韓曾萃,潘存鴻,姚汝祥,徐有成

(1.浙江省水利河口研究院,浙江 杭州 310020;2.清華大學,北京 100084;3.浙江省錢塘江管理局,浙江 杭州 310016)

1 錢塘江河口治理目標

錢塘江河口以其壯美、兇猛的涌潮自然景觀而揚名中外,其潮差和潮流速之大也屬國內(nèi)外罕見。常年大潮及風暴潮時水位高于兩岸平原3～4 m,全靠海塘作為其安全屏障。數(shù)百年來當政者經(jīng)歷了 “屢建屢毀、屢毀屢修”的被動局面,其原因是在強勁的潮流 (最大流速達5～7 m/s)和主流頻繁擺動(最大主流變化254 m/d、1 750 m/月)的條件下,臨水修建高標準海塘缺乏成熟的技術條件,因此明代的治河專家提出“以寬治猛”的思想,即在堤距間留有開闊的灘地,在灘地上建魚鱗石塘 (塘基為4 m長的木樁,上疊砌條石,用鐵鍥聯(lián)結(jié)),同時灘地也可消耗潮流能量,但這也使主流在5～25 km寬(遠大于正常輸水、輸沙所需河寬)的灘地上任其擺動,為游蕩性河口創(chuàng)造了自由擺動的空間,從而產(chǎn)生了河勢不穩(wěn)定、排澇不暢,潮位變幅大、兩岸灘涂不能利用等一系列問題[1]。

新中國成立后,一方面修補千瘡百孔的海塘并分期分批提高防洪、御臺風暴潮的標準;另一方面成立專門機構(gòu)系統(tǒng)地收集水文、地形資料,加強河床演變基本規(guī)律研究,制定治理方案并確定既符合高灘保證率又滿足防洪安全的江道治導線。經(jīng)各級政府批準后,從20世紀60年代中期開始實施縮窄江道、控制主流擺動的治理江道工程。當時經(jīng)濟和技術實力不具備一次達到治導線的能力,采取當高灘范圍符合治導線時,發(fā)動群眾利用小潮筑堤圍涂,此后再逐步拋石護坡鞏固海塘 (稱為 “以圍代壩”)的方式實現(xiàn)了占總量70%的高灘圍涂治江,以后逐步發(fā)展了編織袋充泥、泥漿泵等技術,從而解決了中、低灘治江縮窄圍涂的技術關鍵問題,至2010年澉浦以上長90 km的江道得到基本控制。同時也滿足了兩岸對防洪 (臺)、除澇、水資源、土地、航運岸線利用等需求。

2 錢塘江河口治理成效

錢塘江河口的海塘維修加固及河口縮窄治理是新中國成立以來政府不斷關注的大事,是關系兩岸千萬群眾安危的民生大計,得到兩岸群眾的熱忱擁護,經(jīng)過近60 a的不斷努力,取得了明顯的治理成效[1-3]:

(1)加固了海塘減少了洪臺災害。在20世紀50和90年代分2次加固、加高老海塘,使其分別由5～10 a一遇達到20～50 a和50～100 a一遇的防災標準。因縮窄江道采取逐步推進的方式,故形成了多道過渡性海塘的格局,與臨江一線海塘聯(lián)合,防洪、防臺能力得到很大地加強。如從唐朝至民國的1 200多年中,洪臺災害達280次左右,平均小災4～5 a一次,大災 20～40 a一次,而自1949年以后,雖遭遇到1955年的100 a一遇洪水和1997年約80 a一遇的風暴潮位,但均未破堤成災。為兩岸社會經(jīng)濟發(fā)展提供了重要的安全保障。

(2)河床的平面擺動、河床沖淤變幅以及相應高低潮位、潮差的年際變化幅度都相應減小,特別是閘口至澉浦110 km河床的最大、最小總?cè)莘e變幅分別減小27%、30%,河床向更穩(wěn)定的方向發(fā)展,這是治河效果的重要體現(xiàn)。

(3)兩岸排澇和水資源利用條件改善[4-5]。因江道縮窄固定,大量灘涂消失,排澇閘下不存在淤積,蕭紹平原排澇通暢,杭嘉湖平原的上、下河排澇閘下的水位變幅減小,至少未惡化,由于江道穩(wěn)定平順,城市的取水口、排水口也不再因灘地變遷而有時不能取水排水;通航條件改善、聯(lián)結(jié)兩岸的橋梁也大幅縮短。河口取水口下游的鹽官、七堡潮差變幅減小,潮棱體減少,咸水入侵程度有所減少,提高了河口水資源利用率。

(4)獲得了12.6萬hm2(189萬畝,至2010年)土地,這是治江縮窄的副產(chǎn)品,對人多地少的浙江來說具有特殊價值,所圍土地已成為沿江各市高新技術產(chǎn)業(yè)園區(qū)及高效農(nóng)業(yè)示范區(qū),極具發(fā)展前景。

(5)保護了涌潮的強度和景觀多樣性(一線潮、回頭潮和交叉潮),并增加了觀潮點,提高了觀潮時間的準確性,同時既保存了具有400～500 a歷史的古代水利工程明清魚鱗石塘的原結(jié)構(gòu)形式和風貌,又增加了古海塘的安全性。

(6)社會和環(huán)境效益。大大減少了洪(臺)災害,即減少了生命傷亡(歷史上大災是千、萬人計)及瘟疫暴發(fā)、人口遷徙而引起的社會不穩(wěn)定和文物古跡的破壞;由于提供了充足的土地,為沿江兩岸社會經(jīng)濟的發(fā)展提供了空間,同時還提供了200萬～300萬人的就業(yè)機會。

涌潮為潮文化增添了雄偉、壯美的色彩,包涵著迎接挑戰(zhàn)、不斷進取的人文精神,象征自強不息、勇于創(chuàng)新、講究實效的浙江精神。治理后再也見不到茫?；臑?、黃沙一片的景象,現(xiàn)在已把旅游、休閑、文化建設、觀潮融為一體。

3 錢塘江河口治理的經(jīng)濟效益

錢塘江河口治理主要是海塘建設和治江縮窄(結(jié)合圍涂)2大工程,按照 《防洪減災經(jīng)濟效益計算辦法》、SL 72—94《水利建設項目經(jīng)濟評價規(guī)范》和SL 201—98《已建防洪工程經(jīng)濟效益分析計算及評價規(guī)范》的規(guī)定,分別評估上述2項工程的經(jīng)濟效益。

3.1 海塘工程的防洪、御潮效益評估

海塘建設主要集中在1950—1957年的一期加固,此后為維護階段,二期為1997—2003年的標準塘建設。一期采用實際發(fā)生年法,二期采用頻率曲線法進行評估。其中海塘減災效益是指防御溢流、潰堤的效益,不包括狂風、暴雨的損失,其中折現(xiàn)率在計劃經(jīng)濟時期 (1950—1980年)取5%,1981—1995年為改革初期的探索階段取6.5%,1996年以后為社會主義市場經(jīng)濟階段取8%,間接損失按直接經(jīng)濟損失的30%考慮。潰堤淹沒計算按平面二維非恒定流的內(nèi)陸淹沒與河口水域通過堤的堰流形式聯(lián)結(jié)的藕合求解,得到淹沒面積、時間、水深,損失按城鄉(xiāng)居民家庭財產(chǎn)、工商企業(yè)的固定資產(chǎn)、農(nóng)業(yè)資產(chǎn)進行逐項計算。計算了1955年洪水和 “7413” 、 “9417” 、 “9711” 臺風分別在1949年海塘和1957年海塘條件下的損失,最后得到效益的總現(xiàn)值為20.64億元,而海塘建設維護費總現(xiàn)值1.82億元(均折算至基準年1950年),其效益費用比為11.34(20.64/1.82)。同樣對二期的標準塘建設按基準年1997年計算得效益現(xiàn)值為109.62億元,海塘的投入維護總現(xiàn)值25.56億元,效益費用比為4.29(109.62/25.56),均遠大于1的要求,說明錢塘江河口海塘經(jīng)濟效益巨大。

3.2 治江縮窄 (圍涂工程)效益評估

治江縮窄工程是1968—2010年,采用了2種方法,其一是基準地價法,即以國家、省、市地方頒布的土地級別基準地價為依據(jù),參照實際掛牌成交價格,按現(xiàn)有農(nóng)業(yè)、工業(yè)、房地產(chǎn)面積大小計算總土地價格;另一種方法是效益費用法,即對歷年投入的工程費用和實際產(chǎn)出效益計算(統(tǒng)一折算至基準年),但應注意實際產(chǎn)出中應按柯布—道格拉斯的生產(chǎn)力函數(shù),分離出土地資源對產(chǎn)出的貢獻(即土地彈性系數(shù)),雖然歷史跨度長達40余年,但蕭山、紹興、海寧都有逐年的勞力、靜態(tài)投資數(shù)據(jù)。經(jīng)統(tǒng)一標準計算得到土地的造地費用約為9.3萬～ 21.0萬元/hm2(0.62萬～1.40萬元/畝),按此得到至2005年全河口10.1萬 hm2(152萬畝)的費用為106.81億元,而土地的市場價格為1 221億元(農(nóng)業(yè)458億元,工業(yè)528億元,房地產(chǎn)234億元),故按基準地價法得到的效益費用比為11.43(1 221.00/106.81)。又按浙江省土地彈性系數(shù)的詳細分析取0.10～0.15(農(nóng)業(yè)用地大,工業(yè)用地小),得到1968—2005年土地直接效益為649億元,因此已發(fā)生的土地效益費用比為6.07(649.00/106.81)。但土地的價格應按更長時間計算才合理,為此對不同時期開發(fā)的土地各自按40 a計算其價格,其間工業(yè)增長率按偏保守的5%計算,最終土地的效益為1 642億元,效益費用比為15.37(1 642.00/106.81)。

以上是海塘建設、治江縮窄2項工程的經(jīng)濟效益分析的結(jié)果,足以說明經(jīng)濟效益巨大。至于海塘建設和治江縮窄后同時得到水資源利用率提高效益、除澇效益、景觀旅游效益、岸線利用效益和航運效益,不再一一論述。

綜上所述,錢塘江河口的治理效益是巨大的,而且是綜合性的,不僅有利于是水利、城建、交通、環(huán)境等行業(yè),更主要的是兩岸人民群眾的生命財產(chǎn)及社會經(jīng)濟發(fā)展得到更有力的保證。

[1]韓曾萃,戴澤蘅,李光炳,等.錢塘江河口治理開發(fā) [M].北京:中國水利水電出版社,2003.

[2]潘存鴻,史英標,尤愛菊.錢塘江河口治理與河口健康[J].中國水利,2010(14):13-15.

[3]潘存鴻,韓曾萃.錢塘江河口治理與科技創(chuàng)新[J].中國水利,2011(10):19-22.

[4]韓曾萃,唐子文.錢塘江河口治理與改善兩岸平原的排澇條件[J].泥沙研究,2010(2):1-5.

[5]Han Zeng-Cui,Pan Cun-Hong,Yu Jiong,et al.Effect of largescale reservoir and river regulation/reclamation on saltwater intrusion in Qiantang estuary[J].Science in China:Series B,2001,44(Supp.):221-229.