前言

水是生命之源、生产之要、生态之基。河湖水系是水资源的载体，是生态环境的重要组成部分，也是社会经济发展的重要支撑。经济社会的快速发展以及我国主要治水矛盾的变化，强调水资源系统、生态系统和人类社会之间的相互协调，重视水资源的配置和高效利用。现代水资源管理的内涵与外延已发生变化，与此同时，水资源调度的内涵不断丰富，调度理念不断发展，调度服务领域不断拓宽。在强调污染源治理的同时，合理利用流域水利工程群的水资源调控已成为缓解流域水问题、保障水安全的重要手段。

长江三角洲是长江入海之前的冲积平原，是我国经济最具活力、开放程度最高、创新能力最强、人口最密集的区域之一，是“一带一路”与长江经济带的重要交汇地带，在国家现代化建设大局和全方位开放格局中具有举足轻重的战略地位，也是江、河、湖水系最为复杂的区域之一。太湖流域位于长三角核心地区，北依长江，东临东海，南滨钱塘江，西以天目山、茅山为界，是长三角地区典型的复杂江河湖水网区。太湖流域河网水系为流域经济社会发展提供了良好的水利条件，也决定了流域防洪、水资源、水环境等问题的复杂性、艰巨性和长期性。

为解决流域水问题，太湖流域经过大量的水利工程建设，已初步形成北向长江引排、东出黄浦江供排、南排杭州湾且利用太湖调蓄的流域防洪与水资源调控工程体系，为统筹考虑流域和区域、防洪与水量调度奠定了“硬件”基础。科学调度水利工程是合理调控流域洪涝、改善水资源与水环境条件的重要手段。《太湖流域洪水调度方案》（1999年）、《太湖流域引江济太调度方案》（2009年）和《太湖流域洪水与水量调度方案》（2011年）先后获批并实施后，太湖流域调度初步实现了“四大转变”，即从洪水调度向资源调度转变，从汛期调度向全年调度转变，从水量调度向水量水质统一调度转变，从区域调度向流域与区域相结合的调度转变。流域调度方案的制订和实施、调度理念的转变和升华，为科学实施流域水资源联合调度初步提供了良好的“软件”基础。

随着太湖流域治理的不断推进，经济社会的快速发展和水利工程调度理念的逐步升华，水资源联合调度在保障水安全中发挥的作用愈加明显，但复杂江河湖地区水资源联合调度技术领域的研究相对薄弱。新形势下太湖流域综合治理与管理工作对流域水资源联合调度提出了更高的要求，适用于长三角复杂江河湖地区的水资源联合调度关键技术是一个值得研究的课题。为此，太湖流域管理局水利发展研究中心联合南京水利科学研究院、长江勘测规划设计研究有限责任公司共同承担国家重点研发计划“水资源高效开发利用”专项“长三角地区水安全保障技术集成与应用”项目第6课题“长三角复杂江河湖水资源联合调度技术与应用（2016YFC0401506）”。课题旨在以长三角地区江河湖水系复杂的太湖流域为研究对象，以水资源联合调度关键技术为重点，探索提出流域水资源多目标协同准则和优化调度方法，构建保障水安全的太湖流域水资源多目标协同联合调度模型与水资源联合调度决策系统，提出保障水资源安全的水利工程体系联合调度技术方案，并实现技术的应用示范，支撑长三角地区枯水季节供水安全保障，为长三角一体化发展提供水利支撑。

本书以该课题研究成果为基础，结合其他相关研究成果编著而成。全书共分为9章，第1章简述复杂江河湖地区特性，国内外水资源联合调度及多目标优化调度领域的相关理论、方法、调度实践相关研究进展，太湖流域概况、水资源联合调度新形势及存在问题、本书关键技术等；第2章简述太湖流域水利工程及调度体系、太湖流域水资源联合调度难点及需求；第3章基于太湖流域调度实际，提出了多目标协同的联合调度技术理论，构建太湖流域水资源多目标协同联合调度模型，研发水资源联合调度决策系统，集成形成基于多目标协同的水资源联合调度技术；第4~6章围绕近年太湖流域出现的调度新形势、新需求，构建“水文-外边界-突发水污染事件”交互的调度研究边界条件，分别立足提升流域区域防洪安全、供水安全、水环境安全，研提相应的水利工程调度方案集，采用多目标协同调度方案模拟与优化决策技术相结合的方法，决策优选提出保障防洪安全、供水安全的水利工程体系联合调度技术方案，以及改善水环境的水利工程体系联合调度技术方案；第7章以保障防洪安全、供水安全的水利工程体系联合调度技术方案，以及改善水环境的水利工程体系联合调度技术方案为依据，综合提出基于多目标协同的水利工程群联合调度技术方案，同时提出应对突发水污染事件的应急调控策略，形成保障水安全的水利工程体系联合调度技术方案；第8章基于第7章研究提出的调度方案，结合流域区域实际需求，在太湖流域典型区域实施应用示范，并分析应用示范效果；第9章对研究内容进行简要总结，并提出下阶段深化研究建议。

本书第1章由何建兵、王元元、戴江玉执笔；第2章由李蓓、蔡梅、马农乐执笔；第3章由吴修锋、戴江玉、张宇、朱森林执笔；第4章由李敏、王元元、马农乐、龚李莉执笔；第5章由刘克强、陆志华、钱旭、肖昌虎、唐兵执笔；第6章由李蓓、王元元、钱旭、陆志华执笔；第7章由何建兵、蔡梅、王元元、龚李莉、钱旭执笔；第8章由李敏、刘克强、李蓓、蔡梅、龚李莉、马农乐执笔；第9章由李敏、王元元执笔；全书由李敏、王元元统稿。

本书编撰过程中，得到了水利部太湖流域管理局、江苏省水利厅、南京水利科学研究院、长江勘测规划设计研究有限责任公司、太湖流域水文水资源监测中心、无锡市水利局、常州市水利局等单位领导、专家的大力支持和帮助，同时李琛、潘明祥、向美焘、刘增贤、韦婷婷、李勇涛、刘冬临也参与了本书的相关研究工作，在此一并表示感谢。

由于太湖流域河网水系纵横交错，防洪、供水与水生态环境问题复杂，涉及因素较多，同时研究人员水平有限，工作的深度和广度仍有待于在今后进一步加强，书中难免存在疏漏，恳请广大读者批评指正。

如无特殊说明，本书高程系统均为镇江吴淞基面。

作者
2019年11月