人类活动对上海地区河网水系演变影响初探.doc

豆丁网精品论文人类活动对上海地区河网水系演变影响初探覃永良，袁雯 华东师范大学资源与环境科学学院，上海 (200062) e-mail：摘要：依据历史分析方法，把上海地区水系演变分为三个时期：黄埔水系形成期，局部 河网剧烈变动期和水利分片治理期，得到各时期水系演变的驱动力是自然变迁和防洪减灾，航运和城市化发展，全面的兴利除害，演变的强度由弱变强。在此基础上提出今后人类在 开发和治理平原水系时，要避免和减轻人类活动的负面影响。关键词：人类活动，水系演变，互动，上海前言上海“依水而存，因水而兴”1，平原地形造就了纵横交错的河网水系，地处长江流域 下游和太湖流域下游的地理优势，更为上海的发展提供了丰富的水资源和良好的发展条件。 水系格局除了自然变迁外，还在人类开发利用自然资源、抗击自然灾害的过程中，不断地 受到人类的改造，自然演变过程逐步受到人类控制。本文根据大量的历史资料，以人类干 预强度和河网水系发育演变的特征为依据，将上海地区河网演变分为三个时期：开埠前的 黄埔水系形成期，开埠后至解放前的黄浦江及中心城区的中小河道剧烈变动期，解放后至 今的水利分片全面治理期，探讨人类活动目的、强度、类型与河网演变的关系。1. 开埠前：吴淞江萎缩，黄埔水系形成并壮大上海陆地形成于全新世时期，是一个由西向东逐渐形成的过程。在上海西北地区有 带状分布的滨岸贝壳砂堤，俗称冈身，这是当时的海岸线。吴淞江以北有五条冈身，以南 有四条冈身，这些冈身代表了距今约 7000 年3000 年的海岸线，可作为陆地逐步形成的 标志，而水系的也是在陆地的形成和变迁过程中形成和变迁的。1.1 自然变迁和人为因素导致吴淞江萎缩太湖原有三条排水通道，娄江、东江、吴淞江（图 1），其中吴淞江在上海境内，在 唐末以前，是太湖主要的排水通道2。吴淞江古称松江、亦称松陵江、笠泽江，晚清时在 上海境内的河段始称苏州河。吴淞江是古代上海的母亲河，在唐天宝年间（8 世纪），吴淞 江和青龙江交汇处（今青浦县北境）形成的青龙镇，是当时我国商船出入的主要港口，是 早期对外贸易的通海门户。由于河口地区受潮汐作用力，海岸线南坍东涨，北部的出海通 道因涨潮携带的泥沙堆积而淤塞。1042 年（北宋庆历二年），因江上风浪大，为使来往船 只的安全，在吴淞江上游吴江县修建长堤，堤东为吴淞江，堤西为太湖，横截江流五、六 十里，又因吴江县跨吴淞江上，两岸居民来往不便，1048 年（北宋庆历八年）又兴筑了吴 江长桥。堤和桥方便了吴江百姓，但使上游来水减弱，流速减慢，挟沙能力下降，使得吴 淞江日益淤浅，排水不畅，导致洪水泛滥。10611077 年（北宋嘉佑、熙宁年间），先是两 浙转运史李复圭开白鹤汇，随后沈立又在白鹤、盘龙两汇间的顾浦汇裁弯取直，可见其时 吴淞江的淤积已经初见端倪。至北宋后期，由于吴淞江航道淤浅，海上船只不能直抵上游， 只能进入上海城区东面河岸停靠。加上海岸线向外延伸，青龙镇距海日远，逐渐变为内港， 其地位遂为北宋熙宁年间兴起的上海（今黄埔区城隍庙一带）所取代。1276 年 (南宋咸淳三年)，设上海镇治，作为新的贸易港口。从宋元时期上海水系示意图（图 2）可看出，其时吴淞江仍是上海地区最大的河流3。1325 年（元泰定二年）任仁发整治太湖入海水道时，再次疏浚吴淞江。1403 年（明 永乐元年），由于“浙西大水，有司治不效”，户部尚书夏元吉主持江南治水，导吴淞江上游 江水入夏驾浦、顾浦等往刘家港（今浏河）入长江，吴淞江下游夏驾浦以东淤积更加严重， 嘉定以南，华亭、上海以北已成一片平芜。图 1 古三江示意图（引自：太湖水利技术史，1987）图 2：宋元时期上海水系图(引自：上海地名志，1998)1.2 “黄埔夺淞”，黄浦江水系形成黄埔之名，始见于 1158 年（南宋绍兴二十八年）高子凤为西林（今浦东三林镇西） 南积教寺所做的碑记中。南宋时期的黄埔，乃指今闸港迤北向一段，为吴淞江的支流。 南宋中期，东江下游出杭州湾的河口被兴筑的捍海塘埝阻断，浙江和淀山湖一带水流全部 改道流入黄埔，形成了黄浦江的雏形。之后，又接纳了淀泖以及浙西平原的来水，黄浦江 对太湖下游的排水有取代吴淞江的趋势。元末明初，闸港以北统称“大黄埔”2。1404 年， 夏元吉在黄浦江下游开通范家浜，引导淀山湖一带众水经黄浦江改由范家浜东流，在复兴 岛附近同吴淞江汇合折向西北流至吴淞口入长江。黄浦江从最初的开浚的三十丈（约 100 米）宽度，依靠自身冲刷，渐渐壮大，水量数倍于吴淞江。1458 年（明天顺二年）开通宋 家浜，1521 年（明庆隆三年），疏浚并裁直开新道范家浜，使吴淞江由宋家浜入范家浜， 即由今外白渡桥汇入黄浦江。至 1522 年（明嘉靖元年），吴淞江成为黄浦江的一条支流， 黄浦江水系全面形成4。这个过程被称为“黄埔渐大，夺淞入海”（图 3）。黄浦江形成之后，成为上海的最大的河流，也将上海分成了浦西、浦东。目前黄浦 江是构成上海陆域水系的最大干河，在上海市境内的集水面积达 5193 平方公里，占全市总 面积的 81.9。数百年来黄浦江不需疏浚，而吴淞江仍不断淤塞。至明代名官海瑞将吴淞 江作为黄浦江支流治理，疏浚吴淞江宋家浜新道，自黄渡至宋家桥（今福建路桥附近）八 十里江段，将原阔三十丈的江面，减半为十五丈，底阔七丈五尺，吴淞江下游从此完全改入今道。但是仍需不断疏浚，据统计明清两代官员疏浚吴凇江下游 20 余次。图 3：宋以后吴淞江和黄浦江变迁示意图（引自：太湖水利技术史，1987）2. 开埠后建国前：实施黄浦江河口治理，城区中小河流急剧减少1843 年上海被辟为商埠，上海开始了逐步工业化和城市化的进程。工业、贸易快速 发展，促使人们改造内河，尤其是黄浦江的河道，以适应航运的发展，而大部分中心城区 的中小水系在这个过程中因各种原因而消亡。2.1 黄浦江河口治理，航运大发展开埠后，上海与国内外的贸易往来日益频繁，但因河口拦门沙和內沙的影响，下游 河口段 31 公里水深大多小于 6.1 米，大轮难以进入上海市区，制约了贸易的快速增长，急 需改善黄浦江的航运条件。1876 年，上海外国领事团聘请荷兰工程师艾沙、奈格治理黄浦 江河口，提出河道依靠潮水维持，需加大进潮量，又制定了漏斗形导制线，上游窄，逐渐 均匀向河口放宽，以束水攻沙的措施。1883 年，首次用挖泥船挖内外沙，但没有成效。1901 年，清政府被迫签订辛丑条约，每年拨款四十六万海关两，为期二十年治理黄浦江；1905 年成立黄埔河道局，由奈格负责治理黄浦江河口段，在吴淞口左岸建导堤，右侧筑顺堤， 形成喇叭口，引导潮流冲击浅滩，使外沙日见刷深；将內沙(高桥沙)北支老航道堵塞，浚 深外侧南支新航道，使江流较为顺直，內沙逐步消除；确定从吴淞口至江南造船厂 33 公里 的导治线，上端宽 365 米，河口端宽 820 米，两岸筑堤收束河道。历时五年治理，外沙水 深达 6.3 米，航道宽 122 米，基本保证了万吨海轮的通航。1912 年，成立上海浚浦局，瑞 典人海得生负责对黄浦江高桥段、周家嘴至虬江段、制造局路段、汇山码头段进行筑堤、 筑坝、疏浚整治，使航道水深增至 7 米以上。1921 年后十余年间，改变原来缩窄河床的方法，而用挖泥的方法维持航道水深在 8 米左右。虬江口至周家嘴间江面在 1906 年前宽 1300米，主流靠东岸，西岸为大片浅滩，1913 年在两岸围堤吹填，4 月沉第一块柴排后停工，1925 年继续吹填，至 1937 年填筑成复兴岛5。由 1906 年和 1933 年的河道形状（图 4）可 清晰地看到其变化。图 4 黄浦江 1906 年(左)和 1933 年(右)河道对比图（引自：上海水史话，2006）2.2 中小河道被填埋，苏州河水质变坏工业化和城市化带来了大量用地的需求，而城区密集河网水系将土地分割成各个小 块，不利于土地的平整和大块土地的使用，由于建设道路、租界扩张、以及城市化人口增 加带来的住宅建设等等原因，中心城区大量的的中小河流被填没消亡（图 5），由图可见建 国前黄浦江以西，苏州河沿岸大量中小水系被填没。河流被填没的原因主要如下6：1、修 建道路：1906 年老城厢填中心河筑蓬莱路，1910 年填方浜筑方浜路，1912 拆城墙填河筑 人民路中华路等，并埋设排水管。1914 年在英法租界内，填泥城河周泾浜筑今西藏中路， 埋设大型排水管道，建造道路是河流消亡最主要的原因。2、租界扩张： 而外商和本国资 本家沿河地区兴建工厂仓库、营造工房，建造船埠码头、商店等也使大量河流消失。3、建 造住宅：工业化城市化带来的人口增加，住宅用地迅速增加。4、自然湮没，河口特点使河 道泥沙进入河道，城市垃圾随意抛入河中，河流污染、短头浜增多，致使河流功能丧失， 最终被填没。当时愈是中心的地段，河道消失得越厉害，河道消失主要涵盖了杨浦、虹口、 闸北、普陀、静安、黄埔、卢湾、长宁、徐汇等区，而最为中心的黄埔、卢湾、静安等区 河道所剩无几，这几个区又处于深灰色的租界区。对比之下，建国后消亡的河道多在中心 城区边缘。据统计7，1860 年到建国前，有记载的中心城区河道就消失 88 条，总长度超过 222 km；解放后到 2003 年，中心城区河道消失超过 220 条，总长度超过 300 km，上世纪 90 年代浦东大开发，陆家嘴一带河道均被填埋以建设金融贸易中心。 河道消亡的同时，苏州河的水质也发生了变化，建于 19111913 年的以苏州河为水源的闸北水厂，至 1928 年，不得不迁移至今闸殷路，改以黄浦江支流钱家浜为水源。中小 河道消亡之后，铺设自来水管道和排水管道代替沿河的取水排水。图 5 中心城区河道填没图（整理自：上海地名志，1998）3. 建国后至今：实施水利分片，推进园田化自古以来人类就有综合治水的思想，北宋范仲淹提出“浚河、筑堤、置闸三者如鼎足， 缺一不可”，元代任仁发认为“浚河港必深阔，筑围岸必高厚，置闸窦必广多，若遇水旱， 就三者乘除之，自然不能为害。”限于历史条件，综合治水的目标在上世纪七八十年代始得 以全面实施，这也使河道治理由单一目标向多目标治理转变。3.1 水利分片、河道分级管理解放初期，虽有吴淞江疏浚、黄浦江航道整治，但仍为水系局部整治和调整。至 1977 年，水利部门提出了综合治理洪、潮、涝、旱、盐、污的设想，以治水改土为中心，城市 建设、内河航运和备战相结合的水利分片建设，将上海地区分为松金青、川南奉（含崇明）， 上嘉宝（含长兴，横沙）3 大片。1980 年又将该分片调整为 4 个地区，14 个片，其中有 3 个为岛屿片（图 6）。1986 年，伴随改革开发，工农业及城市化的快速发展，又提出要城乡 一体化，排水，水环境，水资源合理调度1。水利片是水资源调度的单元，片与片之间的水系相对独立。除岛屿片外，大陆区域各片以黄浦江、苏州河、蕴藻浜、淀浦河、太浦河、拦路港、大蒸塘、圆泄泾、斜塘、大泖港等河道及部分区（县）界划分 11 个片。考虑太湖流域的洪水出路，浦南西片和商榻片 的骨干河道，留出作为江苏、浙江客水的下泄通道。水利片的形成，发挥了区域排涝、防 洪挡潮、农田灌溉、内河航运、环境改善的巨大作用，取得很好的综合效益。水利分片过程，水系格局也发生了较大的变化，先后开挖和开通了淀浦河、油墩港、 大治河、川杨河、金汇港，疏拓了蕴藻浜、练祁河，延伸了南横引河等骨干河道，1991 年 太湖流域大洪水后，开通了太浦河上海段，使太湖洪水直接汇入黄浦江上游。上海的水系 成为一个黄浦江为主干、各区各片支流连通的河网。而为在平原发挥航运、排洪、除涝、 灌溉、挡潮、挡污等功能，各河均配套了节制闸、船闸和泵闸结合的水利工程。至 1990 年，开挖和疏拓了骨干河道 35 条（图 7），沿江沿河兴建节制闸 63 座，船闸和套闸 56 座、 节制闸和船闸配套水利枢纽工程 9 座，大流量翻水泵站 2 座。除了黄浦江外，主干河道大 部分都受闸门控制。一方面河网水系的进一步沟通起来，一方面水系上又受闸门控制，受 到人类的控制，能够综合发挥水系的作用。另外，在管理上河流又分为市级、区县级、镇 级、村级，将即使是乡村级的小河流也纳入了管理当中。图 6 上海平原河网地区水利片分布图图 7 上海市主要河道示意图（整理自：上海水史话，2006）（引自：上海水史话，2006）3.2 园田化导致水系格网化上海地区旧有水系往往比较紊乱，河道弯曲淤浅，土地贫瘠，渍害严重，随着人口 的增加，人们开始在低洼地区开垦农田，发展水利，治理洪涝的过程中形成了有特色的“塘 浦圩田”系统。上海地区在唐代就有筑堤围圩、设置堰闸和斗门，使“水行于外，田成于内”， 即塘浦圩田系统的初期形式。建国后，这种旧有的制度，难以适应新的农业现代化的要求。 农业区开始联圩并圩，兴建涵闸泵站，埋设地下暗管，田间的河道发挥了灌溉排洪除涝的功能，圩外河道发挥着引排水的功能。郊区的部分乡镇在此基础上进行园田化建设，一般做法为围田建圩，平整土地，等 间隔开挖岸线笔直、相互沟通的河道沟渠，又将旧的小圩，河汊、洼潭、渠道推倒填平， 建成田块大小相当的格式良田。以罗店镇为例8，1978 年起罗店镇通过如下三个措施推进 园田化：1、开挖新河，从南到北，从东到西以 500 米为间隔，先后开挖了 8 条镇级河道，3 条区级河道，2 条市级河道。2、填埋老河浜，在开挖的同时，挖掘土方填入老河浜，增 加耕地。3、开挖大明沟 8 条用于排涝，建立地下灌溉渠道，为适应电力灌溉的需要，新建 地下渠道 32.7 公里，埋设塑料暗管 37.92 万米，解除渍害农田 4700 亩。水系格网化适应现 代农业的灌溉、机械化的要求，提高了引排水能力，改善农业条件，使农业的产量大幅度 提高。水系从少数几条主干河道，支流密布的状态（图 8），变成较为整齐的网格结构9（图9）。田间水系的这一特点反映了人类的田间管理调度制度，即“干河成纲、支河成网，引水有源、排水有门，排涝有水闸泵站，低田圩区有圩堤，除渍有地下暗管”。图 8 1969 年罗店水系形态（引自：上海市宝山区罗店镇农田水 利规划（1991 年2000 年）图 9 1990 年后罗店水系形态（引自：上海水资源普查报告，2001）20014. 结论和启示：黄埔水系的形成，是自然演变和人类活动共同作用的结果。一方面上海地区地势低 平，河流比降小，水流缓慢，发育的河流蜿蜒曲折；另一方面受口门外涨潮影响，水流往 复，自然因素固然决定了早期水系的演变过程，但人类因素的影响越来越大，最后发挥了 决定性的作用：吴淞江上游筑桥建堤后 23 年，吴淞江即有第一次的裁弯取直的记录；在夏 元吉两大的治水措施实施后，又经历一百多年黄浦江水系全面形成。上海开埠前，人类改造水系的动力是防止洪水泛滥，农业灌溉，以及商业发展的航 运要求；开埠后，工业化、城市化推动人类整治黄浦江河口，浚深航道，而这个过程使得 中心城区中小河道填埋；解放后，更是从整个太湖流域出发，综合规划，水利分片，河道 建闸，发挥河道综合效益。河网水系从开始的自然状态，发展到疏拓河道以利航运，填没 河道以利城市发展，开挖河道以利水系沟通，建设水闸以利水资源调度，水系分片以利全面兴利除害。见证了上海地区水系的整个演变过程。从上海地区水系的演变过程，我们可以得到如下启发。1、从全局认识水系，把握水系演变的规律才能治理好水系。吴淞江早先为太湖主要 排水通道，而古时上游吴江县人民未能了解吴淞江为太湖主排水通道地位，筑桥建堤，减 少了太湖流域上游来水，促使吴淞江迅速淤塞，长江口潮水顶托使吴淞江下游泥沙堆积， 更加剧了淤塞的形势。古人没有条件从整个流域水文情势来认识这个趋势，一味抱着吴淞 江为太湖（主）的观点，裁弯取直，取得成效不大，耗费大量的人力和物力，仍然屡浚屡 塞。而黄浦江开通出海口后，会纳诸水，不浚自深。及至 1977 年后水利分片建设，水系发 挥了区域排涝、防洪挡潮、农田灌溉、内河航运、环境改善的作用。2、水系的改造需要谨慎。开埠后至今，中心城区大量中小河道被填埋，导致了城区 水面率偏低，调蓄面积减少。每逢暴雨，只能采用泵站将雨水强排入外河，引起了径流系 数增大，洪峰提前的城市化水文效应，增大外河的泄洪压力。而河道一旦填埋改做他用， 是很难恢复的。3、从整个过程来看，人类对水系的改造总体上还是以满足人类抗击灾害、促进工农 业生产发展，城市化过程为驱动力，在水系格局已定的情况下，近十年来，上海大力对苏 州河、中小河道水环境进行治理，水质及河岸景观都大大改观。西方发达国家在完成对水 环境的治理后，已经逐步实施修复河流自然生态系统、恢复河流的自然地貌，发挥河流休 闲和景观功能。上海也必然要经历这样的演变过程，如何更好的早日实现这一目标，是当 前需要进一步研究的。参考文献1上海市水利志编撰委员会上海水利志m上海：上海社会科学院出版社，1997 2郑肇经主编太湖水利技术史m北京：农业出版社，1987 3上海地名志编撰委员会上海地名志m上海：上海人民出版社，1998 4周乃晟苏州河的历史演变j华东师范大学学报地理学专辑，1998.8，2024 5胡昌新上海水史话m上海：上海交通大学出版社，2006 6杨凯平原河网地区水系结构特征及城市化响应研究j博士论文，2006 7程江，杨凯，赵军等上海中心城区河流水系百年变化及影响因素分析 j地理科学，2007，27(1)，85918上海市宝山区罗店镇农田水利规划（1991 年2000 年）上海市宝山区罗店水利排灌站上海，1991 9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.primary study on human activities affecting thevicissitude of river system in shanghaiqin yongliang, yuan weneast china normal university, shanghai (200062)abstractbased on the his