2022年夏季的长江旱情，比以往时候来得更早，规模更大，抗旱形势也更严峻。长江流域的干旱和高温不同寻常，鉴于保水抗旱能力，堪当重任的就是中国第一大人工水库：三峡水库。
资料图
三峡工程是国之重器，按照千年一遇的洪水频率设计，可应对9.8万m³/s的洪水流量；按万年一遇的洪水频率增加10%的校核，可应对12.4万m³/s的洪水流量。而在每年汛期，常规流量还不到7万m³/s，今年的情况更加特殊，旱情的发展导致洪水期一再推迟，出现了“汛期缺水”的情况。
资料图
根据长江水文网的数据，8月17日8:00，三峡水库的入库流量只有1.19万m³/s，出库流量超过10000m³/s。结合汛期的水量判断，2022年长江流域的旱情颇为罕见。
高温和干旱作用：长江流域究竟有多缺水？
长江流域有多缺水？我们先看实际状况，再看高温和干旱的发展形势。
2022年8月以来，长江流域多条支流出现断流，附属湖泊（洞庭湖和洞庭湖）水位持续下降，均达到了有实测记录以来的同期最低。自2003年以来，鄱阳湖就存在枯水期提前的趋势，而今年直接在8月6日就进入了枯水期，“草进水退”的现象十分明显。
资料图
位于长江腹地的湖北省，旱情也已经火烧眉毛。8月16日，全省参与抗旱的总人数达到了100万人次，启用了2.8万座抗旱泵站、22.7万套机动抗旱设备。四川、重庆、江西、安徽等省市也都出现了旱情，长江6省市的受旱耕地已超过64万公顷，灌溉、生活用水需求增加。
资料图
从范围上看，今年7月以来，长江流域的旱情覆盖了上游、中游以及下游，已演变成流域性旱情。从时间上看，本轮旱情已持续40天左右，而根据国家气候中心的预测，未来一周旱情仍将持续，中下游出现“夏秋连旱”的可能性较大。
长江出现旱情，直接原因就是高温。根据高温落区预报，长江流域仍然是全国高温的热点区域。
资料图
在8月16日，重庆北碚的最高气温达到了44℃，璧山、江津、潼南也均在43℃以上；四川的渠县、合江、东兴区均在42℃以上。以川渝为首，长江流域在16日共有28个站点的气温突破了历史极值！
资料图
再根据全国平均气温的距平分布图，8月12~16日，川渝一带的平均气温比同期偏高了6℃以上，在地图上呈现出大规模的“胭脂红”。在长江流域，大部分地区比同期偏高了4~6℃，全国总体上也偏高了2~4℃，逼近40℃的区域高温逐渐成为常态。
资料图
最后根据8月16日的全国干旱综合监测图来看，长江流域还是干旱的重灾区域，基本都达到了“中旱”的级别，四川、江西、湖北等地达到了“重旱”乃至“特旱”的程度，西藏也发展出了大面积的干旱区域。
资料图
以江西省为例：据监测，江西省的重旱区域已达到19站，特旱区域达到了31站，涉及58个以上的县市区，形势颇为严峻。
反常！长江流域已进入主汛期，为何还会发生旱情？
正常情况下，长江在每年的5~10月进入汛期。据统计，长江汛期集中了全年70%的径流量，水流量最大的4个月占比可达60%以上。因此，长江的水文节律具有明显的季节性规律，大洪水只出现在少数几个月，重点就是7月和8月。
资料图
这么一比较，今年的情况确实反常！在2022年3月，三峡水库就已经进入全面腾库模式，提前为防洪做了准备，但长江洪水完全不按套路出牌，不仅大洪水没有出现，就连降水的苗头也不乐观。
结合长江雨洪的分布和大气环流的资料，研究人员发现了长江汛期的特点：在长江宜昌站，洪水的出现和西太副高的季节性移动相关，洪水发生的频率与副高的纬度变化高度匹配。
资料图
据水科院专家介绍，今年长江旱情的主要原因也是大气环流出现了异常，副热带高压迟迟不消退，稳定且强势地控制了长江流域的气候，导致降水量偏少，进一步加剧了长江旱情。
资料图
从降水量的分布来看，长江流域确实普遍存在缺雨的问题。全国降水距平分布图显示，从7月18日~8月16日，长江流域大部分地区降雨偏少20%~50%，局部地区偏少50%~80%。最突出的省份是台湾省，降雨量竟偏少了80%~100%。
资料图
与之形成对比的是，黄河流域的降雨量则更加充沛，黄河上游的内蒙古、陕西、甘肃以及中游的山西等省份，降雨量普遍偏多了50%~100%，局部地区甚至偏高了200%。所以，全国存在“北涝南旱”的现象，降水分布不均，这也是副热带高压控制下的典型气候表现。
湖泊蓄水状态：三峡水库蓄水量充足
湖泊和水库都是抗旱利器，但由于高温的持续作用，南方水库、湖泊的蓄水量与往年同期相比整体偏少。
例如：在湖北的五大湖泊中，蓄水量目前维持在18亿m³左右，较历史同期偏少了28%。而作为我国最大的水库，三峡水库的蓄水量又是如何呢？
资料图
实时在线数据显示，三峡水库目前（8月17日）的水位维持在147.21m左右。考虑到下游的旱情，从8月16日开始，长委发布调度令并加大了水库的下泄流量，出库与入库的速度相差不大。
根据《三峡水库优化调度方案》的规定，汛期防洪限制水位被设定为145m，原则上这是水位控制的底线，但实际的调度更加灵活：根据上游来水情况的不同，可设置–0.1~+1.5m的浮动范围。具体来说，实际的控制水位应在144.9m~146.5m的范围内。
资料图
我们按照最低水位144.9m来计算，目前水位为147.2m，理论上最大可提供2.3m的调度空间，对应的水量较为充足，调水能力较强。
可以做如下粗略推算：在175m的正常水位下，三峡水库的总库容达393亿m³；而在145m的限制水位下，相应库容为171.5亿m³，中间腾出的库容为221.5亿m³。按照2.3m的水位空间计算，腾出的库容可达16.98亿m³。
资料图
实际的水量远小于这一数字，原因何在？
首先，三峡水库的形状比较特殊，全长600多公里，包含了支流的汇入。库型属于峡谷型水库，剖面自下而上呈“V”字形，水面逐渐变宽。随着单位水位的消落，减少的库容会越来越少，例如：从171~175m，平均每米对应库容为9.8亿m³；从145~155m，每米库容则降为5.65亿m³。
资料图
其次，三峡水库的调度需考虑各方需求，不大可能出现144.9m的超低水位。根据长委的调度指令：未来5天，三峡水库将为中下游补充约5亿m³的水量。到8月21日，水库水位按照不低于146m的标准控制，也就是说，本次调度的水位空间只有1m左右。
资料图
值得一提的是，现阶段的水位虽在不断逼近汛限水位，但并不会遏制三峡电站的运行。因为只要水位在135m以上，三峡两岸的发电机就不会停止运转。当然，由于水头不断降低，发电的势能减小，效益自然也会受到一定的影响。
三峡水库：为何要放水又要保水？
作为我国的世界级工程，三峡水库真正做到了“一库多用”，发挥了防洪、发电、航运、供水、生态等多项效益。但在当下最紧迫的供水方面，三峡水库还不能放开下泄。
资料图
三峡大坝在湖北宜昌将长江分为坝前与坝后两片水域，在调度时需要兼顾两者的用水需求，目的是达到供水平衡。划定145m的控制水位，其实就是综合考量后的平衡结果。
因此，即便三峡水库库容充足，也不能长期敞泄，一方面要兼顾发电效率（水位不能过低），另一方面要考虑上游航运、供水的保证率。前文已提到，本次的长江旱情属于流域性的旱灾，除了中下游以外，上游的四川、重庆也有用水的需求，因此放水的同时也要“保水”。
资料图
总之，目前三峡水库蓄水情况良好，出库流量正处于有序的调度之中，未来的形势还需要进一步观察，我们拭目以待。
