王 凱,楊萬紅,曹命凱,丁艷霞
(江蘇省水勘測設計研究院有限公司,江蘇 揚州 225127)
江蘇沿海地區(qū)地處江、淮、沂沭泗下游,北起連云港市的繡針河口,南到南通市的長江口,共有110多條河道排水入海,其中60條重要入海河道又分別匯集并口從30個河口入海。這些河流不但要排泄本地澇水入海,還要排泄流域、區(qū)域過境洪水入海,素有“洪水走廊”之稱,如圖1所示。
圖1 江蘇省主要入海河口分布圖
江蘇沿海地區(qū)60條主要入海河道中流域性行洪河道5條,分別為新沭河、新沂河、廢黃河、淮河入海水道及蘇北灌溉總渠,流域面積20多萬km2;區(qū)域性骨干河道18條,主要包括青口河、灌河、射陽河、新洋港、川東港、栟茶運河、如泰運河等;其它為跨縣或縣域重要河道。
江蘇沿海海岸按物質組成可分為砂質、基巖和粉砂淤泥質三類[1]。根據海岸穩(wěn)定性,分為淤積型、穩(wěn)定型和侵蝕型三種。江蘇省954km的海岸線,淤漲型海岸占59.8%,主要集中在射陽河口以南地區(qū)[2];侵蝕型海岸占25.8%,主要集中在廢黃河口兩側;穩(wěn)定型海岸帶占14.4%。
(1)河口灘涂開發(fā)不合理,影響河口的泄水能力
自《江蘇沿海灘涂圍墾開發(fā)利用規(guī)劃綱要》實施以來,江蘇省沿海灘涂已圍墾開發(fā)83.52萬畝,部分灘涂圍墾位置、范圍和新筑海堤選線不當,少量圍墾已經突破了規(guī)劃范圍,沒有充分考慮河口保護和行洪排澇要求,導致閘下港道淤積,加劇了河口萎縮[3],影響河口泄水能力和區(qū)域防洪安全。
(2)河口區(qū)域相關規(guī)劃不協(xié)調,影響河口治理與保護
江蘇入海河口處于河流與海域的過渡區(qū),地理位置具有特殊性,該區(qū)域往往被納入到各種規(guī)劃中,如流域區(qū)域治理規(guī)劃、沿海經濟發(fā)展規(guī)劃、港口建設總體規(guī)劃、灘涂圍墾開發(fā)規(guī)劃、海洋主體功能區(qū)劃、生態(tài)紅線保護規(guī)劃等,入海河口的保護、開發(fā)與利用由于缺乏統(tǒng)一協(xié)調,存在各自為政現象。相關專業(yè)規(guī)劃編制時,未考慮河口整治規(guī)劃需要,影響河口的治理與保護。
(3)河口治導線研究深度不足,不能有效指導河口管理與保護
入海河口平面輪廓線是沿海擋潮閘閘下港道行洪排澇順暢的重要保障,近年來河口海岸資源過度開發(fā),嚴重影響了河口基本功能,損害了河口生態(tài)健康[4]。2006年江蘇省啟動了入海河口治導線研究工作,采用DEM微地形分析、歷史遙感影像解譯、河口水動力模型模擬等技術,以定性判斷與定量計算相結合的方式進行河口治導線研究,并形成了入海河口治導線成果。由于入海河口受海陸交互作用,水沙過程、水動力過程復雜,潮溝擺動頻繁,灘槽沖淤多變,地貌復雜多變,現有河口治導線系統(tǒng)研究深度不足,尚不能完全作為實施入海河口管理與保護的依據[1]。
(4)河口管理不規(guī)范,缺乏長效監(jiān)管機制
由于入海河口地理位置的特殊性,相關管理部門相應較多,涉及水利廳、自然資源廳、農業(yè)農村廳、交通運輸廳、生態(tài)環(huán)境廳等。雖然針對該區(qū)域的管理制定了一系列的法律法規(guī)及管理辦法,但仍存在著管理權限相互交叉、管理范圍相互重疊等問題[5]。
江蘇省入海河口治導線規(guī)劃是保障流域、區(qū)域防洪安全的需要;是實施河口區(qū)域科學保護的需要;是維持河口生態(tài)系統(tǒng)健康的需要;是推進河口規(guī)范管理的需要。
本次規(guī)劃對象為沿海地區(qū)30個主要入海河口,根據江蘇入海河口地形地貌特征及歷史演變趨勢,在前期研究成果的基礎上,統(tǒng)籌河口水利治理、灘涂圍墾以及港口建設等開發(fā)利用需求,擬定江蘇省入海河口治導線規(guī)劃研究范圍:上至達標海堤、擋潮閘,下至理論-2.0~-5.0m等深線的河口區(qū)大潮平均高潮位以下的灘涂及海域,兩側至港堤或港道外1.0km至5.0km的區(qū)域。
(1)堅持人水和諧、可持續(xù)發(fā)展的原則
劃定河口治導線應順應河口自然演變規(guī)律,遵循水的自然規(guī)律和經濟社會發(fā)展規(guī)律,正確處理人與自然、人和水的關系。充分發(fā)揮入海河道河口防洪、航運、水生態(tài)等方面的綜合功能,同時注重入海河道河口的社會服務功能資源效用,科學、合理開發(fā)利用入海河道河口資源,為促進河口地區(qū)經濟發(fā)展創(chuàng)造條件。
(2)堅持突出重點、兼顧一般的原則
根據入海河道河口自然條件、河口地區(qū)經濟社會發(fā)展水平以及開發(fā)利用程度,針對開發(fā)利用與保護中的主要矛盾,按照輕重緩急,合理確定規(guī)劃目標和任務。認真貫徹《防洪法》第四條,將防洪功能放在首位,保障設計洪水安全下泄,不抬高行洪水位,適當留有余地,并處理好防洪排澇、有利保港與灘涂開發(fā)利用關系。
(3)堅持保護優(yōu)先、統(tǒng)籌兼顧的原則
在保證防洪安全的條件下,將防洪和閘下港道安全放在優(yōu)先地位,統(tǒng)籌治導線規(guī)劃與其它有關規(guī)劃的關系,兼顧河口地區(qū)在綜合開發(fā)利用,治理、保護、利用相結合,充分發(fā)揮河口的綜合功能,為促進河口地區(qū)經濟發(fā)展創(chuàng)造條件。
(4)堅持依法治水、科學管理的原則
切實加強依法治水,強化防洪管理,嚴格水資源管理,加大水資源保護,同時界定河口管理范圍,明確江蘇省入海河道河口管理職責。
本次規(guī)劃基于2006年組織開展的江蘇入海河道河口治導線研究相關成果[6],以現代河口流域邊界為基礎,充分考慮其可參照的歷史演變范圍[7],綜合運用DEM微地形分析、多時相遙感影像解譯以及近海河口水動力數值模擬等技術[8],分析了不同治導線布設方案對河口行洪、排澇及納潮能力的影響[9],統(tǒng)籌河口水利治理、灘涂圍墾以及港口建設等開發(fā)利用要求,調整完善30個河口治導線。具體為:
(1)根據自然地貌的歷史演變,確定河口治導線有關參數
河口納潮流域邊界研究充分考慮了近半個世紀以來的可參照歷史演變范圍,重點分析20世紀90年代以來,尤其是2010年以后河口流域邊界的演變情況?;贒EM微地形分析技術和多時相遙感影像技術對河口納潮流域進行深化分析,獲得河口納潮匯水區(qū)歷史外邊線、河口現狀主體匯水區(qū)邊線、口外主槽變化外邊線等[10],作為劃定河口治導線的參考線。
(2)構建典型河口概化數學模型,提出治導線控制原則
概化數學模型法是河口治導線劃定的重要技術手段和依據[11]。本次規(guī)劃通過構建河口概化數學模型,對比分析行洪、排澇及納潮三種計算工況下不同治導線布置方案的影響,結合《江蘇入海河道河口治導線研究》的相關研究成果,江蘇省30個入海河口的治導線線縱向范圍(自擋潮閘至平均高潮位線之間的區(qū)域)的控制原則如下:
①中山河口、斗龍港口、王港口、竹港口、川東港口及梁垛河口等6個河口的治導線控制原則為在平均大潮高潮位線與平均高潮位線之間,左右兩側均按30°~45°的方向實施治導線控制。
②興莊河口、青口河口、臨洪口、燒香河口、埒子口、灌河口、廢黃河口、二罾河口、扁擔港、夸套河口、雙洋河口、運糧河口、射陽河口、新洋港口、四卯酉口、東臺河口、方塘河口、新川港口、小洋口、掘苴口、東凌港口、遙望港口、大洋港口及塘蘆港口等24個河口治導線控制原則為以平均大潮高潮位線與港道交點為起點,左右兩側按90°的方向展開,再沿河口歷史或現狀匯水區(qū)邊線實施治導線控制。
(3)統(tǒng)籌考慮開發(fā)利用及河口保護,調整完善河口治導線
以上河口治導線控制范圍,主要是從減少閘下港道淤積,維持閘下港道泄洪能力,預留港槽擺動空間,維護河口行洪排澇安全出發(fā),盡可能維持河口平面形態(tài)和港槽沖淤穩(wěn)定。結合河口資源的綜合開發(fā)利用和生態(tài)環(huán)境保護[12],本次規(guī)劃統(tǒng)籌研究了灘涂圍墾、港口碼頭、通海航道等建設項目的需求,以及生態(tài)紅線、海洋主體功能區(qū)規(guī)劃等要求,并結合近年來河口開發(fā)利用的實際情況,對平均大潮高潮位線與平均高潮位線之間的初定治導線進行調整完善[13]。
根據《江蘇省沿海灘涂圍墾開發(fā)利用規(guī)劃綱要》,江蘇沿海灘涂資源主要包括潮上帶、潮間帶以及輻射沙脊群區(qū)域理論最低潮面以上的灘涂范圍,邊灘圍墾起圍高程原則上控制在理論最低潮面以上2.0m??紤]到墾區(qū)建成后,新建圍堤周圍灘面淤漲,為減少灘涂圍墾對河口行洪排澇及納潮的影響,本次規(guī)劃以閘下港槽中心線為基準,將兩側初定并修正的河口治導線順延擴散至理論0m等深線(約2.0km)。
本次規(guī)劃綜合運用DEM微地形分析、多時相遙感影像解譯以及近海河口水動力數值模擬等技術,統(tǒng)籌河口水利治理、灘涂圍墾以及港口建設等開發(fā)利用要求,調整完善30個入海河口治導線,明確河口管理范圍(總面積約861.7km2),重點河口治導線布置如下所述:
臨洪口治導線上游至達標海堤和擋潮閘,下游延伸至理論0m等深線;左側上接達標海堤,以22.5°擴散角布置;右側基本沿墾區(qū)圍堤布置。治導線管理范圍約28.6km2。
埒子口治導線上游至擬建擋潮閘、海堤,下游延伸至理論0m等深線;以擋潮閘中心線為基準線,向右、向左分別以間距2000、4000m,按角度22.5°為擴散布置。治導線管理范圍約10.1km2。臨洪口、埒子口治導線平面布置如圖2所示。
灌河口治導線上游至擋潮閘、海堤,下游延伸至理論0m等深線,兩側治導線平行布置,間距為4.5km。治導線管理范圍約39.1km2。
扁擔港治導線上游至擋潮閘、海堤,下游延伸至理論0m等深線;左側以左港道中心線(現狀海口樞紐中心線)為基準參考線,向左以間距2500m、角度15°為擴散角布置;右側以右港道中心線(蘇北灌溉總渠河口中心線)為基準參考線,向右以間距1500m、角度15°為擴散角布置。治導線管理范圍約13.9km2。灌河口、扁擔口治導線平面布置如圖3所示。
射陽河口治導線上游以擋潮閘、海堤為界,下游延伸至理論0m等深線;左右治導線基本平行布置,右側治導線距右側導堤500m,左側治導線沿左側導堤布置。治導線管理范圍約32.4km2。
川東港口治導線上游至擋潮閘、海堤,下游延伸至理論0m等深線;左側距閘門中心線1.0km,以22.5°角擴散布置;右側基本沿歷史納潮外緣線布置。治導線管理范圍約42.5km2。射陽河口、川東港口治導線平面布置如圖4所示。
小洋口治導線上游至擋潮閘、海堤,下游延伸至理論0m等深線;左側基本沿左側墾區(qū)圍堤布置,右側沿規(guī)劃墾區(qū)規(guī)劃圍堤布置,左右夾角約為30°。治導線管理范圍約18.3km2。
圖2 臨洪口、埒子口治導線平面布置示意圖
圖3 灌河口、扁擔口治導線平面布置示意圖
圖4 射陽河口、川東港口治導線平面布置示意圖
東凌港口治導線上游至擋潮閘、海堤,下游延伸至理論0m等深線;右側沿墾區(qū)圍堤布置;左側距閘門中心線距離為1.5km,擴散角度調整為22.5°。治導線管理范圍約121.2km2。小洋口、東凌港口治導線平面布置如圖5所示。
江蘇入海河口治導線管理根據相關法律法規(guī)的要求,實行統(tǒng)一管理和分級管理相結合的管理體制。河口治導線管理原則上維持現有水利工程的管理體制[14-15],由實施陸域擋潮閘管理的水行政主管部門管理,對有多條入海河道匯入的河口由級別最高的擋潮閘管理單位進行統(tǒng)一管理,上級水行政主管部門負責河口治導線管理范圍內治理開發(fā)活動的監(jiān)督管理。
本規(guī)劃是規(guī)范河口治導線管理范圍內各行業(yè)治理、開發(fā)、保護和管理活動的基本依據。河口治導線管理單位的主要職責有:
(1)負責管理范圍內水利設施的管理、維修養(yǎng)護等工作,按照上級命令做好防汛調度,以保障防洪安全、維持河口泄流通暢。
(2)負責管理范圍內各類建設項目的審批管理,未經批準擅自開工的建設項目,河口管理單位有權制止。
(3)負責管理范圍內其他各類工程設施的防汛、運行情況的監(jiān)督檢查,當工程設施危及河口泄洪安全時,河口管理單位有權要求權屬單位自行改建或拆除。
圖5 小洋口、東凌港口治導線平面布置示意圖
(4)負責河口維護性清淤工作,維持閘下港道的排水能力。
入海河口治導線管理需要加強組織領導、完善管理機制、強化監(jiān)督管理還要深化科學研究。
各級相關水行政主管部門要重視入海河口治導線管理工作,切實加強組織領導。水利廳及沿海三市相關水行政主管部門應加強入海河口治導線的管理、指導、監(jiān)督和檢查,河口管理單位應加強日常巡查和現場監(jiān)管。
上級水行政主管部門開展定期或不定期的現場督查,加強對基層管理單位的監(jiān)督考核力度,切實加強入海河道河口長效管護。通過傳統(tǒng)媒體、新媒體等多種方式,加大對入海河道河道河口治導線管理的宣傳,鼓勵公眾參與和監(jiān)督河口管理保護工作,拓寬公眾參與的途徑。
本文采用多種方法綜合確定江蘇省主要入海河口治導線及管理范圍,總面積約861.7km2,最小、最大的河口治導線管理范圍分別為3.5km2、121.1km2,河口管理范圍寬約1~4km,長約2~3km,侵蝕性海岸適當縮減,淤漲型海岸適當放寬。本文研究成果主要考慮了河口上游洪澇水量、海岸沖淤特性、閘下港道長度、歷史港道形態(tài)等因素對河口治導線的影響,成果對江蘇省入海河口管理有一定的指導意義,由于河口海岸涉及范圍廣、專業(yè)多,河口來沙量、海水含沙量、海水鹽度、海洋環(huán)流、潮位監(jiān)測位置、航線繁忙程度等都會影響河口治導線的確定,今后治導線的研究不僅要充分考慮河口上游、河口本身水理特性,還應兼顧海洋水理、生化特性對河口形態(tài)產生的影響[16],使河口治導線成果更加合理可靠,有效指導河口地區(qū)灘涂開發(fā)、經濟發(fā)展及生態(tài)保護等工作。