m 3 /s，其中常州、无锡、苏州都将运河或运河改线段作为其中心城区行洪和排水的主要通道。加之2007年太湖蓝藻暴发后，为改善太湖水质，无锡市环太湖口门长期关闭，原主要涝水出路受阻，转而向运河排涝。京杭运河沿线排涝能力远远大于河道安全泄量，京杭运河外排出路也明显不足，区域、城市已建工程缺乏有效协调，一旦遭遇强降雨，京杭运河水位将迅速上涨，给京杭运河沿线区域及上下游各大城市防洪排涝带来巨大的压力。2015 年，京杭运河洛社站最高水位达5.36m，无锡站水位最高达5.18m；2016年，京杭运河无锡站最高水位5.28m。近年来，京杭运河洛社水文站倒流时间也有所增加，2011年甚至达到120天。此外，各通江河道与京杭运河连接特点不同，特别是望虞河以西的通江河道方向与京杭运河洪水走向基本呈逆水流方向，河道形态上不利于京杭运河洪水快速分泄入江。因此，依托新沟河工程、新孟河工程等流域新建工程，开展新建骨干工程的洪涝联合调控研究，拓宽运河沿线排水出路，缓解运河及地区防洪压力，具有十分重要的现实意义。
流域整体供水安全与相关区域水资源配置需求仍需进一步统筹平衡。太湖是流域内最重要的水源地，常年担任着重要的供水任务。经过多年水利建设，流域水资源调控能力虽有较大提升，现状工程可实现中等干旱年（ P =75%）水资源供需平衡，但仍然难以满足经济社会高质量发展需求。为保障太湖供水安全，太湖水位应维持在适宜的范围，当太湖水位低于低水位控制线时，为保障流域整体供水安全，需适当限制环湖取引水；然而对环湖地区取水实施控制后，将对太湖周边相关区域生活、农业灌溉及环境用水产生一定影响。因此，供水调度方面，流域整体供水安全与相关区域水资源配置需求仍需进一步统筹平衡。
1.望虞河西岸地区水环境改善对望虞河西岸控制工程与走马塘工程联合调度提出了需求
望虞河西岸地区水体污染较为严重，为增强望虞河西岸地区河网水体有序流动，避免望虞河西岸地区因“控”致“滞”导致的水质恶化，改善望虞河西岸地区水环境，《太湖流域水环境综合治理总体方案》中提出了走马塘拓浚延伸工程。从走马塘工程实际运用情况看，走马塘张家港枢纽泵排解决了望虞河西岸锡澄地区锡北运河以北地区的排水出路，有效防止了污水进入望虞河。走马塘张家港枢纽排水水量主要来自锡北运河，无法有效解决锡北运河以南地区的排水出路问题，目前，该地区水质状况亟待提升。此外，走马塘张家港枢纽泵排有时会造成望虞河水分流倒灌锡北运河，影响引江济太效益。因此，可考虑望虞河西岸控制工程与走马塘工程进行联合调度，防止引江济太期间西岸地区污水进入望虞河，同时形成西岸地区水体有序流动，改善西岸地区水环境。
2.杭嘉湖区水环境改善对太嘉河及杭嘉湖区骨干工程联合调度提出了需求
2013年来，随着五水共治的推进，杭嘉湖区入河污染负荷得到了一定的控制，水环境整体呈现一定程度的好转，但局部区域河网水质仍有待提升。从空间上看，杭嘉湖地区不同水系间东苕溪、西苕溪水质较好，其次环湖河道因与南太湖沟通，其水质相对较好；而京杭运河水系位于杭嘉湖平原中部地区，因人类活动频繁，其水质相对较差，南排河道因位于排水末端，水质相对最差。从水质指标看，嘉兴地区农业面源污染及居民生活污染对河道的影响较为严重，总氮是主要超标因子，并且一直处于较高水平。近几年，为了改善区域水环境状况，杭嘉湖区开展了多次水环境调度实践，主要引水水源为太湖、太浦河，但是太浦河来水与太浦闸下泄量有直接关系，当太浦闸下泄流量较小时，水质改善效果不明显。此外，太浦河来水含氮类污染物的浓度处于较高的水平，从太浦河引水对改善杭嘉湖区河网水质效果有限。因此，有必要依托太嘉河以及杭嘉湖区骨干工程，研究联合调控策略，增强区域水体流动性，提升区域河网水环境。
1.流域防洪、供水、水生态环境多目标统筹之间的矛盾
由于流域与区域、区域与区域对调度的需求不尽一致，甚至互为矛盾，使得调度统筹难度大。比如，太湖流域内主要为浅水型河湖，水位变幅不大，调蓄能力小，遇降雨极易发生旱涝急转，而且太湖洪水出路不足，水位易涨难消，加上流域中长期水文气象预测预报准确性不高等因素，防洪调度与资源利用存在一定的矛盾，而汛末雨洪资源利用往往又面临台风威胁，加大了多目标统筹调度的难度。
2.区域防洪与流域水环境保护之间的矛盾
环太湖口门中，武澄锡虞区直湖港至望虞河沙墩港段共有19座节制闸，为保护太湖尤其是梅梁湖湖湾水环境，入太湖口门进行严格控制，造成直武地区南排出路受阻，且由于受京杭运河高水位顶托，靠自流排向京杭运河的雨水严重受阻。根据环太湖口门调度原则，当无锡水位达到4.50m且有继续升高趋势，而太湖水位低于此水位时，由无锡市防总综合分析，决定是否打开沿太湖节制闸向太湖泄水。尽管根据调度原则，无锡水位达到4.50m可以开闸泄洪，但近几年实际调度中，通常无锡水位达到5.00m才开闸泄洪，区域防洪与流域水环境保护需进一步协调。