劉 平
(南通市水利局,江蘇 南通 226001)
水系是人類文明的源泉、社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的基礎(chǔ),具有蓄積雨洪、分流下滲、增補(bǔ)地下水源,維持蒸發(fā)、緩解熱島效應(yīng)、交通航運(yùn)、水陸生態(tài)鏈等復(fù)合功能,還有土地、水資源、動植物、生態(tài)等資源屬性。人類經(jīng)濟(jì)社會活動高度依賴區(qū)域水系功能,同時(shí)又對水系、水環(huán)境等產(chǎn)生顯著的影響。深化本地區(qū)感潮河網(wǎng)研究,準(zhǔn)確把握河網(wǎng)規(guī)律,優(yōu)化水網(wǎng)規(guī)劃,完善水利工程布局,遏制河網(wǎng)資源功能利益化、環(huán)境功能人工化、生態(tài)功能邊緣化趨勢,有利于提升河網(wǎng)水系功能效果。
江海之交的南通,是長江北岸古沙嘴不斷發(fā)育、演變的結(jié)果,由南北朝胡逗洲、隋唐南布洲、扶海洲及其后東布洲、海門廳、楊家沙等數(shù)十個(gè)沙洲先后合并形成的沖積、海積平原。成陸歷史遠(yuǎn)至五六千年,近至上世紀(jì)。
南通滄海變桑田的過程,就是歷代江海人改造大自然、興水利除水害、書寫水利史的過程。公元前179-141年開通通揚(yáng)運(yùn)河,北宋修捍海堰(即范公堤)、筑沈公堤。宋代陸續(xù)修閘、擴(kuò)河、理田,興修水利設(shè)施。解放后,南通水系進(jìn)入快速形成期。筑堤固防御江洪擋海潮,辟地開河、疏通水系,并港建閘、引江灌溉,筑圩堵口、分片控制。先后開挖栟茶運(yùn)河、九圩港、通呂河等七大干河,興建九圩港、南通閘、焦港等口門,構(gòu)建成水網(wǎng)基礎(chǔ)構(gòu)架。其后,傾力改造河網(wǎng),筑渠開溝,續(xù)建配套,逐步形成洪、澇、旱、咸全面治理,大、中、小工程結(jié)合,擋、排、引、蓄、控等功能完善的平原河網(wǎng)水系(如圖1)。運(yùn)河和通榆運(yùn)河以東,東濱黃海,北至東臺,地域涵蓋海安、如皋及如東
圖1 南通江海岸線變遷
因圍江拓海,南通版圖面積不斷拓展,陸地面積從解放初期的8001 km2增加到2010年的8777.5 km2[1]。根據(jù)江蘇省水資源統(tǒng)一分區(qū),南通屬長江干流湖口以下通南、崇明島諸河以及淮河里下河三級區(qū)。以通揚(yáng)運(yùn)河、如泰運(yùn)河為界,南部為長江流域,北部則為淮河流域。其中,通揚(yáng)河以西習(xí)稱通揚(yáng)水系,通揚(yáng)河?xùn)|、如泰運(yùn)河?xùn)|南地區(qū)稱通啟水系。2010年兩大流域總面積分別為6321.9km2和2455.6 km2。
根據(jù)南通濱海平原水網(wǎng)功能及作用范圍,現(xiàn)可分為里下河、斗南、高沙土、沿江圩區(qū)、江海片、長青沙和崇明洲島7 個(gè)水利片區(qū)。里下河區(qū)位于通揚(yáng)運(yùn)河以北、通榆運(yùn)河以西,西至泰州姜堰,北及東臺界自然河道。按地形分,新通揚(yáng)運(yùn)河南片為半高地,北片為低洼圩區(qū);斗南墾區(qū)原屬大里下河水系末梢,如泰運(yùn)河以北、通揚(yáng)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn);高沙土區(qū)位于通揚(yáng)運(yùn)河西南,江平公路、石莊前河以北,有海安、如皋及通州部分鄉(xiāng)鎮(zhèn);沿江圩區(qū)包括江平公路以南、通揚(yáng)運(yùn)河以西地區(qū),引排相對獨(dú)立;江海片位于如泰河以南、通揚(yáng)運(yùn)河以東全部,占全市陸域總面積的一半以上。古通呂水脊南緣,老通呂公路一線有古海堤,兩側(cè)地面高差達(dá)1~2 m,沿線建有控制閘涵,分界清晰。公路以南地區(qū)成陸時(shí)間相對較晚,包括通州、市區(qū)小部,海門、啟東全部,通常稱為通啟片,相對獨(dú)立于江海片;長青沙、崇明離岸洲島水利片,長青沙、開沙島自成一體,啟東興隆沙、海門永隆沙水系歸并于崇明島水系。兩處洲島陸域面積不足全市陸域面積的1%(如圖2)。
河網(wǎng)結(jié)構(gòu)表征水系的功能屬性,通過分叉、河流分級、密度等因素影響河流功能、水循環(huán)過程。縱觀南通平原河網(wǎng),具有以下顯著特點(diǎn)。
圖2 南通水利分區(qū)示意圖
(1)河網(wǎng)密布,層次清晰。南通河網(wǎng)幾乎全部是平直梯形或復(fù)式梯形斷面人工河道。按慣用等級分類,境內(nèi)直接通江達(dá)海的河道為一級干河,受益范圍在2 個(gè)縣(市)以上;二級支河受益范圍在2 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上;三級以下河道為基本溝網(wǎng),由大溝(三級河、或稱鄉(xiāng)級河)、中溝(四級河、村級河,也有稱居住河)、小溝(泯溝、豐產(chǎn)溝)構(gòu)成。干河為綱,支河為目,大溝定向、中溝劃框、小溝分塊,田間豐、腰、墑有序配套。干河上每隔3~5 km 有支河,支河上每1~2.5 km 挖大溝,大溝上500 m 左右開中溝,小溝間距100~200 m,啟海沿江地區(qū)部分泯溝間距僅50 m 左右。通常干河挖深5.5~6.5 m,支河深4.5~5.5 m,大溝深4~5 m,中溝深3.5~4.5 m,河底分級跌差0.5 m 左右。
(2)結(jié)構(gòu)特征符合自然河網(wǎng)發(fā)育規(guī)律。全市等級河有一級河12 條,總長751 km;二級河110 條,長1920 km;三級河1491 條(段),長5877 km;四級河9981 條(段),長13258 km。單位面積等級河流長度分別為0.09、0.22、0.67、1.51 km,總密度達(dá)2.48 km/km2。平均長度分別為62.55、17.46、3.95、1.33 km,分級長度比為1∶2.56 ∶7.83 ∶17.66,最大長度比為3.06。其結(jié)構(gòu)指征與美國河流地貌學(xué)家R.E.Horton 和A.N.Strahler 提出的河流級序、河流數(shù)量呈對數(shù)負(fù)相關(guān),與河長呈對數(shù)正相關(guān)[2-4]理論相吻合,基本符合天然河網(wǎng)長度比1.3~3.5 的發(fā)育規(guī)律[5]。從分布上看,河網(wǎng)密度總體上呈南高北低。成陸較晚地區(qū)低等級河較發(fā)達(dá),而城市建成區(qū)則明顯萎縮。河道庫容隨河道級別呈幾何級數(shù)反向遞增,總庫容約8.45 億m3。其中,正??刂扑幌乱弧⒍壓訋烊莘謩e為1.21、1.20 億m3。全市等級河道河面率約6.06%,相應(yīng)占比分別為0.6%、0.9%、2.0%和2.6%,加上豐產(chǎn)溝等其它河道、坑塘、溝渠等水面,總河面率達(dá)18.9%。外河(長江)占陸域面積5.6%。
(3)河網(wǎng)水文條件復(fù)雜。南通水網(wǎng)河深溝深、密度均勻、底平坡緩、河溝相通,水流調(diào)節(jié)與擴(kuò)散能力強(qiáng)。岸坡多為自然土坡,間有塊石等形式護(hù)坡。沿岸濕地多生蘆葦?shù)韧λ参?。河道糙率一般?.011~0.031,平均糙率0.021[6]。河網(wǎng)主、支流界定難,二級以下河道的流向、流態(tài)、流量受鄰近河道水位頂托影響大,出??谶€受制于海潮潮位,區(qū)內(nèi)閘涵遍布,人工控制多,水文條件復(fù)雜。
(4)水系邊界模糊。南通河網(wǎng)歷經(jīng)治理,除里下河腹部、長青沙及崇明島等相對獨(dú)立的水利片區(qū)外,河網(wǎng)幾乎已經(jīng)演變成相互交融的大水系。從供排水方式看,除部分一級河?xùn)|排入海外,主體為雙向引排河道。除里下河腹部周邊界河與淮水聯(lián)通相對獨(dú)立外,斗南墾區(qū)與里下河區(qū)現(xiàn)已沒有水體交換,其主要供水源為九圩港和通揚(yáng)河。如受江海片區(qū)水位頂托,通揚(yáng)河最遠(yuǎn)可供達(dá)如東紅星河一線,嚴(yán)格意義上同屬江海片。高沙土區(qū)經(jīng)通揚(yáng)運(yùn)河、如泰運(yùn)河、拼茶河等與斗南墾區(qū)、江海片互通互聯(lián)。
(5)城市化影響度高。研究表明,城市化程度較高的地區(qū)河網(wǎng)水面率較低。南通城市建成區(qū)不斷擴(kuò)大,侵占水面現(xiàn)象突出,特別是城市核心區(qū)末級河道大量填埋,水系結(jié)構(gòu)趨于簡單,雨水入滲和匯流條件惡化,減少了雨澇滯蓄空間。農(nóng)村高速公路、鐵路和農(nóng)村城鎮(zhèn)化建設(shè)較大程度改變了原有河網(wǎng)格局,洪澇風(fēng)險(xiǎn)亦有所加大。
平原河網(wǎng)是城市不可或缺的環(huán)境要素,具有自然性、資源性、多樣性、功能性、安全性和生態(tài)性等多重不可替代的屬性。保障河網(wǎng)正常功能的發(fā)揮,維持良好的水生態(tài)環(huán)境,提升城市人居環(huán)境,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。南通濱海平原河網(wǎng)結(jié)構(gòu)及水面率等特征指標(biāo)總體處于相對合理水平,體現(xiàn)了南通歷代治水人的智慧。但個(gè)別地區(qū)等級河面率僅3.25%,遠(yuǎn)低于社會經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相近的浙東沿海鄞東南地區(qū)河面率7.3%[7],也低于高度城市化的上海中心城區(qū)綜合河面率5.2%[8]。隨著沿海開發(fā)戰(zhàn)略的推進(jìn),沿江開發(fā)的深入,城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,保護(hù)河網(wǎng)水系結(jié)構(gòu)與水面刻不容緩。
(1)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)河網(wǎng)規(guī)劃與治理觀念。平原河網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)應(yīng)順勢而治,淡化“水系”意識,以水利分區(qū)為單元統(tǒng)籌協(xié)調(diào)防洪、除澇、供水等功能布局,分片規(guī)劃、分區(qū)治理。
(2)加強(qiáng)河網(wǎng)保護(hù)與管理。河道管理應(yīng)從資源性、功能性、安全性向多樣性、自然性和生態(tài)性轉(zhuǎn)變。正確處理好河網(wǎng)與城市空間布局的關(guān)系、水系和生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,將河面率控制納入到各層次建設(shè)規(guī)劃中,維持河網(wǎng)功能所必需的水面、堤岸和管理保留區(qū)。實(shí)施河流生態(tài)修復(fù)工程,彰顯河網(wǎng)的生態(tài)、景觀、文化等“多元化”功能,構(gòu)建水生態(tài)長廊。利用衛(wèi)星遙感等技術(shù),定期監(jiān)控河網(wǎng)結(jié)構(gòu)和河面率的變化。加快河道紅藍(lán)線管理法制化建設(shè)。
(3)建立健全河流空間補(bǔ)償與保護(hù)機(jī)制。南通市現(xiàn)有等級河密度水平相對不高,大大低于城市化程度較高的上海市平均密度3.41 km/km2[8]水平。要高度重視末級河道的功能作用[9],迅速建立健全河網(wǎng)空間補(bǔ)償機(jī)制,避免對現(xiàn)有水網(wǎng)過度干擾、對河網(wǎng)資源過度開發(fā)。結(jié)合城鎮(zhèn)化建設(shè),在不影響河網(wǎng)結(jié)構(gòu)的前提下,經(jīng)論證后可適度整合歸并豐產(chǎn)溝和部分末級河道,建設(shè)與河網(wǎng)聯(lián)通的人工湖,打造一定規(guī)模的城市生態(tài)“肺”,優(yōu)化水生態(tài)環(huán)境。
(4)開展健康評價(jià),提高河流管理水平。啟動河網(wǎng)健康計(jì)劃[10],對河網(wǎng)生物質(zhì)量、化學(xué)刺激(如水體氨磷數(shù)量)、物理生境壓力(動植物、重金屬、細(xì)菌與人類干擾)、人類健康指標(biāo)、平原河網(wǎng)湖泊率(河網(wǎng)內(nèi)湖泊面積與分區(qū)面積之比)和河流條件改變等因素系統(tǒng)考量[11],定期評價(jià),揭示河流生態(tài)狀況,評估受損河流生態(tài)恢復(fù)成效,推動河網(wǎng)保護(hù)和生態(tài)修復(fù)工作。
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