三峡水库自蓄水以来，累计拦洪运用约70次，拦洪总量超过2200亿立方米。其中，长江2020年第5号洪水的峰值达到78000立方米每秒，刷新了建库以来最大洪峰纪录。图为当年8月19日，三峡工程泄洪的场景。摄影|郑坤
长江——中华民族的母亲河，以磅礴之势绘就万里画卷，用丰沛之水滋养千年文明，但她频繁的洪灾又是中华民族的心头之患。长江为何易发水患?暴雨导致江河水位急剧上涨，超过河道正常容纳能力，造成水流漫溢或决堤，就会形成长江洪水。其成因有三:
一是长江流域暴雨集中，每年4月至10月降雨量占年均降雨量的70%；
二是长江上游坡陡流急，中游地势平缓，洪水宣泄不畅；
三是长江流域范围广，干流与汉江、洞庭湖水系、鄱阳湖水系等众多水系交汇，多路洪水叠加，行洪不畅。
今日，长江已经形成了以堤防为基础，三峡水库为骨干，其他干支流水库、蓄滞洪区、河道整治等工程以及防洪非工程措施相互配合的综合防洪体系。
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堤防:最日常的守护
荆江大堤从江陵县枣林岗到监利县城南，全长182.35公里，它是江汉平原的“生命线”。图为荆江分洪工程北闸。摄影|汤伟
堤防，是长江防洪体系中最基础、最可见，也是最“老”的一道防线。
长江中下游哪里最怕水？江汉-洞庭盆地海拔普遍只有20~40米，鄱阳湖盆地腹地更是低至10~30米。四周群山环绕，大小河流向中心汇聚。每到汛期，上游下泄的洪水、本地降下的暴雨、下游顶托的水流，三股力量迅速推高干流和支流水位。如果没有堤防，这片鱼米之乡早已沦为泽国。
中国人修建堤防的历史，几乎与开发长江中下游同步。先秦时期，长江以南“地广人稀，饭稻羹鱼”，洪水来了无非是退避。但历史上北方人口几次大规模南迁：西晋永嘉之乱、唐安史之乱、北宋靖康之变等，南方人口逐渐超过北方。人们开始围湖造田、在洪泛区筑圩，开垦耕地。1949年，洞庭湖区湖南部分圩垸有993座，湖北江汉平原等地的大垸都是由众多小圩合并而成的。
荆江大堤日出 图片来源｜视觉中国
与水争地的结果就是洪灾频仍。自西汉至清末的两千多年间，长江有史料记载的洪灾共214次，平均每10年一次。堤防越修越多，但多数是“各自为政”，标准低、质量差，1931年，长江干流漫溢决口354处，武汉在水中浸泡百天；1935年，特大洪灾夺走14.2万条生命；1954年，流域性大洪水使京广铁路中断100天；1998年，八次洪峰横扫中下游，死亡1500多人，经济损失1500多亿元。
1998年洪水之后，国家以前所未有的力度加固和扩建了堤防。如今，长江流域已形成长约6.4万公里的堤防体系，其中干堤约3900公里，还有汉江、湘江、赣江等支流堤防，以及洞庭湖、鄱阳湖等湖泊堤防。
以最著名的荆江大堤为例：从江陵县枣林岗到监利县城南，全长182.35公里，它是江汉平原的“生命线”。它的历史可追溯到东晋桓温修筑的金堤，历经唐宋元明清，到清顺治七年(1650)整体成型。1998年后，荆江大堤普遍加高1.5至2米，堤身加宽3至5米，累计完成土方约2亿立方米——是此前50年总和的3倍多。
江堤 图片来源｜视觉中国
02
水库群:主动出击的“大水缸
江汉平原蓄滞洪区分布图。长江沿线的国家级蓄滞洪区有46个，这些蓄滞洪区内往往有大量农田、城镇和工厂，启用前必须紧急转移群众。制图｜湖北省国土测绘院
每年汛期，调度中心1600多个水情站点实时传回数据，10分钟即可完成主要控制站信息收集。调度员以小时甚至分钟为单位调整出库流量。
现代大堤由近似梯形的人工填土筑成，地基常含砂层，为防止渗水破坏，许多堤段还嵌入了竖直的防渗墙。同时配合河道整治，如下荆江裁弯取直工程，让水流速度加快，减轻堤防压力。
但堤防也不是万能的。堤防只能挡住“常遇洪水”，当历史级特大洪水来临，仅靠堤防远远不够。且修建高大堤防成本高、占地多、影响生产生活，防洪能力也无法无限提升。于是，第二道防线应运而生。
雨后的葛洲坝水利枢纽 图片来源｜图虫创意
如果说堤防是被动防守，水库群就是主动出击——在洪水到来之前腾出库容，在洪峰过境时大口吞入，让下游河道喘一口气。
这场“主动仗”的骨干，是三峡水库。2010年，三峡工程首次蓄水至175米，从此拥有了221.5亿立方米的防洪库容——相当于一个超级“大水缸”。三峡水库自蓄水以来，累计拦洪运用约70次，拦洪总量超过2200亿立方米。
2010年、2012年、2020年，入库最大洪峰均超过7万立方米每秒，超过了1998年最大洪峰。其中，长江2020年第5号洪水的峰值达到78000立方米每秒，刷新了建库以来最大洪峰纪录。当时三峡水库将最大出库流量控制在不超过49400立方米每秒，有效避免启用荆江分蓄洪区，中下游压力骤减。但仅靠三峡还不够。
十几年来，长江干支流上又建起许多水库。目前，已有58座水库纳入长江委联合调度，总防洪库容707亿立方米。其中，由乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝六座电站构成的世界最大清洁能源走廊，跨越1800公里，总调节库容425.34亿立方米，防洪库容389.64亿立方米，分别占58座水库总调节库容的36%和总防洪库容的55%。
（竖图，请横屏观看）
三峡工程全景 图片来源｜视觉中国
这套调度体系有多精密？每年汛期，调度中心1600多个水情站点实时传回数据，10分钟即可完成主要控制站信息收集。调度员以小时甚至分钟为单位调整出库流量。2025年7月一个夜晚，强降雨突袭，调度指令从“每小时计算”缩短到“每15分钟计算”，精准控制闸门开度——既不让下游水位超警，又为后续洪水预留库容。
然而，即使有了水库群，我们仍然不能高枕无忧。长江年均径流量近1万亿立方米，而水库总防洪库容不过数百亿立方米，杯水车薪。历史上最大的洪水——1870年特大洪水，宜昌洪峰流量达到惊人的10.5万立方米每秒。如果这样的洪水重现，堤防加水库群可能仍然招架不住。此时，就需要蓄滞洪区。
03
蓄滞洪区:备而不用的大后方
三峡工程正在泄洪。在数字孪生长江的帮助下，防洪决策更前瞻、高效，将长江防洪能力推向前所未有的历史高度。摄影|肖佳法
如有超额洪水，蓄滞洪区需要发挥最后的兜底作用。它地势低洼，外围是高大堤防，堤上设置闸门。平时闸门紧闭，把洪水隔离在外；一旦发生超标准洪水，闸门开启，“引狼入室”——主动将洪水引入指定区域，牺牲局部，保全大局。
长江沿线的国家级蓄滞洪区有46个，总蓄洪容积相当于2.6个三峡水库。其中，最有代表性的是荆江分洪区。
1952年春，30万军民仅用75天就建成了荆江分洪区，面积921平方公里——几乎相当于鄱阳湖的四分之一，有效蓄洪容积54亿立方米，为三峡水库的四分之一。仅仅两年后，1954年特大洪水来袭，这里先后三次分洪，成功降低荆江河段水位，避免了更大灾难。
朝阳映照下的荆江分洪北闸 图片来源｜图虫创意
但蓄滞洪区内往往有大量农田、城镇和工厂，启用前必须紧急转移数十万群众。分洪后，房屋倒塌、庄稼绝收，经济损失巨大。因此，不到万不得已，这张底牌绝不会轻易亮出。1998年长江大洪水，荆江分洪区已经做好了启用准备，33万群众转移撤离，但最终没有启用。因为上游水库群在关键时刻发挥了作用，把洪峰“吞”了下去。这正是两种体系的完美配合：上游水库群运用得好，蓄滞洪区就可以“备而不用”；蓄滞洪区的存在本身，让决策者有底气面对最坏情况，也让下游亿万人民多了一份安心。
04
数字孪生:长江的智慧管家
三峡双线五级船闸 图片来源｜视觉中国
有了这三道防线，还要加持现代科技——数字孪生长江。
如果把长江干支流比作大楼的走廊与房间，洪水就像四面八方涌入的水。我们筑高了门槛(堤防)、备好了大水缸(水库群)、规划了储藏室(蓄滞洪区)。如今，又为这栋大楼配备了一位“智能管家”——数字孪生长江。
所谓数字孪生，就是利用云计算、物联网、大数据、人工智能、仿真建模等技术，在数字空间中构建一个与物理长江一模一样的虚拟长江。它不仅能看，更能算、能预测、能预演，实现“预报、预警、预演、预案”的“四预”功能。
数字孪生系统集成了天气、水流、生态、泥沙、地形、能源需求等多源数据，对洪水演进进行实时建模。比如，三峡工程自建设以来累计部署了1.2万余个安全测点，这些历史数据和实时数据成为数字孪生模型的“养料”。通过数据挖掘和机器学习，系统可以找到规律，预测未来趋势。
（竖图，请横屏观看）
长江江滩风光 图片来源｜视觉中国
2024年7月，长江2号洪水来袭，三峡水库水位达同期最高。如果不及时加大下泄，即将到来的洪水会很快填满剩余库容。数字孪生系统经过推演预判，算出了开闸泄洪的最优方案——出库流量从2.7万立方米每秒逐步增加至3.1万立方米每秒，在确保上下游安全的前提下，成功拦蓄洪峰。
洪水过后，数字孪生技术将每次洪水的完整数据作为新样本，提取关键信息纳入数据库，通过持续学习优化算法，使预报日益精准。这种基于大数据与AI的预报调度，让防洪决策更前瞻、高效，将长江防洪能力推向前所未有的历史高度。
长江经济带有最先进的制造业集群、最繁忙的港口码头、最富庶的鱼米之乡。一旦发生大洪灾，淹没的不仅是农田和村庄，更是国家的经济命脉、供应链核心、亿万人的生计。因此，长江防洪是一项具有极高回报率的“国家基础设施投资”。我们用最高效的现代化手段守护的，不仅是堤坝后的安全，更是整个长江经济带乃至中国持续、稳定、高质量发展的基石。
今天，从上游的水库群到中下游的千里江堤，从待命的蓄滞洪区到看不见的数字孪生系统，一张立体的防洪网络已经织就。堤防默默地站在两岸，水库群在千里之外精密调度，蓄滞洪区严阵以待，智能管家昼夜计算——这一切，都在无声无息中运行。
如今面对洪灾，没有惊天动地的决口抢险，没有千军万马的人海战洪，只有工程体系与科技手段的从容配合。这份从容，来自新中国成立以来70多年持续的水利建设，来自无数人的智慧与坚守，更来自一个古老民族对江河安澜的不懈追求。
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报道河流地理与水文化
责编：王旭辉
美编：桂小麦
校对：段海英
审核：任 红
来源：《中国三峡》杂志2026年第7期
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