王榮克 (上??睖y設計研究院,上海 200434)
木蘭溪下游寧海閘功能定位探討
王榮克 (上??睖y設計研究院,上海 200434)
木蘭溪下游河道從福建省莆田市的南北洋平原穿越而過。莆田市充分利用這一優(yōu)勢,制定木蘭溪兩岸規(guī)劃方案,擬投資4億元建設木蘭溪下游攔河閘——寧海閘工程。分析了寧海閘建設的必要性:寧海閘的建設有利于改善木蘭溪生態(tài)景觀,提升兩岸宜居舒適性;有利于改善南北洋水生態(tài)環(huán)境,并對寧海閘在擋潮、蓄淡2方面功能的利弊進行分析。經過分析,將寧海閘功能定位為“以景觀為主,適當兼顧擋潮和蓄積淡水”,以便為木蘭溪流域綜合規(guī)劃提供參考。
木蘭溪;寧海閘;功能定位
木蘭溪發(fā)源于福建省泉州市的戴云山脈,流經泉州市的德化、永春,進入莆田市的仙游、城廂、荔城和涵江等地,于三江口注入興化灣。莆田,史稱“興化”,位于福建省沿海中部,現轄一縣四區(qū)(仙游縣和城廂、荔城、涵江、秀嶼4區(qū))。木蘭溪下游河道從莆田市的南北洋平原穿越而過。南北洋區(qū)域人口約占全市人口的1/3,近年來經濟和社會各項事業(yè)都取得明顯進步,經濟實力不斷增強,基礎設施建設突飛猛進。南北洋平原區(qū)域地勢平坦,地形特點西北高、東南低,平原內水系發(fā)達、河網密布,上游山區(qū)洪水、下游平原內澇水及各種污水都由內河涵閘排入木蘭溪或外海。
木蘭溪下游木蘭陂以下為感潮河段,長34.1km,受潮水漲落影響,水面起伏不定,漲潮時,咸潮上溯,侵入南北洋;落潮時,大片河灘顯露,景觀不佳。此外,由于木蘭溪河道作為莆田市的排污通道,木蘭溪河道水質較差,水質屬Ⅳ類~超Ⅴ類標準。為了建設生態(tài)環(huán)保家園,創(chuàng)建濱海宜居城市,加強以改善民生為重點的水利基礎設施重要項目的建設,莆田市政府擬投資4億元建設木蘭溪下游攔河閘——寧海閘工程。下面,筆者對木蘭溪下游寧海閘功能定位進行探討。
1.1有利于改善木蘭溪生態(tài)景觀
寧海閘建成后,結合現有的木蘭溪兩岸規(guī)劃,不斷打造濱水景觀工程,打造綠色河道,建設人和自然和諧發(fā)展的水環(huán)境體系,創(chuàng)建良好的人居環(huán)境。這有利于“建好母親河、服務宜居港城、支撐城鄉(xiāng)一體化”目標的實現,有利于莆田市宜居城市的建設。
1.2有利于改善南北洋水生態(tài)環(huán)境
由于兩岸排污和潮水頂托,木蘭溪木蘭陂下游干流河道的水基本為海水(咸水)和沿岸排放的污水。20世紀80年代初,當時的莆田地區(qū)和莆田縣環(huán)保部門對木蘭溪水源進行抽樣檢測,結果有50.6%的數據超過國家規(guī)定的衛(wèi)生標準。根據調查,2004年木蘭溪污染河道長為38km。在木蘭溪三江口段建設寧海閘后,攔蓄上游來水,木蘭溪的水質將會得以較大改善。此外,閘內蓄水可作為南北洋水系河網進行生態(tài)補水的重要水源。南北洋河網縱橫交錯,內河總長達400km,木蘭溪優(yōu)質水體進入南北洋河道后,可促進南北洋水體良性循環(huán),提高南北洋水體稀釋和自凈能力,將有效改善南北洋水生態(tài)環(huán)境[1]。
1.3有利于保護木蘭陂
木蘭陂位于福建省莆田市區(qū)西南5km的木蘭山下,建成于公元1108年,距今已有900多年的歷史,南北全長219.89m。工程分樞紐和配套2大部分,樞紐工程為陂身,由溢流堰、進水閘、沖沙閘、導流堤等組成。木蘭陂攔河壩設有堰閘29孔,堰閘底板面高程約為5.9m,堰頂最高高程為7.34m。
興化灣海區(qū)的潮流屬于正規(guī)淺水半日潮型,海水每天2次的潮汐倒流至木蘭陂陂首,導致木蘭陂砌塊的水平位移、局部坍塌和散落遺失。木蘭陂是千年古文物,屬于國家重點文物保護單位,應該盡一切可能予以保存和保護。寧海閘建成后木蘭溪下游水流流速較小,且由于水流由雙向變成單向,避免了潮水對木蘭陂腳的沖刷,可有效保護木蘭陂。
根據《木蘭溪流域綜合規(guī)劃報告》和《莆田市南北洋防洪排澇規(guī)劃報告》,寧海閘主要承擔提高木蘭溪水位、增加蓄水面積、改善木蘭溪水景觀任務,同時,在洪水期間承擔泄洪任務。在寧海閘規(guī)劃過程中,有人提議該水閘可以增加“擋潮、蓄淡”功能。水利工程的功能定位決定后期設計標準、正常蓄水位等關鍵技術參數的確定,需要慎重對待[2]。
2.1擋潮利弊分析
1)擋潮之利 寧海閘擋潮的有利之處體現在以下幾方面:①穩(wěn)固河床,保護岸灘,減少潮水對跨河建筑物基礎及兩岸堤防的淘刷。寧海橋建于木蘭溪入海處,因橋址處潮大流急、泥沙滾滾、建之不易而聞名。木蘭溪下游漲落潮流速大,泥沙運動較強烈,因潮流作用,寧海橋上下游已形成了數十米的沖坑,對橋基穩(wěn)定造成了嚴重威脅,目前寧海橋呈逐漸下沉態(tài)勢。寧海閘建成后寧海橋水流由雙向變成單向流,閘身截斷了上溯到潮區(qū)界的潮流量,避免潮水對橋基的沖刷。非汛期的流速接近于零,有利于促淤和橋基穩(wěn)定。該水閘建成后,木蘭陂下河道平均淤積厚度0.4m,最大淤積厚度0.5~0.6m;在枯水年淤積更大一些。一次洪水能將年內淤積或多年淤積泥沙帶至口外,河道恢復原有河道斷面,不會造成河床沖刷或堤防淘刷。②有利于減少海水對上游建筑物的侵蝕。由于興化灣的徑流輸入量不大,海水鹽度較高,且年變化范圍小。漲潮時海水上溯至木蘭陂,天長日久,木蘭陂下游消能墩及寧海橋橋墩受鹽水腐蝕,破損速度較快。若建設寧海閘,可減少海水對這些建筑物的侵蝕。③有利于改善水質。在寧海閘擋潮的同時,排入木蘭溪的各種污水能達標排放,寧海閘以上河段的水質可以逐步得以改善。
2)擋潮之弊 木蘭溪流入興化灣,下游河段為感潮區(qū),興化灣海潮屬非正規(guī)半日潮,每日有2次高、低潮,年最高潮水位一般出現在農歷八月或九月,月高潮水位有2次,出現在每月的農歷初三和十八。潮起潮落作為一種自然現象,因其起落和壯美,有其獨特的自然審美價值,所以每年都會有不少游客專程到一些景點觀潮,如著名的錢塘江觀潮、海寧觀潮等。如建設寧海閘,已給沿岸居民留下深刻記憶的潮起潮落自然美景將會永遠消失。
2.2蓄積淡水利弊分析
1)蓄積淡水之利 寧海閘蓄積淡水的有利之處體現在以下幾方面:①改善木蘭陂下游水環(huán)境。木蘭陂下游水質屬Ⅳ類~超Ⅴ類標準,水質達不到功能區(qū)要求,水體污染較為嚴重,主要超標項目為高錳酸鹽指數、化學需氧量、總磷、氨氮、溶解氧、石油類。由于兩岸排污和潮水頂托,目前木蘭溪木蘭陂下游干流河道的水基本為海水(咸水)和污水。木蘭溪下游的水質日趨惡化,許多河段污染嚴重,河道兩側傾倒著大量的生活垃圾,溪中流淌著渾濁的污水。寧海閘建成后,可以蓄積大量優(yōu)質水源,使木蘭溪下游的水質得以改善。②提高灌溉水量。隨著經濟的快速增長和城市化進程的加快,城鎮(zhèn)生活和工業(yè)需水量劇增,已大量擠占原來用于灌溉的水量和河道生態(tài)環(huán)境用水,水資源供需矛盾突出。通過建設寧海閘工程,使木蘭溪下游河蓄積一部分淡水,可以用于灌溉和生態(tài)補水,這有利于木蘭溪淡水資源的優(yōu)化配置。
2)蓄積淡水之弊 寧海閘蓄積淡水的不利之處體現在以下幾方面:①不利于莆田市泄洪和南北洋排澇。若寧海閘蓄積淡水,則正常蓄水位勢必較高,由于莆田市西北部有大面積山區(qū),木蘭溪兩岸有地勢低洼的南北洋平原,一旦木蘭溪上游發(fā)生暴雨,木蘭溪排泄洪水和兩岸澇水的任務較重[3]。②南北洋水資源利用效益不高。根據《莆田市水資源合理配置規(guī)劃》分析,由于南北洋灌溉面積逐步減少以及灌溉水利用系數逐步提高,南北洋農田灌溉需水量呈減少的趨勢。莆田市水資源利用存在的主要問題是山區(qū)缺乏水利工程進行水量調配,同時水利用效率不高,灌溉水利用系數偏低。③對堤防穩(wěn)定有潛在影響。已建木蘭溪兩岸堤防按一般河道堤防設計,符合《堤防工程設計規(guī)范》要求。若寧海閘長期關閘且閘內水位長年維持在較高水平形成一個水庫后,堤岸變庫岸后,其穩(wěn)定性特別是抗?jié)B穩(wěn)定性會降低。
2.3寧海閘功能定位
根據以上分析,建議將寧海閘功能定位為“以景觀為主,適當兼顧擋潮和蓄積淡水”。
現在,許多城市憑借河流從城中穿過的優(yōu)勢,紛紛利用河流打造水景觀,尤其是城市河流濱水地區(qū)逐漸成為城市中最具有活力的地段。寧海閘的建設有利于改善木蘭溪生態(tài)景觀,提升兩岸宜居舒適性;有利于改善南北洋水生態(tài)環(huán)境。通過對莆田寧海閘在擋潮、蓄積淡水方面的利弊分析,建議將寧海閘功能定位為“景觀為主,適當兼顧擋潮和蓄淡”。
[1]蘇文坤.莆田市南北洋河道管理存在的問題及對策[J].水利科技,2011(4):39-42.
[2] 馮葆蔚,馮萬松.馬岱水庫功能定位的分析與探討[J].科學技術與工程,2005(5):49-51.
[3] 姚建友.南北洋平原排澇減災對策探討[J].科學技術與工程,2005(5):49-51.
[編輯] 李啟棟
VT691
A
1673-1409(2013)22-0034-03
2013-05-12
王榮克(1980-), 女,工程師,碩士生,現主要從事水利、水電、水資源工程規(guī)劃方面的研究工作。