(上海宏波工程咨詢管理有限公司,上海 201707)
隨著上海市社會經(jīng)濟的發(fā)展,城市化程度日益提高,各項市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對土地的需求迅速增加。南匯東灘一期、二期促淤工程對緩解上海市土地資源短缺的矛盾,增加土地后備資源、確保土地總量動態(tài)平衡,促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,都有重要意義。然而,隨著圈圍工程的實施,對地塊內(nèi)的水文環(huán)境必然造成一定的影響,進一步平衡南匯東灘圈圍地區(qū)內(nèi)水文環(huán)境、合理布局地表水系顯得尤為重要。
南匯東灘位于浦東新區(qū)南匯邊灘東側(cè),土地屬圈圍吹填形成,基本為光灘裸地,南匯東灘促淤圈圍區(qū)域東西寬2.5~9.0km、南北長22.0~27.0km,用地范圍內(nèi)地勢平坦,整治面積為152km2。工程全部實施后,一方面可以有效緩解上海土地資源短缺壓力,呈現(xiàn)出較大的社會經(jīng)濟效應,另一方面可能加大海水倒灌至圈圍地塊風險系數(shù)。因此,以南匯東灘為例,研究總結(jié)圈圍工程中地塊內(nèi)地表水系合理布局、應對潛在的不利影響,具有重要的現(xiàn)實指導意義。
以長江口綜合整治開發(fā)規(guī)劃為依據(jù),圍繞建成浦東全球城市核心區(qū)的功能定位,以保障浦東片防洪除澇安全為目標,結(jié)合南匯東灘自然現(xiàn)狀,遵循南匯東灘灘涂演變自然規(guī)律,立足當前,服從長遠。
充分利用現(xiàn)有水利工程,以自排為主,蓄排兼容;考慮生態(tài)、景觀等需要,合理調(diào)整水系布局,以增加新開河道為主,適當擴大湖泊規(guī)模,使河湖水面率不少于15%。
要充分考慮土地整理時與農(nóng)田灌溉設(shè)施的關(guān)系,河道布局盡可能多采用東西向河道,以節(jié)省工程投資;同時考慮遠期城鎮(zhèn)化建設(shè)的需求,河道間距要彼此適當,疏密有度,合理分布,保證地面雨水分散、就近、多頭、短時入河,保障區(qū)域生產(chǎn)、生活和生命安全。
河道規(guī)劃規(guī)模的確定需統(tǒng)籌考慮河道的輸配水能力、調(diào)蓄能力、河道兩岸的土地利用及河道的整治情況等多種因素,考慮河道的現(xiàn)狀規(guī)模和河湖水面率最低控制要求,初擬河道規(guī)模,進行除澇計算演算,根據(jù)計算的結(jié)果調(diào)整河道規(guī)模,方案比選后提出保障防汛除澇安全的河道規(guī)模。經(jīng)方案比選,確定南匯東灘圈圍地區(qū)的總體布局為“二十九橫、九縱、三湖、六座排澇泵閘”,其中骨干河湖為“七橫二縱二湖”。
二十九橫:從北到南布置二十九條東西向河道,其中骨干河道七條,一級支河十二條,二級支河十條。骨干河道分別為林楓河、臘石河、中港河、港東河、橙陽河、北橫河、大治河,貫穿白蠟河至衛(wèi)家河,連通現(xiàn)狀海塘西側(cè)的規(guī)劃東引河,是南匯東灘主要的引排水通道。一級支河、二級支河等支級河道是骨干河道的有力補充,對土地利用、防汛除澇、雨水蓄排、農(nóng)業(yè)灌溉、降鹽洗淡、生態(tài)環(huán)境改善等發(fā)揮應有的作用。
九縱:從西向東布置九條南北向河道。其中擬布置骨干河道二條,一級支河三條,二級支河四條。骨干河道分別為白蠟河、亭南河;一級支河分別為日暉河、匯灘河、衛(wèi)家河;二級支河分別為春雷河、夏雨河、秋風河、冬雪河。南北向河道是南匯東灘主要輸配水通道,也是重要的連通性河道,對防汛除澇、水資源利用及東灘內(nèi)部河湖成網(wǎng)、增強東灘自身防汛調(diào)節(jié)能力,促進南北向調(diào)節(jié)能力,保障防汛除澇安全,具有重要的意義。
三湖:開挖的湖泊是未來南匯東灘區(qū)域水景觀打造,東灘水環(huán)境、水生態(tài)重點營造水體。同時,湖泊的開挖將與南匯東灘的防洪除澇、水資源綜合利用等密切相關(guān),有利于生態(tài)旅游發(fā)展,規(guī)劃布置洋田湖、梁野湖、大坪湖。其中,洋田湖、梁野湖控制水域面積較大,對未來臨港地區(qū)開發(fā)具有較大的意義,因此按照次干河道進行規(guī)劃控制;大坪湖作為一級支河進行控制。
六泵閘:規(guī)劃根據(jù)《南匯東灘水系規(guī)劃專題報告》,沿南匯東灘東圍堤設(shè)置六座泵閘,泵閘間距約5km,其中大治河泵閘、北橫河泵閘主要服務(wù)浦東大片的防洪排澇,其他四座泵閘包括中港河泵閘、港東河泵閘、林楓河泵閘、臘石河泵閘,近期主要承擔南匯東灘整治圈圍區(qū)域的防洪排澇,遠期與浦東片其他泵閘一起承擔浦東片的防洪排澇。
除澇計算將整個地塊納入模型,將南匯東灘七橫、二縱、二湖及相關(guān)水利工程構(gòu)成計算的骨干河網(wǎng),其余河道作為調(diào)蓄性河道,以河湖水面率控制納入模型計算。浦東片水系概化河網(wǎng)包括了全部骨干河道、部分重要支級河道和南匯東灘規(guī)劃河道,涉及區(qū)域面積2300km2、總河長約2014km,共概化河段894條段、節(jié)點593個、水閘75座、排澇泵站35座。其中南匯東灘概化泵閘6座,泵站流量470m3/s,每座水閘均設(shè)排澇泵站。地塊內(nèi)水系概化河網(wǎng)見圖1。
圖1 地塊內(nèi)水系概化河網(wǎng)
除澇標準計算采用“20年一遇最大24小時面暴雨量201.1mm,2005年麥莎設(shè)計雨型及相應同步實測潮型”與“20年一遇最大24小時面暴雨量200.2mm,1963年設(shè)計雨型及相應同步實測潮型”兩種雨型條件下進行復核,經(jīng)計算,兩種雨型條件下,南匯東灘水利工程按照全部規(guī)劃實施后,能夠滿足浦東片整體水位控制在3.75m以下的要求,滿足除澇控制要求。兩種雨型條件下計算成果見圖2、圖3。
南匯東灘地處長江口,位于太湖流域最下游,現(xiàn)狀淡水資源相對匱乏,未能形成有效的地塊引排水體系。
南匯東灘引水需緊緊依托浦東大片,需開挖河道,連通大片河網(wǎng),并根據(jù)南匯東灘周邊水體的水量、水質(zhì)和時空分布特點,充分利用潮差,西引東排、北引南排,實行浦東片統(tǒng)一引水調(diào)度。近期加快大治河東閘東移新建工程,大治河東閘外移后,建設(shè)南北向河道,引大治河水。同時遠期抓緊建設(shè)規(guī)劃骨干河道及泵閘,骨干河道與浦東現(xiàn)有河網(wǎng)互連互通,泵閘排澇、降漬,南
圖2 南匯東灘整治區(qū)2005年麥莎設(shè)計降雨、水位時程示意圖
圖3 南匯東灘整治區(qū)1963年設(shè)計降雨、水位時程示意圖
匯東灘與大片聯(lián)動后可采取西引東排等多種調(diào)度方案,形成系統(tǒng)全面的引排水系統(tǒng),助力圈圍地塊經(jīng)濟發(fā)展。
由于南匯東灘促淤圈圍區(qū)域內(nèi)地勢平坦,分為多期工程進行分別圈圍整治,全部實施完成后,圈圍地面高程不低于4.0m,低于浦東大控制片的三等以上規(guī)劃河堤高程4.2m,且規(guī)劃擬實施河道全岸段底高程為定值,河道間水體交匯依靠黃浦江潮汐落差推動,故離閘控口門越近,流速越快;反之,流速越慢,離閘控口門越遠的岸段水體中的細小泥沙會慢慢積蓄,淤積現(xiàn)狀河道,導致水位會不斷壅高,且河道堤岸防洪高程標準較低,易增加周邊農(nóng)作物受澇風險。
南匯東灘建成后納入浦東大控制片水系體系控制中,增加了防汛除澇控制面積,破壞了原有的咸淡水平衡臨界區(qū)域,考驗的是最外延堤防工程的防滲成果。圈圍工程建成后,北橫河、大治河等主要入海河道流程增加,入海流速降低,大大增加了海水倒灌圈圍地塊交界處的風險。
南匯東灘沿海灘涂濕地內(nèi)動植物種類非常豐富,動物主要以丹頂鶴為主,植物以蘆葦群落為主,同時也是過境候鳥南遷北往重要的中轉(zhuǎn)站。
其中底棲動物有軟體動物、甲殼類、多毛類和魚類等100余種,是上海底棲動物資源最為豐富的區(qū)域之一,濕地為候鳥提供了休息場所和食物,吸引了大量鳥兒在此歇息,但圈圍工程的施工期建設(shè)勢必會大大削弱該地域的原有生態(tài)效應,影響候鳥正常的生存繁衍節(jié)奏。這里不僅僅是野生動物的家園,也是大自然留給上海的一道生態(tài)屏障。如果失去南匯東灘這樣的灘涂濕地,上海在面對未來可能的氣候影響時將會更加不堪一擊。
為進一步消減南匯東灘圈圍工程對地塊內(nèi)的水文環(huán)境的不利影響,合理布置圈圍地塊內(nèi)河網(wǎng)水系布局與規(guī)模,研究東灘區(qū)域防汛除澇總體方案,完善南匯東灘防洪除澇安全保障體系是十分必要的。
開展南匯東灘整治工程區(qū)域水系規(guī)劃,提高南匯東灘整治區(qū)域的規(guī)劃河湖水面率,可以進一步落實新一輪《上海市城市總體規(guī)劃(2017—2035)》及《市水務(wù)局市海洋局與市規(guī)土局工作對接會議的紀要》〔2017-17〕的要求,增加南匯東灘區(qū)域的淡水資源和生態(tài)空間,既可為上海未來建設(shè)山清水秀生態(tài)空間奠定更好的基礎(chǔ),也可進一步保障南匯東灘及周邊區(qū)域防汛除澇安全。
水系規(guī)劃系統(tǒng)涉及方方面面,有居民、土地、經(jīng)濟發(fā)展需求等形形色色的影響因素,為此,建設(shè)過程中需要遵循科學發(fā)展、統(tǒng)籌人與自然和諧發(fā)展的大方針,促進圈圍促淤工作和生態(tài)濕地建設(shè)的和諧發(fā)展,走生態(tài)優(yōu)先、保護發(fā)展的道路。如水系結(jié)合綠化、路網(wǎng)建設(shè),使城市“軟硬”主干道有機的結(jié)合,形成一條條綠色景觀生態(tài)廊道,在保障經(jīng)濟發(fā)展需求的同時,保持濕地原有的生態(tài)性。
南匯東灘利用潮差,西引東排、北引南排,實行浦東片統(tǒng)一引水調(diào)度,合理地延長出??谖恢?,均勻布置分流支河,力保全流域范圍內(nèi)的防汛除澇,同時保障建成后農(nóng)產(chǎn)品養(yǎng)殖業(yè)的供水量。
在圈圍促淤過程中,促淤積水問題尤為突出,局部積水過高,可引起防汛除澇危害,甚至危害居民安全,應合理布置導水堤。
因南匯東灘圍堤上規(guī)劃水閘暫未建成,需設(shè)置必要的臨時涵閘進行臨時排水,但促淤圈圍工程臨時涵閘應與規(guī)劃的水系出路統(tǒng)籌部署,避免產(chǎn)生工程投資上的浪費。
南匯東灘濕地內(nèi)動植物資源豐富,不僅設(shè)置有世界自然基金會觀測區(qū),且為被“國際鳥盟”認定的重要鳥區(qū),其生態(tài)價值溢于言表,建議廣納社會各界人士的有益建議,在保護濕地完整性的前提下,大力發(fā)展南匯東灘的生態(tài)文明建設(shè),將南匯東灘打造成一張吸引全世界的生態(tài)名片。
促淤圈圍地塊內(nèi)水系規(guī)劃涉及面廣、實施難度大、不利因素眾多,需要在前人經(jīng)驗基礎(chǔ)上,不斷整合資源,全方位多角度統(tǒng)籌規(guī)劃,促進圈圍促淤工作和生態(tài)濕地建設(shè)的和諧發(fā)展。