太湖流域圩區(qū)治理規(guī)劃研究

1澇、漬災害治理恢復區(qū)域主要由河流網(wǎng)絡、湖泊和海灘組成。圩區(qū)一般地勢低洼平坦,大部分地面高程均在江河湖泊的洪枯水位之間,每逢汛期,外河(湖)水位常高于圩內地面;當?shù)乇┯陱搅饕蚝拥揽v坡平緩,排水能力有限,加之受外江(湖)洪水頂托而不能及時外排,往往形成澇、漬災害。圩區(qū)治理一般利用地形,或沿自然河道,堆土作堤,或開挖河溝,圍田筑堤,或一面傍山水,三面筑堤圍田,主要解決圩區(qū)自身防洪、除澇和灌溉等問題。但相對于太湖流域這樣的大型平原河網(wǎng)地區(qū)而言,圩區(qū)建設僅考慮自身防洪安全遠遠不夠;圩內防洪能力提高,澇水可在較短時間內排至圩外河道,外河水位猛漲,大大增加圩區(qū)所在區(qū)域和流域的整體防洪壓力,同時也危及圩區(qū)自身安全。因此,圩區(qū)建設與規(guī)劃應充分考慮區(qū)域、流域防洪規(guī)劃的關系,合理制訂圩區(qū)規(guī)劃、實施圩區(qū)建設。2太湖流域經濟發(fā)展現(xiàn)狀太湖流域屬典型的平原河網(wǎng)地區(qū),其西部為山丘區(qū),中間為平原河網(wǎng)和以太湖為中心的洼地及湖泊,北、東、南周邊受長江口和杭州灣泥沙堆積影響,地勢相對較高,形成碟邊。太湖流域平原區(qū)面積較大,約占流域總面積的80%,地形一般較為平坦,地面高程很低,大都在3~5m(鎮(zhèn)江吳淞高程,下同),大部分地區(qū)地面高程均在江、湖高水位與低水位之間,汛期外河水位高于田面,內水排泄不暢,常受外洪內澇的威脅;但這些地區(qū)土壤肥沃、雨量豐富、水網(wǎng)密布、湖泊眾多,水源充沛,為解決外洪內澇的矛盾,流域歷代人民付出了巨大努力,把大片沖積平原分割成無數(shù)大小不同的地塊,依據(jù)地形條件,在江河兩岸和沿湖低洼地筑堤圍墾,抵御洪水,形成水網(wǎng)圩區(qū)。隨著經濟的發(fā)展,太湖流域平原地區(qū)洼地圍墾逐漸增多,陸續(xù)出現(xiàn)零星分散的、初級形式的圩田。唐代經濟比較發(fā)達,重視農業(yè),實行大圩制,圩田面積范圍一般在1~3萬畝之間。到宋、元、明、清代,唐代形成的大圩制難以維持,大圩分割成眾多小圩。到建國初,太湖流域普遍是分散的小圩區(qū),小則幾十畝,大則幾百畝,上萬畝的圩子很少。建國后對圩區(qū)進行了大力治理,其中包括分散小圩的聯(lián)并和圍湖墾殖。建國以來,太湖流域聯(lián)圩并圩一直在進行之中,只是不同年代進行的程度有所不同。20世紀60和70年代,大搞農田水利建設,開展了大規(guī)模的圍湖墾殖活動,一直到80年代中期。70年代是湖蕩圍墾的高峰時期,無論圍墾的數(shù)量還是面積都超過50年代、60年代和80年代的總和,在此之后進行過小規(guī)模聯(lián)圩和并圩。1991年大水后,由于對水利建設的重視,圩區(qū)治理力度加大,圩區(qū)排澇動力有較大增加,對一些零星小圩也進行了聯(lián)并。到1997年,太湖流域圩區(qū)達到了較大規(guī)模,圩區(qū)總面積14542km2,占全流域平原面積的51%。圩內以農田為主,占圩區(qū)總面積的61%。圩內工農業(yè)總產值也普遍較高,圩內的人口及工農業(yè)產值均占全流域總量的一半以上。1999年特大洪水實踐經驗表明,采用小圩區(qū)格局方案,雖有很多優(yōu)點,但遇高標準洪水時,由于戰(zhàn)線過長,防洪標準偏低,難于防御較高標準的洪澇災害。因此,流域內各地區(qū)近年來大力開展圩區(qū)整治,實行大規(guī)模的聯(lián)圩并圩,圩區(qū)的排澇動力和圩堤強度有了較大的提高,圩區(qū)防洪格局也有較大的變化,特別是城市防洪,由聯(lián)圩并圩發(fā)展成為區(qū)域性的大包圍。較1997年,太湖流域圩區(qū)面積進一步擴大,圩內工農業(yè)總產值也有所增加,圩區(qū)在全流域經濟生活中占有一定地位。3太湖流域防洪工程,主要有“最單元部分”太湖流域圩區(qū)面積占平原區(qū)一半以上,圩區(qū)是太湖流域最基礎、最單元的部分,也是太湖流域防洪理應保護的部分。經過多年的圩區(qū)治理,圩區(qū)防洪安全程度大大提高,但從流域防洪安全角度來看,還存在不少的問題,主要包括以下幾個方面。3.1壩區(qū)治理現(xiàn)狀從太湖流域的圩區(qū)治理歷史情況來看,以往的圩區(qū)治理格局主要考慮單個圩區(qū)的治理問題,尚未對整個流域的圩區(qū)格局進行過統(tǒng)一規(guī)劃。數(shù)百年來,太湖流域的祖先在不斷地適應、發(fā)展,圩區(qū)的治理格局不斷變化,從零星的小圩區(qū)發(fā)展到唐代萬畝規(guī)模的大圩區(qū),再到宋代以后的零星小圩區(qū),直到現(xiàn)在的區(qū)域性大包圍圩區(qū),圩區(qū)治理格局尚未形成成熟理念。從目前圩區(qū)治理現(xiàn)狀看,由于缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,全流域圈圩建站,留下的圩外排水河道和蓄水湖蕩嚴重不足,大大降低了流域及區(qū)域排洪、蓄洪能力,加大了圩外防洪壓力,圩區(qū)本身也常出現(xiàn)內澇、破圩、沉圩等災情。如1999年大水暴風雨集中在嘉興、湖州、蘇州地區(qū),形成嚴重洪澇災害,就湖州市而言,破圩沉圩340座,面積53km2;同時,因圩區(qū)外排水量猛增,導致太湖水位出現(xiàn)日漲21cm的記錄,一日增蓄高達5億m3;圩區(qū)外排引起的汛期高外河水位,導致無錫、常州及上海浦東區(qū)的部分圩區(qū)排水困難,也積澇成災。3.2外河、內河水位猛漲由于諸多原因,流域、區(qū)域防洪規(guī)劃尚未對圩區(qū)治理格局、排澇動力等提出指導意見,圩區(qū)規(guī)劃與流域、區(qū)域防洪規(guī)劃存在不協(xié)調性。如遇流域性洪水平原地區(qū)眾多圩區(qū)泵站在汛期集中外排圩內澇水,造成圩外河道水位漲幅加快,并使洪水迅速匯入流域、區(qū)域骨干河道,增加流域、區(qū)域防洪壓力。例如2007年7月無錫市地區(qū)普降暴雨,無錫市城市大范圍已形成,在巨大的圩區(qū)排澇動力作用下,外河望虞河水位猛漲,7月5日望虞河琳橋水位4.13m,(鎮(zhèn)江吳淞基面,下同),逼近望虞河堤防設計行洪水位,如遇太湖洪水,將對望虞河排泄流域洪水造成巨大壓力;同時,無錫市外排圩內澇水也導致運河水位抬高,運河水位高于無錫地區(qū)運河以南地區(qū)水位,導致運河以南地區(qū)澇水難以排入運河,加之太湖藍藻事件的發(fā)生,澇水不允許入湖,直接造成了運河以南地區(qū)防洪除澇壓力。另外,因為圩區(qū)大規(guī)模外排澇水,導致無錫市大范圍內水位猛降,無錫南門水位僅3.07m,與外河水位差超過1.0m,外河、內河形成了巨大水位差,且持續(xù)時間較長,危及圩區(qū)本身防洪安全。綜上所述,流域、區(qū)域骨干河道現(xiàn)有“外排”規(guī)模排水能力明顯不足,無法滿足圩區(qū)排澇要求,亟需擴大流域、區(qū)域“外排”規(guī)模,而流域、區(qū)域防洪規(guī)劃原定的骨干排水河道規(guī)劃“外排”規(guī)模能否滿足,尚需進一步論證。3.3流域內叉區(qū)的水利工程建設現(xiàn)狀太湖流域圩區(qū)建設進展迅速,大部分治理工程(包括城市防洪工程)已基本完成,但流域及區(qū)域防洪工程建設進展緩慢,與圩區(qū)建設不相協(xié)調。太湖流域圩區(qū)建設尚處于省市縣、上下游、左右岸各自為政的無序狀態(tài),各自為政,標準不一。各地方為了自身防洪安全盲目提高圩區(qū)排澇動力,圩區(qū)總的排澇動力處于失控狀態(tài)。據(jù)初步統(tǒng)計,太湖流域現(xiàn)狀的圩區(qū)總排澇動力已超過10000m3/s;流域內各地區(qū)圩區(qū)建設標準也各不相同,經濟條件好的地區(qū),圩區(qū)保護標準越來越高,圩區(qū)的堤高及排水模數(shù)不斷提高,流域內某些地區(qū)排澇模數(shù)高達1.0~1.5m3/s·km2。隨著經濟社會的高速發(fā)展,圩區(qū)建設也出現(xiàn)相互攀比的現(xiàn)象,導致惡性競爭,標準低的圩區(qū)很難保證防洪安全。3.4塘內農田和流域中n、p、k含量迅速排至形成城鄉(xiāng)統(tǒng)一的排水系統(tǒng)圩區(qū)的發(fā)展帶來了新的環(huán)境問題。近年來,圩內農田使用的化肥農藥數(shù)量增加,在圩區(qū)春、夏季集中排水時將圩內農田和水域中的N、P、K含量迅速排至圩外河湖,污染流域水環(huán)境;如溧陽市農田排水中TN、TP可達21.43、1.189mg/L,武進市TN、TP為22.2、1.78mg/L。同時,圩區(qū)本身一般是閉合的,圩內、圩外水量交換不暢,圩內水質也易于污染,影響圩內人民的生活。4亞區(qū)管理的一些思考4.1調研流域骨干河道排水能力、水資源量等關鍵因素平原河網(wǎng)地區(qū),圩外骨干河道排水功能非單一性,既排區(qū)域澇水,也排流域洪水,這就要求圩區(qū)治理應對骨干河道排水能力、排水要求等方面有所研究。只有明確了解流域骨干河道排水能力、排水要求等關鍵因素,在研究圩區(qū)格局時,才能有的放矢。如果流域骨干河道在洪水期間本身就存在排水不暢、規(guī)模過小、阻水嚴重等各種不利因素,仍進行圩區(qū)治理,進一步縮小調蓄水面,將圩內澇水排至骨干河道,抬高骨干河道水位,既危及流域防洪安全,也使區(qū)域內一部分不需圩區(qū)治理的地區(qū)需進行圩區(qū)治理,同時還會造成圩區(qū)本身防洪安全。4.2值指標干道格局不同就太湖流域大型平原河網(wǎng)地區(qū)而言,圩內、流域及區(qū)域防洪為一個整體,圩區(qū)格局與骨干河道格局具有互動性。所謂互動性,即圩區(qū)格局影響或決定骨干河道格局,而骨干河道格局也會影響或決定圩區(qū)格局,總體原則是圩區(qū)格局服從骨干河道格局,骨干河道格局服務于圩區(qū)格局。圩區(qū)治理時,如不考慮骨干河道整治,將造成圩區(qū)規(guī)模布局不合理,產生骨干河道水位抬高過大的影響。骨干河道整治如不考慮圩區(qū)治理因素,河道整治的規(guī)模則往往偏小,圩區(qū)治理后,可能還需要重新進行河道整治,達不到河道整治的目的。因此,圩區(qū)治理格局的確定,應統(tǒng)一考慮骨干河道格局,才具有合理性。4.3整治措施需具有前瞻性、經濟性、全面性由于圩區(qū)格局與河道格局具有相互關系,在一個大型平原河網(wǎng)地區(qū),采用什么樣的圩區(qū)格局應與河道格局全面、統(tǒng)一、系統(tǒng)的來考慮,做到圩區(qū)、區(qū)域及流域治理整體最優(yōu)。圩區(qū)治理,如不考慮流域及區(qū)域骨干河道整治,將造成圩區(qū)規(guī)模布局不合理,產生外江水位抬高過大,危及流域及區(qū)域防洪安全;流域、區(qū)域河道整治如不考慮圩區(qū)治理的因素,骨干河道整治的規(guī)模將偏小,達不到骨干河道整治的目的,圩區(qū)治理后,仍需重新進行骨干河道整治。因此,圩區(qū)治理、流域及區(qū)域骨干河道整治統(tǒng)一規(guī)劃,提出的圩區(qū)治理和骨干河道整治措施才具有前瞻性、經濟性、全面性。否則,必有所欠缺,不是最優(yōu)方案。規(guī)劃實施時,應考慮分期實施的原則,骨干河道整治可考慮優(yōu)先實施,力求在骨干河道排水條件改善的前提下,再實施圩區(qū)治理,避免