建湖射阳湖青龙口调蓄效益分析

建湖射阳湖青龙口调蓄效益分析

1基本情况1.1湖荡—自然概况九龙口位于南京市建湖县、宝应县和淮南市楚州县的交汇处。是射阳湖瑶区的中心区域。射阳湖荡区北起建港沟口,向西南经马家荡、收成、沙庄(九龙口)至射阳湖镇一线,再折向东经九里、黄土沟至庙河口一线,是里下河地区最大外排河道射阳河上游的主要调蓄湖泊,湖泊保护面积129.68km2。九龙口荡区湖泊保护范围西至安丰河,东至林上河、城河,北至盐徐高速,南至恒济镇欧冯庄以南300m,保护面积为25.34km2,占射阳湖总面积129.68km2的20.0%。九龙口荡区滩面高程0.8~1.0m,低洼处仅有0.5m,湖底高程-0.3m左右。九龙口荡区的水源主要来自扬州、淮安的客水,通过安丰河、獐浉河、大官河、白马湖下游头溪河等汇入荡区,经荡区东北部蔷薇河、戛粮河、潮河、杨集河,汇入射阳河。九龙口荡区原有湖荡大多漫滩排水,因自然淤积和盲目围垦,大大缩小了过水断面,形成了由蚬河、林上河、钱沟河、安丰河、新舍河、溪河、莫河、涧河、城河九条自然河道交汇而成的复合水系。在九龙口荡区境内河道长度2.0~5.0km,蚬河河底高程在-1.5m左右,其余河道河底高程一般在-0.3m左右,河口宽度40~50m,河底宽度5~10m。九龙口荡区水体和滨湖岸线按类别划分,具有多种功能:主要是向建湖县水厂供水的水源地、里下河北部地区向射阳河排水入海的行洪通道、里下河射阳湖荡目前现存自由水面最大的雨洪调蓄区、湿地生态水域、渔业养殖区和滨湖景观娱乐等功能。1985年11月,建湖县人民政府批准成立九龙口自然保护区,主要保护对象是里下河湖荡湿地和淡水生物资源及人文景观。2011年,九龙口风景区被评为国家3A级旅游景区。2006年12月,被江苏省人民政府批复成为省级规划保护的重点湖泊之一,目前湖泊保护范围已完成勘界设桩。根据江苏省人民政府批准的《江苏省里下河腹部地区湖泊湖荡保护规划》(以下简称《湖泊保护规划》),九龙口湖泊保护面积为25.34km2,占射阳湖总面积的20.0%。其中,湖泊湖荡面积21.53km2(包括现状自由水面9.63km2),第一批滞涝圩2.93km2,第二批滞涝圩0.88km2。2009年12月,已由省湖泊保护管理机构完成对湖泊保护范围勘界设桩。九龙口荡区现建有龙珠岛和水寨工程,其余主要是围网养殖和芦苇地,2005年后,龙珠岛周边围网已逐步清除。涉及1992年后新圩(省政府规定保留的水面积)有14个,面积11.89km2。以养殖和莲藕种植为主,涉及第一批滞涝圩4个,面积2.93km2,以养殖为主。涉及第二批滞涝圩2个,面积0.88km2,目前主要是养殖和莲藕种植为主。九龙口地区属湿润的亚热带季风气候区,其气象特征为:四季分明,降水充沛,年平均气温13.7℃~14.4℃,1月份平均气温-0.3℃~1.3℃,7月份平均气温26.7℃~27.0℃,年无霜期214天,年降水量980~1100mm,降水集中于每年6~9月,约占全年降水量的50%左右,12月至次年2月降水最少,尚不足全年的10%,全年雨日为110~120d。常年偏东风为主,春夏季多东南风,秋季多东北风,冬季则以偏北风为主。1.2农业县2所建湖县地处苏北里下河地区北部,是里下河腹部地区三大洼地之一。县境东枕通榆河与射阳县接壤,南与盐都县隔盐河、皮岔河相望,西承射阳湖与宝应、淮安交界,北与阜宁县毗邻。境内沟河纵横,田畴交错,村镇密布,是典型的水网圩区。建湖县现有土地总面积1160km2,耕地面积59.6kha,内陆水域面积28.5kha。现辖15个镇区,201个村民委员会,总人口80.55万人(其中,农业人口43.37万人),是典型的农业县。2008年全县地区生产总值168.64亿元,人均地区生产总值(按户籍人口计算)22114元,财政总收入180055万元,规模以上工业总产值295.35亿元,农林牧渔业总产值55.62亿元。粮食总产量68.27万t,粮食商品率73%,油料1.42万t,棉花3723t,水产品8.77万t。全县农村居民人均纯收入6835元,城镇居民人均可支配收入12339元。九龙口镇地处建湖县西南部,与扬州市的宝应县、淮安市的楚州区、盐城市的阜宁县相邻。全镇面积71km2,其中,耕地面积3115ha、荡滩2700ha。辖12个村、1个居委会,总人口3.71万人。2009年,全镇实现地区生产总值8.5亿元、财政总收入4006万元、农民人均纯收入7900元。2洪水灾害及原因2.1海洋形势分析九龙口荡区处里下河北部腹部地区,形成大洪大涝的情况与里下河腹部全区情况一致。从形成里下河地区大洪大涝的天气系统看,虽有台风、涡切变、槽、涡、切变线等五大类,但主要是6月左右的梅雨和7、8、9月间的台风形成的暴雨。江淮之间特有的梅雨,一般在6月中旬入梅,由于受入梅时间迟早、梅雨期长短、梅雨量多寡以及太平洋上空副高位置等因素影响,可能形成水旱灾害。1962年、1965年台风暴雨和1954年、1991年、2003年、2006年、2007年梅雨给里下河地区造成很大灾害。影响九龙口区域最大的是梅雨。根据统计,近20多年来,最高水位高于2.0m防洪警戒水位的年份中近70%年份与梅雨有关系。梅雨量越大,水位越高,洪涝灾害越严重,1991年、2003年、2006年、2007年特大洪涝灾害均因梅雨量过大造成。建湖县城区位于九龙口流域的影响区域,1991年以来的大水年,每次都有大范围淹没,损失惨重。1991年大水,里下河腹部地区水位普遍创历史新高,九龙口上下游的射阳镇、收成庄水位分别达到3.34m、3.25m,建湖水位达到2.78m。2003年梅雨期长达28d,九龙口流域连续降雨达20d左右,射阳镇梅雨总量590mm,占到正常年份全年降雨量的一半以上,大水造成建湖县直接经济损失达6.42亿元;2006年大水,射阳镇、收成庄、建湖水位逼近历史最高,并创水位历史最大日涨幅,大水造成建湖县直接经济损失5.52亿元;2007年里下河地区再次遭受洪涝灾害,九龙口沿线水位再次接近历史最高,大水造成建湖县直接经济损失1.62亿元。2.2洪水灾害的原因2.2.1气候特点及降水特征九龙口荡区处里下河北部腹部地区,其灾害成因与里下河腹部情况一致。江苏里下河腹部地区属平原水网区,为江淮平原的一部分,由长江、淮河及黄河泥沙长期堆积而成,四周高,中间低,呈碟型,俗称“锅底洼”,尤以兴化、建湖、溱潼为最洼;气候处于亚热带向温暖带过渡地带,具有明显的季风气候特征,汛期降雨量集中,降雨量年际变化也较大,又东频黄海,黄海风暴潮顶托,区内涝水难排。特殊的地理位置和气候条件,决定了里下河地区是一个洪、涝、旱、风暴潮灾害频发的区域。复杂的地形地貌条件,加上极易形成暴雨的天气系统,决定了当地降水时空分布不均,势必造成水旱灾害频繁发生,也是里下河低洼区典型的自然灾害。2.2.2湖荡地围垦北塘建湖县地处苏北里下河腹部北部地区,境内地势低洼,是里下河三大洼地之一。九龙口湖荡是河湖交织水系,现状荡区围垦严重,1970年,蒋营镇河北、河南两村开始围垦北塘。1992年后,又围占14个圩。围垦使河道堵塞严重,行洪泓道缩窄淤浅,无论是排水还是供水,在湖荡地区都形成较陡的水位比降,使涝情加剧、旱情突出。2.2.3湖荡滞洪涝功能九龙口湖荡是河湖交织水系,原是天然的滞蓄水库。1970年,蒋营镇河北、河南两村开始围垦北塘。1992年后,又围占14个圩。现状荡区养殖区域密集。圈圩使河道堵塞严重,再加上围网,围湖过多,致使湖泊的调蓄容积减少,大大降低了湖泊的调蓄能力。里下河湖泊湖荡滞洪(涝)功能对降低里下河腹部全区的最高水位,保护已建圩区的安全作用明显。每100km2滞洪(涝)面积影响里下河腹部地区最高水位在0.05~0.25m左右。九龙口荡区是里下河地区最大外排入海通道射阳河源头的集水湖泊,也是汇集宝应、楚州诸地客水入射阳河过境的过水型湖泊,在里下河地区发生区域性洪水时的调蓄作用不可替代。2.2.4水质保护规划根据江苏省人民政府批准的《江苏省地表水(环境)功能区划》,戛粮河水功能区名称为渔业用水区,2020年水质保护目标为Ⅱ类;蔷薇河水功能区名称为渔业用水区,2020年水质保护目标为Ⅱ类。根据江苏省环境保护厅2009年批准的《江苏省重要生态功能保护区区域规划》,九龙口风景名胜区的生态功能是湿地生态景观保护功能,戛粮河段的生态功能是水源水质保护功能,目前,九龙口荡区是建湖县水厂供水的水源地。由于荡区范围大面积养殖,投放饵料,同时白马湖下游头溪河排放淮安境内工业废水和生活污水入荡,加之荡区内部通道堵塞,水流不活,荡区水质有恶化的趋势,需要治理保护。3湖荡水系功能本着保护为主、合理利用为前提,突出安全性,注重协调性,保持系统性的原则,根据水系规划规范要求,统筹考虑地表水体及其岸线和滨水地带的保护、利用和协调,在保护基础上实现多功能利用;依据《江苏省里下河腹部地区湖泊湖荡保护规划》、《里下河地区水利规划》,优先提高湖荡功能中涉及公共安全的防洪排涝、饮用水安全功能;协调对湖荡水系水体、岸线和滨水空间系统利用,同步协调改善湖荡的复合功能,协调上下游关系、供水与排水关系,协调河湖整治与生态性修复,协调堆土位置及形态与湖荡功能;联系历史整治和规划要求,使湖河整治形成一体,在区域治理中发挥综合效果。3.1工程处理措施3.1.1陆相陆海区林分密度及河道建设标准为保障九龙口区域防洪安全,提高九龙口镇排涝标准,改善射阳湖九龙口区域水质,针对九龙口荡区内现有的两条干河林上河、城河和龙珠岛周边六条汇水河道下段普遍存在河道淤积严重,除涝标准低的问题,规划按照里下河腹部10年一遇排涝标准,20年一遇防洪标准进行拓浚,并加固堤防,完善泵站、涵闸等建筑物工程配套,提高河道防洪除涝能力。疏浚林上河2.0km,城河5.0km,河道标准为:林上河河底高-2.0m,河底宽30m,坡比1∶3;城河河底高-2.0m,河底宽40m,坡比1∶3。以疏浚行洪通道,降低九龙口镇圩区围水高度,加快排涝退水速度,减小洪涝灾害损失。九龙口荡区龙珠岛汇流区湖区浚深1.5~2.0m,局部区域挖深至-2.0m。工程作用是改善湖泊水质和底质,增大干旱期调蓄能力,净化湖区自由水体,畅通南北向行洪通道,加速湖区水流循环,并带动周围河网水体流动,改善水环境。疏浚荡区通道6条,各长1.0km,河道设计标准:河底高程为-1.0m,河底宽度40m,坡比1∶3。工程作用是增加汇流能力,提高龙珠岛周围汇流区水体置换速度,净化沿湖岸的水体环境,保证戛粮河水源水质。镇区防护:为加强对龙珠岛汇流区的冲刷防护,需对其对面镇区进行防护建设。因镇区房屋密集,为减少征地拆迁,拟采用驳岸形式进行防护建设,拟防护长度190m。林上河、城河沿线拆建闸站2座。堆土区安排:林上河、城河弃土部分土方沿河道就近堆放,加固堤防,其余土方与荡区6条通道疏浚土方及汇流区浚深土方运输出湖集中堆放。3.1.2滞涝塘结合绿渠设计为提高九龙口湖荡防洪排涝功能,通过对荡区内1992年后围垦的滞涝圩进行破堤或平堤,可以净增自然调蓄面积约3~11km2,3.0m以下的调蓄水量在可达到0.26~0.43亿m3,增加约0.06~0.24万m3蓄水量,充分发挥“中滞”作用,减轻区域“上抽”、“下排”的压力,有效降低区域高水位,减小洪涝灾害的损失。现状规划可破除的滞涝圩为南北向进出湖荡的干河—林上河、城河沿线1992年后围垦的滞涝圩W28、W26、W26-1、W15、W16等5个圩堤还水,形成自然水面。规划治理8条干支河,疏浚林上河、城河两干河7km;疏浚龙珠岛周边钱沟河、安丰河、新舍河、溪河、莫河和涧河6条支河各1km;新建镇区挡洪墙190m;拆建闸站结合2座。主要工程量为土方开挖199.67万m3,土方回填6.31万m3,砌石:998m3,砼及钢筋砼1576m3,用工1.16万工日。3.2非工程措施3.2.1退圩还荡,提升生态服务功能九龙口位于戛粮河上游,要保障戛粮河的水质,主要依靠九龙口水体的净化。通过九龙口荡区清退围网、破堤或平堤还水还湖扩大水面、疏浚活水通道,可以增加水环境承载能力,规避戛粮河供水风险,实现安全供水的目标。在九龙口地区荡区水系整治、退圩还湖的基础上实施退渔还荡工程,平整围垦面积约6.37km2,拆除养殖区域约1.39km2,压缩养殖面积,调整养殖模式;加强入湖污染源防治、内源治理;开展生态清淤和生态修复,逐步修复和提升湖荡生态服务功能;建立优化的湖泊资源保护和开发模式,使九龙口成为寓行洪、蓄洪、水源供应、生态养殖与休闲娱乐为一体的健康湖泊。3.2.2水质水量监测戛粮河是建湖县城区的供水水源地,蔷薇河是渔业用水区,2020年水质目标均为Ⅱ类。每年丰水期,受地表径流影响,水质较差,溶解氧和氨氮指标只能达到Ⅲ类甚至更低的类别。在龙珠岛附近建立监测站点,对湖泊水域、水量、水质、取水排水、污染物入湖、水域与岸线开发利用等湖泊重要指标的自动化监测,应急管理涉湖突发性事件。主要布置一座常规型水质水量自动监测站,设置水质水量监测平台1座,巡测点3~5处,适时监测戛粮河上游水源地的水质水量。按照水利部《水文基础设施建设及技术装备标准》规定要求,建设湖泊所在实验室用房350m2,购置水质水量自动监测系统和巡测装备。3.2.3采用信息化方法进行防洪信息化建设,根据科学进行预报调度方案研究及软件开发,建立完备的防洪除涝决策支持和水质水量监测系统,利用有效的信息采集、通信手段和计算机系统,按照系统工程的方法,应用管理学、系统学、计算机技术以及防汛除涝减灾领域、水质水量监测领域的科学技术,把防汛信息和水质水量采集、传送、处理、分析预测、预报、调度等环节有机联结起。4防洪除涝设计九龙口荡区整治工程兼有防洪除涝、供水、湖泊保护、改善生态环境等多方面的功能,其中,防洪除涝是工程的主要目标,是工程是否可行的关键。本文只对九龙口荡区整治提供对策设想,在此只对各项效益