溫黃平原金清水系分片控運設想及影響分析

伍廷昊

(臺州市水利水電勘測設計院,浙江 臺州 318000)

1 問題的提出

1980年以來,溫黃平原由于地下水過量開采,地面不斷沉降,形成了以溫嶺市橫峰、淋川,路橋區(qū)金清、城區(qū),椒江區(qū)洪家東部沿海為中心的地面沉降區(qū),累計沉降量達到500 mm以上的區(qū)域面積109.48 km2,最大累計沉降達到900 mm以上[1]。由于地面沉降及取土等原因,金清河網(wǎng)地面高程在2.0 m(1985國家高程基準,下同)以下的區(qū)域面積達到0.31萬hm2。低洼地區(qū)不僅排澇標準低,遇暴雨極易受澇成災,高程在1.6 m以下的低洼地更是常年淹沒于水下,無法進行生產(chǎn)耕作。相關水利規(guī)劃提出的骨干排澇工程有助于流域整體面上排澇標準的提升,但對于高程接近或低于常水位的局部低洼地一年數(shù)淹或常年受淹問題,僅依靠流域骨干工程難以徹底解決。

低洼地的存在還造成了金清大河網(wǎng)灌溉取水、河網(wǎng)調(diào)度及水生態(tài)環(huán)境等多方面的矛盾。為了滿足局部低洼地水位要求,金清大河網(wǎng)控制水位,已從2000年的2.0 m降至目前的1.4～1.6 m,但仍有一些低洼地強烈要求降低河網(wǎng)水位。大河網(wǎng)水位不斷下降,河網(wǎng)蓄水容量大大減小,水資源得不到有效利用,且城區(qū)河道缺乏親水性,河道水環(huán)境質(zhì)量也下降;夏季高溫時節(jié),地勢較高的黃巖江口、溫嶺箬橫等地灌溉困難,急切要求抬高河網(wǎng)水位。

為協(xié)調(diào)各片區(qū)防洪排澇、灌溉用水、水生態(tài)環(huán)境與河網(wǎng)水位的關系,也便于整個河網(wǎng)的靈活調(diào)度,特提出金清水系分片控運,分片設置正常水位的設想。

2 溫黃平原金清水系控運現(xiàn)狀

2.1 溫黃平原

溫黃平原位于浙江省中部沿海,椒江及靈江干流以南,樂清灣以北,東部和東南部瀕臨東海,總面積約2 357.7 km2,主要涉及臺州市的椒江、黃巖、路橋及溫嶺等地。地形總體呈西高東低,西北與西南部為括蒼、北雁蕩等山脈,多高山峻嶺。東部平原呈南北向展布,地勢低平,海拔一般為2～4 m,以海積平原為主。平原北部的黃巖、椒江主城區(qū)一帶地勢略高,大多數(shù)在3.0 m以上。沿海平原由灘涂逐級圍墾而成,高程自3.0 m往東遞減。溫黃平原東部沿海在建及已建圍墾區(qū)涂面平坦寬闊,高程均在-2.0～2.0 m,西高東低呈緩坡狀向大海延伸[2]。

2.2 金清水系

金清水系位于溫黃平原的東部和南部,流域面積1 201.8 km2,主要包括椒江、路橋、溫嶺等地。金清港發(fā)源于溫嶺市、黃巖區(qū)交界的太湖山東麓,大溪鎮(zhèn)以上為山溪性河道,大溪至麻車橋間為澤國、城北洼地河網(wǎng)區(qū),麻車橋以下至金清新閘為金清港,由劍門港入海[3]。

2.3 河網(wǎng)控運現(xiàn)狀

溫黃平原的平原區(qū)河道主要分屬西江 (永寧江支流)與金清水系,兩者通過壩頭閘、黃沙閘、太湖閘、山頭涇閘等分界。根據(jù)2006年各地水域調(diào)查成果,金清水系大溪以下的平原區(qū)總面積約800 km2,河道、池塘等水域總面積57 km2,正常庫容1.08億m3。

金清水系平原區(qū)由于東、西部高差約有2 m,目前已形成的獨立控運水系包括臺州市區(qū)核心區(qū)塊圩區(qū),路橋八九塘水系、十塘水系、德升圩區(qū)、聯(lián)盟圩區(qū)、臺州農(nóng)墾場圩區(qū),溫嶺團結水系、盤馬水系、淋松水系、松南水系、東浦新塘水系、泥涂匯圩區(qū)、永安圩區(qū)、二大仙圍圩區(qū)等,該些獨立水系總面積約142 km2,根據(jù)區(qū)域內(nèi)部的地形情況各自進行水位控運[4]。

扣除各獨立水系及圩區(qū)后,大溪以下的金清河網(wǎng)土地面積約658 km2,水域面積約51 km2,正常庫容0.96億m3。2000年前河網(wǎng)正常水位控制在2.0 m,由于路橋金清、溫嶺橫峰等地持續(xù)沉降,為滿足局部低洼地的防汛調(diào)度,金清河網(wǎng)整體水位已從2.0 m降至目前的1.6～1.4 m,正常庫容減少約2 000萬～3 000萬m3。金清水系現(xiàn)狀低洼易澇區(qū)分布見圖1。

圖1 現(xiàn)狀低洼易澇區(qū)分布圖

3 存在的問題

3.1 低洼地常年受淹

20世紀80年代以來,由于地下水過量開采造成地面沉降,南部路橋金清,溫嶺橫峰、淋川等地地面大幅下沉,高程大多數(shù)降至2.0 m以下,沉降中心低至1.5 m以下;另有椒江三甲、路橋六塘、溫嶺東浦等地由于開磚窯取土,也造成較大范圍田地高程不斷下降。

目前路橋金清,溫嶺東部濱海、東浦農(nóng)場,溫嶺西部澤國、城北、橫峰、大溪等地共計約0.31萬hm2低洼農(nóng)田高程降至2.0 m以下。低洼地是大臺風暴雨受災嚴重的地區(qū),也是溫黃平原最易受澇的區(qū)域,由于地面高程接近河網(wǎng)常水位,逢雨極易受淹,1.6 m以下的極低區(qū)域更是常年淹沒于水下。區(qū)域內(nèi)農(nóng)田難以耕作,收成低、效益差,工礦企業(yè)及村鎮(zhèn)居民的生活、生產(chǎn)也頻繁受影響,造成長期的經(jīng)濟損失。

《浙江省溫黃平原水利規(guī)劃》等流域、區(qū)域水利規(guī)劃對溫黃平原整體防洪排澇提出了各項流域治理骨干工程,著力于解決遭遇10,20 a一遇的大臺風暴雨時農(nóng)村、城市整體面上受災的問題。但對于局部極低洼地,由于地面高程低至常水位以下,即便流域治澇骨干工程全部實施,也難以徹底解決其受災問題,需要針對低洼地區(qū)的實際情況,開展專項研究。由于地面持續(xù)沉降,正常水位線以下的低洼地分布范圍越來越廣,澇災造成的經(jīng)濟損失越來越嚴重,急待實施治澇,以保障低洼地區(qū)社會經(jīng)濟的發(fā)展。

3.2 河網(wǎng)調(diào)度的矛盾

2000年前溫黃平原地面高程在2.0 m以下的區(qū)域僅分布在溫嶺團結塘、東浦新塘等地,該些區(qū)域河道均已形成了獨立水系進行單獨控運,故金清水系河網(wǎng)原正常水位控制在2.0 m,與不同地勢區(qū)域的生產(chǎn)、生活均沒有大的矛盾。

2000年后,為了照顧僅占平原區(qū)總面積4%的2.0 m以下低洼區(qū)的生產(chǎn)、生活,金清河網(wǎng)水位一降再降,目前控制在1.6m左右,仍有一些老百姓強烈要求降低河網(wǎng)水位。但城區(qū)及周邊地勢較高的區(qū)域出于水環(huán)境改善、灌溉取水等需要又迫切要求抬高河網(wǎng)水位,對立的水位需求使河網(wǎng)調(diào)度陷入困境。

3.3 水資源得不到有效利用

低洼地的存在迫使大河網(wǎng)水位一降再降,造成河網(wǎng)空間的極大浪費。金清河網(wǎng)每降低10 cm水位即減少約500萬m3蓄水容積,1.6 m的正常水位與2000年前相比已造成河網(wǎng)蓄水容積減少2 000萬m3,考慮河道復蓄能力,每年減少的蓄水量共約5 000萬m3,大部分降雨都以徑流和洪水的形式流入大海,水資源得不到有效利用。

目前長潭水庫是臺州市區(qū)惟一供水水源,隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,水資源供需矛盾愈發(fā)突出,低洼地的存在致使大河網(wǎng)蓄水量不斷減少,地勢較高區(qū)域灌溉取水困難,迫使水庫加大對農(nóng)業(yè)灌溉等的供水量,加劇了日益嚴峻的供水緊張局面。

3.4 城市水環(huán)境亟須改善

目前溫黃平原河道水環(huán)境質(zhì)量不容樂觀,河道水位低,蓄水量少,水體自凈能力低,水環(huán)境質(zhì)量也相應下降。同時城區(qū)河道還承擔著美化城市景觀、提供居民親水戲水活動等多種功能,但目前椒江主城區(qū)及規(guī)劃新城區(qū)的地面高程均在4.0 m以上,老城區(qū)的地面高程也基本在3.5 m以上,河道水位與城區(qū)河岸存在2.0～2.5 m的高差,而大河網(wǎng)低水位運行使城區(qū)河道難以更好地發(fā)揮生態(tài)、景觀、休閑娛樂等綜合功能。

4 分片控運的設想

4.1 設想的提出

通過了解金清水系的現(xiàn)狀,低洼地的存在給河網(wǎng)控運帶來了矛盾,要解決這個困難,可以對低洼地采取圩區(qū)、填高等治理方式,使金清水系河網(wǎng)正常水位抬高至1.9 m左右。金清水系水位統(tǒng)一抬高,對青龍浦以北區(qū)域的防洪排澇影響較小,該區(qū)域地面高程基本在2.5 m以上;但路橋金清、溫嶺境內(nèi)仍有較大范圍土地高程接近2.0 m,小圩區(qū)建設不僅數(shù)量多,實施難度大、周期長,在流域排澇骨干工程尚未實施前,金清河網(wǎng)水位抬高至1.9 m,對金清、溫嶺 (尤其是西部)的防洪排澇將帶來一定壓力。

針對以上整體治理方案存在的主要問題,轉(zhuǎn)換思路,提出分片治理的設想,根據(jù)金清水系北、中、南地勢分布特點,因地制宜、因勢利導地分片設置控制水位:青龍浦以北的椒江、路橋等地地勢相對較高,基本在2.5 m以上,可形成北片控制區(qū),正常水位控在2.0 m左右;青龍浦以南、金清港以北的路橋金清、溫嶺西部一帶為金清水系沉降集中區(qū),大部分平原土地高程在1.6～2.0 m,可形成中部控制區(qū),正常水位控在1.4 m左右;金清港以南的溫嶺東部平原形成南部控制區(qū),正常水位控在1.6 m左右。分片設定正常水位后,可滿足各片區(qū)防洪排澇、灌溉用水、水生態(tài)環(huán)境與河網(wǎng)水位的關系,更利于整個河網(wǎng)的靈活調(diào)度。

4.2 分片控運主要工程布置

金清水系北片區(qū)可以路橋中南部的九郎山以西沿路橋、椒江行政分界,九郎山以東沿青龍浦南岸,在南北縱向互通河道上與中片區(qū)進行分隔。分隔建筑物主要分2類:對流域主要排澇河道采用水閘,其他小河溝采用涵閘。故需在南官河、東涇、新橋浦、三橫涇、三才涇、一條河、二條河、三條河、四條河及三星橋直落河匯入七條河處新建10座節(jié)制閘,另在澤國農(nóng)場河、長涇、平橋涇、百步中心河、六條河、尚家路直落河等新建6座涵閘,并沿七條河西岸自三星橋直落河至青龍浦段新建防洪堤。

金清港南片的溫嶺東部平原,僅余木城河與金清港直通,如在木城河入金清港處建閘,則可形成金清水系南片、中片的分片控運。金清水系分片控運示意見圖2。

圖2 分片控運示意圖

5 分片控運的影響分析

5.1 對防洪排澇的影響分析

5.1.1 節(jié)制閘對排澇的影響

南官河等河道上新建節(jié)制閘,汛期排澇時節(jié)制閘仍開啟,原有河道的排澇功能仍保留,溫黃平原現(xiàn)有排澇格局不發(fā)生改變,只是在排水時間和排水量上,由自然狀況改變?yōu)槿藶榭刂茽顩r,通過合理調(diào)度,對路橋、溫嶺的排澇影響不大。

《浙江省溫黃平原水利規(guī)劃》提出的柵嶺汪排澇調(diào)蓄工程已開工,青龍浦、洪家場浦等排澇工程目前正在進行前期論證工作,2015年前后均有望發(fā)揮排澇效益,屆時路橋等地的洪澇水可大部分由該些工程往東、往北排出;由于北片區(qū)澇水無需再由金清新閘排出,金清新閘的排澇壓力將大大減輕,將主要承擔中片、南片的排澇任務,市區(qū)、溫嶺將形成以金清港、青龍浦為界分片排水的格局,南官河等節(jié)制閘的建設對路橋、溫嶺兩地的排澇將基本無影響。

5.1.2 抬高水位對排澇的影響

北片區(qū)河網(wǎng)正常水位汛期根據(jù)實際情況進行水位控制,依據(jù)氣象預報等做好河網(wǎng)水位的預排預泄,對區(qū)內(nèi)排澇條件沒有造成大的改變。

中片、南片區(qū)與北片河網(wǎng)僅在正常情況下形成40 cm的水頭差,汛前北片河網(wǎng)通過預排水量,待分界閘兩側(cè)水位接近后再打開節(jié)制閘進行排澇,不因水位差而增加下游的排澇壓力。

5.2 對灌溉用水的影響分析

長潭水庫供給溫黃平原的灌溉用水主要通過南官河輸送至溫嶺。南官河節(jié)制閘在長潭水庫放水時將開啟,將保證灌溉期長潭水庫分配至南官河的灌溉流量,以保障溫嶺市的農(nóng)業(yè)灌溉用水需求不受影響。

5.3 對河網(wǎng)調(diào)度的影響分析

金清河網(wǎng)分片控運后,臺州市區(qū)范圍內(nèi)的水閘等水利工程運行由臺州市防汛抗旱指揮部辦公室會同三區(qū)聯(lián)合調(diào)度,溫嶺境內(nèi)的水閘等水利工程運行則可由溫嶺市防汛抗旱指揮部負責。北片區(qū)邊界的新建節(jié)制閘按有利于水閘上下游灌溉、排澇的原則進行調(diào)度,溫黃平原整體水位調(diào)度將更加靈活。

5.4 對水資源利用的影響分析

北片區(qū)面積約445 km2,如河網(wǎng)常水位恢復至2.0 m,河網(wǎng)正常蓄水容積約增加800萬m3,考慮河道復蓄能力,每年增加的蓄水量約2 000萬m3,可減少長潭水庫灌溉補給放水次數(shù)2次,有助于緩解臺州市用水緊張的狀況。

5.5 對航運的影響分析

南官河航道等級七級,三才涇、二條河、三條河、新橋浦航道等級八～九級。為滿足通航要求,并使船只平穩(wěn)通過水閘,可將南官河閘、三才涇閘、二條河閘均設為套閘,設置通航孔。新橋浦與南官河距離近,可利用南官河閘的通航能力,故新橋浦閘不考慮通航功能;三條河可利用二條河的通航能力,故也不考慮通航功能。水閘的設置基本可以滿足臺州市內(nèi)河航運需求。

5.6 與相關規(guī)劃的協(xié)調(diào)性分析

按照 《臺州市城市總體規(guī)劃》、《臺州灣循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)總體規(guī)劃》等,臺州市城區(qū)范圍將不斷擴展,對改善城區(qū)水環(huán)境、增強市區(qū)河道親水性,改善城市水景觀的要求越來越高,故實施河網(wǎng)分片控運,可盡快抬高市區(qū)河網(wǎng)水位,是符合城市相關規(guī)劃發(fā)展要求的。

溫嶺市范圍內(nèi)可先啟動有治澇條件的濱海圩區(qū)工程建設,其他低洼地的治澇可結合溫嶺城市開發(fā)建設進程逐步推進,既符合實際,又與 《溫嶺市域總體規(guī)劃》等社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃形成較好的銜接。

6 結 語

通過對溫黃平原金清水系分片控運的分析,此設想在工程布置上可行,對防洪排澇、灌溉用水、航運等無影響,而對河網(wǎng)調(diào)度和水資源利用卻更加有利,且可盡快實現(xiàn)金清水系北片區(qū)河網(wǎng)水位的抬高,滿足改善城區(qū)水環(huán)境的迫切要求,符合實際,便于操作,與社會經(jīng)濟發(fā)展要求協(xié)調(diào)一致。

[1]陳遠法.溫黃平原地面沉降監(jiān)測報告 (2008-2009年)[R].杭州:浙江省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站,2010.

[2]曾金年,盧曉燕.浙江省溫黃平原水利規(guī)劃報告 (2005-2025年)[R].杭州:浙江省水利水電勘測設計院,2008.

[3]莊昌德.椒江志 [M].北京:中華書局,2005.

[4]李鵬春,黃若秋.溫黃平原易澇區(qū)調(diào)查及金清河網(wǎng)水位控制運用研究報告 [R].臺州:臺州市防汛防臺防旱研究會,臺州市水利水電勘測設計院,2010.