长江口北支综合整治工程对江苏通启海片的影响分析及补偿方案探讨

2017-04-06 20:24陶晓东
水利规划与设计 2017年2期
关键词:潮位长江口整治

黄 莉,陶晓东

(南通市水利勘测设计研究院有限公司,江苏 南通 226006)

长江口北支综合整治工程对江苏通启海片的影响分析及补偿方案探讨

黄 莉,陶晓东

(南通市水利勘测设计研究院有限公司,江苏 南通 226006)

长江口北支综合整治工程在实施过程中应该重视对江苏通启海地区造成的不利影响,包括对排涝、防洪、地下水抬升以及生态环境的影响;确定对排涝的不利影响时,应审慎确定工程整治前后的潮位变化,可采用一维河网数学模型通过多方案比选对影响进一步量化并确定补偿工程方案;对北支综合整治补偿工程提出了补偿标准和补偿方式的建议。

北支综合整治;通启海片;影响;排涝;补偿方案

2008年,《长江口综合整治开发规划》(以下简称《规划》)经国务院批准,成为开展长江口河道综合整治的规划依据。《规划》对于北支整治近期推荐中缩窄加上段疏浚的方案,以减轻北支咸潮倒灌南支,延缓北支的自然淤积萎缩,维持北支引排水功能,适当改善北支的航运条件。《规划》同时也分析了工程实施对两岸的影响,其中主要的负面影响体现在对通启海地区的防洪、除涝、地下水变化、生态等方面[1]。目前,江苏省和上海市都依据规划实施了部分河势控制工程,包括上海市崇明北沿滩涂促淤圈围一期、二期工程、长江口北支新村沙水域河道综合整治工程、海门中下段岸线整治工程等[2];但北支上段疏浚工程未得到推进,北支综合整治工程对江苏通启海片影响的补偿工程等尚未开展详细研究。深入开展相关研究,促进长江口北支综合整治工程有序推进,实现整治各方的共赢非常必要。

1 对通启海地区排涝的影响

1.1 工程前后潮位变化是关键,应审慎确定

北支综合整治对通启海地区的负面影响首先表现在排涝方面。根据《规划》,“中缩窄 +上段疏浚”方案实施后,北支上段低潮位最大升高0.19m(灵甸港附近),青龙港低潮位抬高0.04m,大新河低潮位抬高0.05m,北支低潮位略有降低,最大下降在连兴港附近为0.13m;北支上段影响排涝的程度有限,北支下段无不利影响[3]。

为了进一步细化研究北支整治对通启海地区的影响并落实补偿措施,相关单位采用最新的地形资料通过数学模型计算分析了潮位过程的变化,其结果显示北支“中缩窄 +上段疏浚”工程实施后,沿江潮位总体表现为低潮时段水位抬高,高潮时段水位降低[4];低潮位沿程均表现为升高,北支上段变幅0.16~0.35m,北支下段变幅0.1~0.24m;高潮位沿程均为降低,北支上段变幅0.11~0.42m,北支下段变幅0.11~0.31m。

该结果与《规划》结论有一定差异,究其原因,可能是近期已实施的河势整治工程造成边界条件和河道地形变化引起的。建议,按照《规划》编制时的地形资料(即2003年地形)对工程实施前后的潮位变化进行复核比对,对基于两个地形资料计算得到的潮位变化结果对照2003年以来已实施的工程进行合理性分析,审慎地确定工程前后的潮位变化值及变化过程。

1.2 采用一维河网数学模型对排涝影响进行量化分析

《规划》编制时,北支综合整治工程对通启海地区的排涝影响是通过潮位极值的变化和排涝时间的减少进行估算的。由于通启海地区排涝受潮汐影响,口门的排涝能力和排水量随着内河水位与外江潮位的不同而变化,工程整治对排涝的影响不仅仅体现在潮位极值的变化上,更主要是体现在潮位过程的变化上。

通启海地区是典型的平原河网,区域内部水系发达、河网密布,每个口门排涝能力的变化都可能引起内部河网水位的变化,沿江所有口门排涝能力的变化对内部河网水位的影响就更为复杂,想要比较准确地量化排涝影响必须建立河网数学模型进行分析[5]。

通启海地区由于地势西高东低分为西片、中片、东片三个独立排水区[6],建立一维河网数学模型时应明确通启海地区三个片区的控制边界以及与通吕高水系的控制边界;河网数学模型进行概化时应充分考虑到通启海地区面广量大的三、四级河道的调蓄库容;在采用河网模型计算时,建议从每个口门排水量的变化、主要河道的最高水位以及水位变化过程、超警戒水位历时变化等多个方面进行分析;计算所采用的遭遇潮型建议按照2年一遇排涝潮型(江苏省排涝计算采用50%高低潮概化潮型)、63.9典型潮型(上海市排涝计算选用的典型潮型)、2009.9实测大潮(《规划》编制时实测大潮过程)进行综合计算,为了使计算成果更加合理,建议采用上述三种潮型的外包线。

1.3 多方案比选,合理确定补偿工程方案

补偿工程是指为消除北支综合整治给通启海地区带来的负面影响所需要建设的工程,可以采取拓浚现有河网、增加排涝口门、内部水系调向等多种方案或者组合方案。建议从现状工情和规划工情两个方面来综合计算,确定补偿工程的内容及规模。

方案一:立足于现状工情下的补偿方案。即补偿工程实施后能够消除北支整治后的不利影响,使排水量、水位变化等量值均恢复至北支整治工程前的水平。该方案只需考虑补偿工程本身,不需要考虑通启海地区排涝能力的提升。

方案二:立足于规划工情下的补偿方案。即通过河网模型计算出北支整治前通启海地区达到20年一遇排涝标准所需采取的工程措施以及北支整治后通启海地区达到20年一遇排涝标准所需采取的工程措施,该两种措施之间的差额部分即为补偿工程。该方案需要综合考虑整个区域排涝能力的提升,分析北支整治前后对于该区域达到规划排涝标准所需采取措施的差异。

方案一比较直接明了,可以确定每项补偿工程的内容、规模,责任主体比较明确,便于组织实施;方案二更为全面,但工程规模较大,补偿工程需要与区域排涝能力提升工程相结合,责任主体不能明确,需要更长的实施时间。建议方案一可以作为工程补偿的依据,方案二可以为确定资金补偿范围提供支撑。

2 对通启海地区防洪的影响

北支综合整治工程实施后,由于河床缩窄会造成流速增大,会潮点下移会产生新的顶冲点,从青龙港以下,包括灵甸港、启东港直至连兴港都会出现流速增大的情况,启东港以下流速增大最为明显。因此,北支综合整治必须包括护岸工程的建设,护岸工程的建设宜于缩窄工程之前实施,才能有效消除流速增大冲刷堤岸带来的防洪不利影响。

北支北岸的护岸工程根据《规划》应该包括四段,总长74.6km;其中,新村沙综合整治工程中已实施灵甸港上游至红阳港段护岸15.5km。下一阶段,北支综合整治应继续推进护岸工程的建设,包括海门港~青龙港段14.6km、青龙港 ~大新河段11.0km、红阳港 ~连兴港段 33.5km,总长约59.1km。

3 对地下水位抬升的影响

北支综合整治工程实施后,北支河宽变窄,进潮量减少,北支上、中段低潮位有所升高,会引起堤内区域地下水位上升。通启海地区地势低、滨江临海,土地咸化现象本就突出,整治工程实施后,地下水位上升,导致枯水季节河水、地下水咸化进一步恶化,对启海地区产生一系列的负面影响,不利于种植业、养殖业的发展。

虽然该影响暂时不能进行量化计算,但其危害是不容忽视的。通启海地区应当加大河道疏通以及建筑物配套的力度,采取工程措施增加通吕水系的引淡能力,通过通吕高水系为通启海地区补充淡水资源,削弱地下水抬升造成土地盐碱化的负面影响[7]。

4 对生态环境的影响

北支综合整治工程对生态环境的影响也许范围更广,持续时间更长,影响也更为深远,不能对其忽视。北支综合整治缩窄了河道,进潮量减少,水域面积减少,水域动力和潮流作用减弱,河道自净能力减弱;北支综合整治将改变长江口的水文条件,从而影响洄游鱼类的正常生活习性,有可能导致鱼类资源衰退;大面积的滩涂围垦开发将导致河口生态系统中滩涂湿地的物种循环和能量流动中断或不畅,破坏河口水生物栖息繁育的生存空间,影响生物的多样性;北支河道缩窄方案的实施,将导致长江口北支湿地面积显著减小,会对生境多样性造成影响[8]。

北支整治各方都应该在工程实施的过程中尽量减少对湿地、水生动植物的直接影响,在后续的开发建设中,采取生态恢复措施,减少对崇明东滩鸟类自然保护区的影响。

5 关于北支综合整治补偿工程实施的建议

对于北支综合整治工程的补偿问题,不应该仅仅是工程补偿,也不应该仅仅是损失补偿,应该建立在江苏省和上海市共同建设、共同分担、互赢互利的基础上[9]。南通市早前做过相关课题的研究,提出了“北支共建共享补偿合作机制”,可以值得进一步探讨[5,10]。

5.1 补偿标准

“北支综合整治共建共享补偿合作机制”中补偿标准的确定主要是解决“补偿多少”的问题,其具体确定主要从以下三个方面考虑:

一是从通启海消除所受负面影响所需要的恢复成本方面进行核算,这些影响所造成的损失应作为补偿的最低标准。

二是从上海在长江口北支综合整治中所获得的效益方面进行核算。长江口北支综合整治减轻北支水沙盐倒灌南支促进了上海地区淡水资源的利用,并且使上海地区获得了大片的土地,给上海带来了巨大的效益[11]。 根据“谁受益,谁补偿”的补偿原则,可以将上海地区获得的效益作为补偿的最高标准。

三是从财政角度考虑确定补偿标准。以上述补偿标准的上下限,再考虑地区的实际情况,特别是经济发展水平,通过协商,最终确定补偿的标准。

5.2 补偿方式

补偿的方式可以是多种多样的,主要包括工程补偿、资金补偿。

工程补偿。本着公平的原则,长江口北支综合整治的过程中,上海应针对通启海所承担的不利影响采取一定的工程措施,最大限度减少长江口北支综合整治给通启海地区带来负面影响。

资金补偿。可以考虑在长江口北支综合整治资金筹集的过程中,本着“责任共担、利益共享”的原则,上海市和江苏省每年都适当安排一部分专项资金用于长江口北支综合整治带来的负面影响的治理,专门用于建设各种生态保护的基础设施和对在长江口北支整治中受到负面影响的地区的补偿,激发共同参与北支综合整治工程的积极性。

6 结语

北支综合整治工程是国家重点工程,事关长江口地区的防洪安全以及社会经济的健康稳定发展,只有坚持综合治理,统筹兼顾,才能充分发挥其整体效益。北支综合整治工程对两岸的影响都非常深远,研究对通启海地区的不利影响并开展相应的补偿并建立长效合作机制,有利于促进北支整治各方相互支持、共同发展。但由于现有资料有限,北支综合整治对通启海地区地下水位造成的影响研究尚比较粗浅,但其影响又不能忽略,建议配合工程实施建立长期的地下水质监测点,在工程实施以及完成后的一定时期内进行观测并分析总结,为工程的评估以及类似工程的实施积累资料。

[1]水利部长江水利委员会.长江口综合整治开发规划[R].水利部长江水利委员会,2008:50-60.

[2]王俊,田淳,张志林.长江口河道演变规律与治理研究[M].北京:中国水利水电出版社,2013:308-329.

[3]水利部长江水利委员会.长江口综合整治开发规划要点报告[R].水利部长江水利委员会,2008:226-238.

[4]宋泽坤,王松,程和琴,等.长江口北支缩窄工程对水动力环境影响数值分析[J].人民长江,2014(01):11-15.

[5]陶晓东.长江口北支综合整治问题分析和研究方向探讨[J].江苏水利,2016(05):1-5.

[6]黄莉,张磊,朱炼.对南通市水利分区调整的思考[J].江苏水利,2016(04):62-66.

[7]陶晓东,黄莉,严志程.滨海平原河网地区水盐平衡生态需水量计算与河道断面复核[J]水利规划与设计,2009(02):22-24.

[8]刘效农,金瑜.长江口北支湿地生物多样性保护与对策[J].污染防治技术,2009(03):8-10.

[9]方茜,陈菁,陶晓东等.长江口北支综合整治工程负外部性分析[J].水利经济,2010,28(01):49-51.

[10]陶晓东,刘谭琴,金炜.关于长江口北支综合整治的几点思考[J].江苏水利,2009(01):27-29.

[11]徐建益,黄觉新.长江口北支水土资源开发综合治理研究[J].水利规划与设计,1995(03):36-39.

TV882.2

A

1672-2469(2017)02-0006-03

10.3969/j.issn.1672-2469.2017.02.003

2016-08-17

江苏省水利重点科技项目(2014062)

黄 莉(1979年—),女,高级工程师。

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