南通平原河网水系特征与保护研究

刘 平

（南通市水利局，江苏 南通 226001）

0 引言

水系是人类文明的源泉、社会经济和生态的基础，具有蓄积雨洪、分流下渗、增补地下水源，维持蒸发、缓解热岛效应、交通航运、水陆生态链等复合功能，还有土地、水资源、动植物、生态等资源属性。人类经济社会活动高度依赖区域水系功能，同时又对水系、水环境等产生显著的影响。深化本地区感潮河网研究，准确把握河网规律，优化水网规划，完善水利工程布局，遏制河网资源功能利益化、环境功能人工化、生态功能边缘化趋势，有利于提升河网水系功能效果。

1 南通成陆与水系形成

江海之交的南通，是长江北岸古沙嘴不断发育、演变的结果，由南北朝胡逗洲、隋唐南布洲、扶海洲及其后东布洲、海门厅、杨家沙等数十个沙洲先后合并形成的冲积、海积平原。成陆历史远至五六千年，近至上世纪。

南通沧海变桑田的过程，就是历代江海人改造大自然、兴水利除水害、书写水利史的过程。公元前179-141年开通通扬运河，北宋修捍海堰（即范公堤）、筑沈公堤。宋代陆续修闸、扩河、理田，兴修水利设施。解放后，南通水系进入快速形成期。筑堤固防御江洪挡海潮，辟地开河、疏通水系，并港建闸、引江灌溉，筑圩堵口、分片控制。先后开挖栟茶运河、九圩港、通吕河等七大干河，兴建九圩港、南通闸、焦港等口门，构建成水网基础构架。其后，倾力改造河网，筑渠开沟，续建配套，逐步形成洪、涝、旱、咸全面治理，大、中、小工程结合，挡、排、引、蓄、控等功能完善的平原河网水系（如图1）。运河和通榆运河以东，东滨黄海，北至东台，地域涵盖海安、如皋及如东

图1 南通江海岸线变迁

2 南通河网水利分区

因围江拓海，南通版图面积不断拓展，陆地面积从解放初期的8001 km2增加到2010年的8777.5 km2［1］。根据江苏省水资源统一分区，南通属长江干流湖口以下通南、崇明岛诸河以及淮河里下河三级区。以通扬运河、如泰运河为界，南部为长江流域，北部则为淮河流域。其中，通扬河以西习称通扬水系，通扬河东、如泰运河东南地区称通启水系。2010年两大流域总面积分别为6321.9km2和2455.6 km2。

根据南通滨海平原水网功能及作用范围，现可分为里下河、斗南、高沙土、沿江圩区、江海片、长青沙和崇明洲岛7 个水利片区。里下河区位于通扬运河以北、通榆运河以西，西至泰州姜堰，北及东台界自然河道。按地形分，新通扬运河南片为半高地，北片为低洼圩区；斗南垦区原属大里下河水系末梢，如泰运河以北、通扬部分乡镇；高沙土区位于通扬运河西南，江平公路、石庄前河以北，有海安、如皋及通州部分乡镇；沿江圩区包括江平公路以南、通扬运河以西地区，引排相对独立；江海片位于如泰河以南、通扬运河以东全部，占全市陆域总面积的一半以上。古通吕水脊南缘，老通吕公路一线有古海堤，两侧地面高差达1～2 m，沿线建有控制闸涵，分界清晰。公路以南地区成陆时间相对较晚，包括通州、市区小部，海门、启东全部，通常称为通启片，相对独立于江海片；长青沙、崇明离岸洲岛水利片，长青沙、开沙岛自成一体，启东兴隆沙、海门永隆沙水系归并于崇明岛水系。两处洲岛陆域面积不足全市陆域面积的1%（如图2）。

3 南通河网水系特征

河网结构表征水系的功能属性，通过分叉、河流分级、密度等因素影响河流功能、水循环过程。纵观南通平原河网，具有以下显著特点。

图2 南通水利分区示意图

（1）河网密布，层次清晰。南通河网几乎全部是平直梯形或复式梯形断面人工河道。按惯用等级分类，境内直接通江达海的河道为一级干河，受益范围在2 个县（市）以上；二级支河受益范围在2 个乡镇以上；三级以下河道为基本沟网，由大沟（三级河、或称乡级河）、中沟（四级河、村级河，也有称居住河）、小沟（泯沟、丰产沟）构成。干河为纲，支河为目，大沟定向、中沟划框、小沟分块，田间丰、腰、墒有序配套。干河上每隔3～5 km 有支河，支河上每1～2.5 km 挖大沟，大沟上500 m 左右开中沟，小沟间距100～200 m，启海沿江地区部分泯沟间距仅50 m 左右。通常干河挖深5.5～6.5 m，支河深4.5～5.5 m，大沟深4～5 m，中沟深3.5～4.5 m，河底分级跌差0.5 m 左右。

（2）结构特征符合自然河网发育规律。全市等级河有一级河12 条，总长751 km；二级河110 条，长1920 km；三级河1491 条（段），长5877 km；四级河9981 条（段），长13258 km。单位面积等级河流长度分别为0.09、0.22、0.67、1.51 km，总密度达2.48 km/km2。平均长度分别为62.55、17.46、3.95、1.33 km，分级长度比为1∶2.56 ∶7.83 ∶17.66，最大长度比为3.06。其结构指征与美国河流地貌学家R.E.Horton 和A.N.Strahler 提出的河流级序、河流数量呈对数负相关，与河长呈对数正相关［2-4］理论相吻合，基本符合天然河网长度比1.3～3.5 的发育规律［5］。从分布上看，河网密度总体上呈南高北低。成陆较晚地区低等级河较发达，而城市建成区则明显萎缩。河道库容随河道级别呈几何级数反向递增，总库容约8.45 亿m3。其中，正常控制水位下一、二级河库容分别为1.21、1.20 亿m3。全市等级河道河面率约6.06%，相应占比分别为0.6%、0.9%、2.0%和2.6%，加上丰产沟等其它河道、坑塘、沟渠等水面，总河面率达18.9%。外河（长江）占陆域面积5.6%。

（3）河网水文条件复杂。南通水网河深沟深、密度均匀、底平坡缓、河沟相通，水流调节与扩散能力强。岸坡多为自然土坡，间有块石等形式护坡。沿岸湿地多生芦苇等挺水植物。河道糙率一般为0.011～0.031，平均糙率0.021［6］。河网主、支流界定难，二级以下河道的流向、流态、流量受邻近河道水位顶托影响大，出海口还受制于海潮潮位，区内闸涵遍布，人工控制多，水文条件复杂。

（4）水系边界模糊。南通河网历经治理，除里下河腹部、长青沙及崇明岛等相对独立的水利片区外，河网几乎已经演变成相互交融的大水系。从供排水方式看，除部分一级河东排入海外，主体为双向引排河道。除里下河腹部周边界河与淮水联通相对独立外，斗南垦区与里下河区现已没有水体交换，其主要供水源为九圩港和通扬河。如受江海片区水位顶托，通扬河最远可供达如东红星河一线，严格意义上同属江海片。高沙土区经通扬运河、如泰运河、拼茶河等与斗南垦区、江海片互通互联。

（5）城市化影响度高。研究表明，城市化程度较高的地区河网水面率较低。南通城市建成区不断扩大，侵占水面现象突出，特别是城市核心区末级河道大量填埋，水系结构趋于简单，雨水入渗和汇流条件恶化，减少了雨涝滞蓄空间。农村高速公路、铁路和农村城镇化建设较大程度改变了原有河网格局，洪涝风险亦有所加大。

4 平原河网水系保护对策

平原河网是城市不可或缺的环境要素，具有自然性、资源性、多样性、功能性、安全性和生态性等多重不可替代的属性。保障河网正常功能的发挥，维持良好的水生态环境，提升城市人居环境，具有重要的现实意义。南通滨海平原河网结构及水面率等特征指标总体处于相对合理水平，体现了南通历代治水人的智慧。但个别地区等级河面率仅3.25%，远低于社会经济基础相近的浙东沿海鄞东南地区河面率7.3%［7］，也低于高度城市化的上海中心城区综合河面率5.2%［8］。随着沿海开发战略的推进，沿江开发的深入，城镇化进程的加快，保护河网水系结构与水面刻不容缓。

（1）统筹协调河网规划与治理观念。平原河网的规划、建设应顺势而治，淡化“水系”意识，以水利分区为单元统筹协调防洪、除涝、供水等功能布局，分片规划、分区治理。

（2）加强河网保护与管理。河道管理应从资源性、功能性、安全性向多样性、自然性和生态性转变。正确处理好河网与城市空间布局的关系、水系和生态环境的关系，将河面率控制纳入到各层次建设规划中，维持河网功能所必需的水面、堤岸和管理保留区。实施河流生态修复工程，彰显河网的生态、景观、文化等“多元化”功能，构建水生态长廊。利用卫星遥感等技术，定期监控河网结构和河面率的变化。加快河道红蓝线管理法制化建设。

（3）建立健全河流空间补偿与保护机制。南通市现有等级河密度水平相对不高，大大低于城市化程度较高的上海市平均密度3.41 km/km2［8］水平。要高度重视末级河道的功能作用［9］，迅速建立健全河网空间补偿机制，避免对现有水网过度干扰、对河网资源过度开发。结合城镇化建设，在不影响河网结构的前提下，经论证后可适度整合归并丰产沟和部分末级河道，建设与河网联通的人工湖，打造一定规模的城市生态“肺”，优化水生态环境。

（4）开展健康评价，提高河流管理水平。启动河网健康计划［10］，对河网生物质量、化学刺激（如水体氨磷数量）、物理生境压力（动植物、重金属、细菌与人类干扰）、人类健康指标、平原河网湖泊率（河网内湖泊面积与分区面积之比）和河流条件改变等因素系统考量［11］，定期评价，揭示河流生态状况，评估受损河流生态恢复成效，推动河网保护和生态修复工作。

［1］王承功，须景昌.南通水利志［M］.安徽：黄山书社，1998年.

［2］J.David Allan，María M.Castillo.Stream Ecology:Structure and function of running waters［M］.Oxford:Alden Press，1995.

［3］Roth Giorgio，La Barbera Paolo，Greco Michele.On the description of the basin effective drainage structure［J］.Journal of Hydrology，1996，187（1-2）：119-135.

［4］Veltri，M.，Veltri，P.，Maiolo，M.On thefractal description of natural channel networks ［J］.Journal of Hydrology，1996，187（1-2）：137-144.

［5］Cheng Jicheng，Jiang Meiqiu.Mathematical models for drainage geomorphology ［M］.Beijing：Science Press，1986.

［6］农田灌排技术试验成果汇编（1980-2008）［C］.南通崇川水利科学研究所，2008（12）：186-188.

［7］陈云霞，许有鹏，付维军.浙东沿海城镇化对河网水系的影响［J］.水科学进展，2007，18（1）：68-73.

［8］汪松年，阮仁良.上海市水资源普查报告［M］.上海：上海市科学技术出版社，2001.

［9］杨凯，袁雯，赵军，等.感潮河网地区水系结构特征及城市化响应［J］.地理学报，2004，59（4）：558-564.

［10］文伏波，韩其为，许炯心，等.河流健康的定义与内涵［J］.水科学进展，2007，18（1）：140-141.

［11］耿雷华，刘恒，钟华平，等.河流健康的评价指标和评价标准［J］.水利学报，2006，37（3）：253-258.