盛鸿郎丨论曹娥江口门大闸与浙东水利一体化

图丨本文原刊登于 2001年5月12日《绍兴日报》第2版,现载于《绍兴市水利志》

曹娥江口门大闸与浙东水利一体化

曹娥江口门大闸(以下简称大闸)拟建于曹娥江入钱塘江之处,形成“河口之门”,故以此命名。其具有挡潮、蓄淡、泄洪功能,使曹娥江出口江道摆脱历来的潮汐之害,成为一座大型水库;并将萧(山)绍(兴)宁(波)平原连成一体,是浙东水利一体化的关键工程。

图丨浙东引水总体布置图

1976年,省钱塘江工程管理局编制的《曹娥江出口江道规划》首次提出大闸工程,当时估计在20 年内建成,所以,1978 年动工兴建的上浦闸一切从简。1986 年,省科协《钱塘江流域水资源综合开发考察报告》,从航运角度出发,为避开沙坎,建议新辟萧山赭山至曹娥江的运河,大闸也是关键工程。同年12月,市水电局请求科委将大闸可行性研究列入科技计划,经批复同意后,遂组织由市水利水电勘测设计室承担,省河口海岸研究所、市水文站、航管处协作,开展研究。1990 年完成《可行性研究报告》及6个专题报告。首次提出闸址、设计标准、规模、效益和淤积影响,但由于当时闸址尚未围垦,进一步的前期工作暂告停顿。

1998年12月,省政协组织了对浙东水资源开发利用情况的视察,笔者在汇报中建议:大闸应作为富春江引水工程的首上项目,引起视察团的重视,在《视察报告》中认为:“建设口门大闸条件日趋成熟,建议对此项目抓紧论证,尽早确定。”2000 年初,市人大又组织我市的全国及省人大代表作了专题视察,并在省人代会上提交了《议案》。今年省、市人代会通过的“十五”计划,均提到要做好前期工作。大闸的动工兴建已指日可待了。

为使广大读者了解兴建大闸的必要性、紧迫性,其规模与效益,与浙东水利一体化的关系,特撰本文,作一简略的介绍。

历史发展的必然趋势

浙东系指萧(山)绍(兴)宁(波)平原地区,其范围:东濒东海,南界四明山、会稽山北麓,自西而北为钱塘江、杭州湾所包围,现总面积7972平方公里,人口623万人。地形呈南、西高而北、东低,河流源短流急,水资源十分有限。在历史上长达数千年之久的时期内,在自然状态下,原本就有水系一体化:浦阳江既可经今萧山渔浦入钱塘江;又可至三江口与今曹娥江合流入海;曹娥江又与姚江相通,均称舜江。在甬东归海,故三国韦昭及北魏郦道元将这一水系总名为浦阳江。

回顾一下水系割裂及萧绍平原一体化的历程,对探讨浙东水利一体化而言,是不无裨益的。

首先是句践,在返国(前490年)后,从中兴复国的需要出发,大修水利,其中最重要的工程是利用疏凿山阴故水道(自大城至于炼塘)的土方,在北,修建山阴故陆道(后来成为镜湖堤坝的一部分),以挡潮汐,相对稳定通航水位;在南,建富中大塘(为今河网的雏形),作为粮食基地。据考,其介于若耶溪(今平水江)与富盛江之间,控制面积约51平方公里,耕地约6万亩。

图丨春秋越国山会平原水系图

山阴城与富中大塘经过近600年的发展,若耶溪的洪水威胁已成为突出的矛盾。东汉和帝末年(约102—105 年),会稽太守马稜兴建了大型滞洪水库洄涌湖,其坝址葛山控制面积已达137.74平方公里,总库容1.24亿立方米,正常库容仅1000万立方米。这一工程最重要的后果是永建四年(129年)会、吴分治,会稽郡治迁到山阴。11年后,就有了镜湖的修建,使会稽进入了大发展时期。

顺帝永和五年(140年),马臻创立镜湖,据考,其控制面积610 平方公里,其中湖面面积190平方公里(相当今杭州西湖的31倍),总库容在4.4亿立方米以上,正常蓄水量2.68亿立方米,巨大的防洪和灌溉效益,使东小江(曹娥江)、夏履江、西小江(浦阳江,今钱清江)所包围的农田得到开发。

图丨东汉鉴湖水利图

经济的发展,带动航运的兴起。晋永嘉元年(307年),贺循疏凿郡城至西陵(今萧山西兴)的运河,后来(至迟在430年前),运河东延,经镜湖的浦阳北津埭(在今上虞白米堰西)及浦阳南津埭(在今上虞梁湖)入姚江至于甬江。南津埭截断了东小江与姚江的联系,自此,使浙东水系一体化的历史中断。但由于无水源补充,航道水浅,历来梁湖至通明段为浙东运河运力最小的河段,南宋嘉泰(1201年)《会稽志》载,“仅胜二百石舟”,干旱年份,不乏断航记载,有时,甚至扒埭引曹娥江潮水通航。上虞丰惠镇的兴衰可说是浙东运河变迁的写照。

水系的分开,也推进了行政区划的分立。南朝宋大明元年(457 年),孔灵符力主山阴移民甬东开垦湖田,在孝武帝的支持下,组织实施。历280年的发展,终于唐开元二十六年(738年),从越州分出明州(今宁波)。

镜湖在唐代达到全盛。随着海塘的修建,唐贞元六年(790年)皇甫政建朱储斗门,作为山(阴)会(稽)平原的排涝枢纽。虽钱清堰今可见最早出现于日僧成寻在北宋熙宁五年(1071年)的《参天台山五台山记》,但按海塘与斗门推测,唐时已有,萧山与山会平原由浦阳江而割裂。

镜湖在北宋祥符间,“始有盗湖为田者”,至南宋,愈演愈烈,嘉定十七年(1244年),终于被侵废。山(阴)会(稽)平原从此进入了河网水利的过渡期,灾情频发,寻求新的出路。

约在南宋乾道七年(1171年),萧山为缓解洪涝灾害,开挖新河,凿通碛堰山分流浦阳江水达于富春江。碛堰的不断开拓和冲刷,至明永乐二十一年(1423年),新江成为干流;宣德十年(1435年),西小江临浦河口淤积严重,遂使浦阳江改道,为萧绍平原水利一体化创造了条件。

图丨三江闸泄水流域图(辑自民国绍兴县志资料》)

先是在天顺初(约1457年后),彭谊建白马山闸(今钱清镇马山村),拦截西小江,最早实现了萧绍平原的连接,但它远离河口30里,又缺乏足够的冲淤水量,很快就被淤塞了。玉山(即朱储)斗门,虽历经修建,但控制面积由800多猛增至约1200多平方公里,又失去了镜湖的调蓄,已不堪重负,所以,成化年间,戴琥建七闸十三孔,实施多点就近排水,并立水则,实施河网蓄泄按水位的统一调度。明嘉靖十六年(1537年),汤绍恩主持修建的三江闸竣工,拦全部西小江于闸内,终使萧绍平原水利一体化形成稳定的格局。三江闸可理解为玉山斗门、白马山诸闸的一次集中外移,玉山斗门在运行了747年后,才完成它的历史使命。

图丨鉴湖斗门闸图

历史证明,虽有分割和曲折,但一体化的大趋势是无法阻挡的,一体化的每一次扩大,总带来经济的发展,促进社会的进步。

严峻现实的紧迫课题

中华人民共和国成立50多年来,水利事业取得了前所未有的辉煌业绩,但也不断提出新的问题,急需解决,其中最为重要的课题就数浙东水利一体化了。

首先,是姚江流域不断加强了与曹娥江的联系。自清雍正六年(1728年),浙江总督李卫废上虞夏盖湖为田后,虞北平原灾害剧增。咸丰七年(1857年),在百官大坝头建广济涵洞,引曹灌溉,但水量不足。民国4年(1915年),姚北大旱,余姚乡民聚众鸣锣,强行扒开上虞后郭海塘,引水抗旱。其后,建谭村汲水站和上源闸,都以失败告终。1953年,余(姚)上(虞)抗旱闸建成(后因慈溪参与,改称余上慈闸),设计引水流量40立方米/秒,平均年引水量1.5亿立方米,其灌区面积曾达到55.5万亩,但引入的咸水及泥沙带来了农田盐碱化及河道淤积;1964年,又在上游建抝花山翻水站,成本较高;直至1979年,上浦引水灌溉工程竣工,引水流量50立方米/秒,才替代上述工程,使引曹灌溉形成较为稳定的局面。

上浦闸为每孔6米净宽的17孔大闸,它首次拦截曹娥江,控制流域面积4460平方公里,占干流的99.4%。上浦闸与白马山闸有相似之处,其实际上已经连接了萧绍宁平原(只是西干渠未开通),可称为浙东水利一体化的序幕。由于限制关闸70天(后延至100天),又有曹娥江水量可以冲淤,才不致重蹈白马山闸的覆辙。

图丨1996年的上浦闸

三江闸,在清代与民国期间已多次出现严重的闸下淤积情况,终于1971年大旱中淤塞,它运行了435年。10年后,在下游2.5公里的曹娥江折弯处,建成了新三江闸,为6米净空的15孔大闸,平均排水能力比老闸增加了近一倍。随着曹娥江出口江道两岸围涂的延伸,河口不断下移,新三江闸的闸下淤积问题实质上已演变为出口江道的淤积问题。

图丨新三江闸

中华人民共和国成立以来,在曹娥江上游已建成10座大中型水库,控制流域面积712.7平方公里,占干流的15.9%。按一般说法,当超过15%时,将对河口淤积产生影响,事实上也是如此。据1986年与1982年实测资料比较,2.1米(黄海高程,下同)以下,河道已淤积26.3% ,5.1米以下也淤了45.9%;1985—1988年与1957—1969年相比,平均高潮位抬高0.24米,平均低潮位抬高0.77米,甚至出现了1988—1989年冬春及1995—1996年冬春,两次发生外江低潮位高于内河水位,使新三江闸无法排涝的危急局面。如果那时,梅雨集中降在萧绍平原;或者,干流出现“空梅”,台风暴雨骤至,则后果难以想象。幸亏干流先有梅雨洪水,淤积终于冲通,才未酿成大灾。但这两次警报不能不使人感到忧虑。

萧绍平原不但有排涝问题,而且还有水资源不足的问题。浦阳江改道后,自临浦引水从未间断,建国后,萧山又建翻水站,用钱塘江水来补充;历史上,也有引曹娥江水的记载。随着生产的发展,缺水问题更为突出,1988年、1990年、1994年、1995年,我市4次靠钱塘江翻水来维持抗旱水量,几乎达到两年一遇的境地;加之水质污染,于是,就有小舜江供水工程的建设,实施萧绍、虞北平原供水水源的一次集中的战略大转移。汤浦水库使大中型水库控制流域面积的比例达到26.9%,再加上萧绍平原,则高达42.2 %,这必将进一步加重河口淤积;再说,1967年、1971年大旱至今已有30 多年,解决出口江道淤积已成为迫在眉睫的大事了。

曹娥江上游澄潭江与黄泽江至今尚无控制性蓄水工程,从防洪、水资源利用和发电的角度看来,镜岭、钦寸水库实有必要进行尽早开发,可能一次大洪水的损失即等于一座水库的造价,但两库建成后,干流控制比例,将增至36.8 % ,鉴于河口现状,只好推迟。

随着宁波港的崛起,提高浙东运河的运力是既经济又节能的集散货流的方案,目前500吨级航道工程已经立项,可是,航线的关键在过曹娥江段;受潮汐和淤积影响,水深浅而不稳,通航保证率较低;此外,还有船闸供水问题及将咸水放入内河问题,等等。

综上所述,要解决这诸多紧迫问题的唯一方案就是要在曹娥江口门修建大闸。

大闸的规模与效益

据1990年《可行性报告》,大闸拥有6米净宽的闸孔87孔,净宽522米,大致相当于6个新三江闸,最大泄量6100立方米/秒。大闸外挡钱塘江潮汐;内可形成自口门至上浦闸长约70公里,宽在数百米至1.3公里不等的长条形河道水库,以正常水位4米计算,库容为1.34亿立方米(随着河道淤积的冲刷,可增至2亿立方米);按冲淤水位6米计,库容可增至2.39亿立方米;在校核洪水位7.82米时(新三江闸设计标准),总库容可达3.55亿立方米,相当于廿年一遇洪水最大一日洪峰量可全部拦蓄。无论是与建成,还是规划中的水库相比,它将是我市最大的水库,而这座水库,既无需移民,又无土地淹没损失,全部利用现有的江道作为库底。

图丨今曹娥江河口图

大闸具有闸与水库的双重功能,可理解为具有巨大排泄能力的大型水库,它既可在10多个小时内迅速降低水位,腾出库容,准备防洪;又可对曹娥江整个流域的径流作最后一次的调蓄和引用,这对浙东水利一体化的控制调度来说,具有特殊意义。

大闸的效益是多方面的:

防洪:曹娥江两岸海塘将变为江堤,据省河口海岸所研究成果,在干流发生百年一遇洪水时,水位可下降1米左右;如利用大闸预泄,防洪效益会更加明显。无疑,这对确保平原的安全增添了更大的保险系数。

图丨曹娥江大闸发挥效益

排涝:大闸使曹娥江的纳潮量减小到零,延长了两岸诸多排涝闸的排涝历时,改善了平原排水条件,在萧绍河网与大闸同步预泄的前提下,提高了河网的排涝标准。

航运:大闸所形成的水库,位于浙东运河与干流航线的交会处,它既可提供相对稳定的水位和水深,提高通航保证率;又可为船闸、航道提供补充水源。已有不少专家建议,可充分利用曹娥江航道,将拟建的上虞塘角船闸移至新三江闸附近,仅此一项,估计可节省桥梁改建、房屋迁拆、土地征用支出 6亿元左右。大闸将使口门至上浦闸成为新的航线;上浦闸再无闸下淤积影响,可常年(除泄洪外)关闸,再建清风枢纽,则可直航嵊州。随着杭州湾整治工程的进展,稳定航道形成,可再在大闸边建3000吨级船闸,船只可通向外海,航海的前景将更为美好。

淡化:大闸蓄淡后,两岸土壤及内河水质进一步淡化,以往干旱年份,返咸现象不再出现,改善了生产和生活条件。

供水:现曹娥江除上浦闸多年引走1亿立方米水量外,多年平均有39亿立方米淡水排入大海。大闸建成,上浦闸可常年引水,剩余水量经大闸调蓄后,可向萧绍、虞北,甚至姚北平原直接供水,供水水量增加3亿立方米是可能的,在上游水库兴建以后,供水量势必更大。

建库:大闸为镜岭、钦寸等上游水库的建设创造了上马条件;反过来,水库又为曹娥江提高了防洪标准,使水资源调度更为自如,并对库区当地及下游经济的发展起到促进作用。

上述效益的发挥,必将推动大闸库区两岸的经济繁荣,水上活动的开展,旅游度假村的兴起,尤其是现已围成的40万亩海涂将由以一产为主,向二、三产业转移,对我市经济地理区划产生历史性的深远影响,如以地价增价万元计算,其收益可达40亿元之多。

大闸,非但效益显著,而且也是可行的。

人们一直担心的闸下淤积问题,由于北岸嘉兴围涂的进展,大闸闸址处于冲刷凹岸的趋势已经形成,在钱塘江潮汐和洪水冲刷下,不会产生淤积;退一步讲,即使出现淤积情况,大闸可将小流量积储为大流量、低水位抬至高水位、由远距离变为近距离进行冲淤,利用粉砂土易冲的特点,按冲淤水量1.2亿立方米,以60立方米水冲走1立方米沙的保守匡算,也可冲走200万立方米的淤积量,应不会有大问题发生。

上虞、绍兴围涂已经或即将达到钱塘江治理规划的南线,大闸闸址大体可以确定。

从技术上看,在粉沙土地基上采用沉井基础建闸,在我省早已成熟,不再有难关;采用抛石及土工布袋堵口,也早已在围涂中应用。

大闸匡算造价在6亿元左右,在目前经济状况下,也是可以承受的。

大闸不但具有紧迫性,也有可行性,而且效益巨大,前景看好,实应成为我市“十五”期间的首选工程。

浙东水利一体化的远景

大闸的建成,犹如三江闸将萧绍平原连接起来一样,它也完成了萧绍宁平原的连接,迈出了浙东水利一体化的关键一步,是绍兴水利继镜湖创立、浦阳江改道、三江闸建成之后又一次大格局的转变。但浙东水利一体化还有待进一步完善。

图7丨浙东引水萧山枢纽

萧绍宁平原水资源总量仅53亿立方米,人均仅930立方米(尚未计及向舟山供水),这与钱塘江南岸经济带的现在或未来的地位极不相称,水资源问题成为制约发展的关键之一,其出路非得从富春江引水来补充不可。

拟议中的富春江引水工程,规划引水90立方米/秒,过曹娥江61 立方米/秒,多年平均引水量11.23亿立方米,估计投资22.6亿元。(自然,引水工程的输水河道可以部分与浙东运河航道相结合,这尚有待于协调。)到完成时,浙东水利一体化才大体形成。

富春江引水工程已做了30多年工作,至今未能实施,究其原因,在客观上有:大量引水,导致咸潮上溯,要影响杭州市自来水水质,顶住咸潮,需新安江下泄大流量,而新安江所有权与调度权又不属我省;引水工程的输水江道,在现状条件,有可能变为排污通道。诸如此类问题,一时难以解决。这也为先上大闸创造了条件。

大闸,在富春江引水工程实施时,可成为中转水库,无需建造4×800千瓦的加压泵站及4条直径为2.7米、各长1.39公里的钢管倒虹吸工程。浙东水利一体化最终实现后,大闸作为浙东水资源调控中心的地位也是不会改变的。

图丨曹娥江大闸雄姿

大闸,以至浙东水利一体化前景十分诱人,但其涉及杭、绍、宁三市计划、水利、航运、土管、环保等众多部门,是一项十分巨大的系统工程,只有在省的统一领导下,各市及有关部门齐心协力和通力合作,才能实现。首先要大家共同绘制一幅发展的蓝图,其次将蓝图变为现实。希望通过万众一心的努力,尽早促其建成,以造福于浙东人民。

注:作者系原绍兴市水利局局长。本文图照由绍兴市鉴湖研究会提供。

编辑丨茹静文

总期丨558期

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