钱塘江河口治理与河口健康

潘存鸿，史英标，尤爱菊

（浙江省水利河口研究院，310020，杭州）

潮汐河口一般指潮区界以下河段，是入海河流的末端。尽管潮汐河口是河流的一部分，但潮汐河口深受来自海洋的动力（潮流、波浪等）、物质通量（泥沙、盐水、污染物等）和海洋生物的影响，在河流（口）健康方面与无潮河流存在一定的差异。本文根据健康河流的自然属性和社会属性，探讨了流域建库和治江缩窄对钱塘江河口健康的影响。

一、钱塘江河口概况及治理概述

1.钱塘江河口概况

钱塘江流域面积 55558 km2，全长668 km，其中富春江电站以下为感潮河段，即钱塘江河口，长 282 km。根据各段水动力条件和河床演变特性的差异，将钱塘江河口分为三段：富春江电站至闻家堰为近口段，长75 km，以径流作用为主，河床基本稳定；闻家堰至澉浦为河口段，长122km，受径流与潮流共同作用，河床冲淤剧烈；澉浦以下口外海滨段，习称杭州湾，长85 km，以潮流作用为主，河床相对稳定。

钱塘江（富春江电站）多年平均径流量952 m3/s，年际分布不均，最大与最小年径流量之比为4.15。径流量年内分配呈单峰型，3—6月 （或4—7月）为丰水期，径流量占全年的70%左右。

钱塘江河口为典型的强潮河口，澉浦站多年平均潮差达5.57 m，历史最大潮差9.0m。由于钱塘江河口在平面上成喇叭形，纵向上存在长达130 km的沙坎，潮波浅水变形显著，在澉浦上游尖山河段形成举世闻名的涌潮。潮头高度最大达3m以上，涌潮传播速度4～7m/s，实测最大测点流速为12m/s，实测最大涌潮压力70 kPa。

钱塘江流域来沙很少，多年平均含沙量0.25kg/m3。钱塘江河口泥沙主要来自海域。据分析，澉浦断面一个潮的输沙量与流域来沙一年输沙量相当。

钱塘江河口潮强流急，江道宽浅，海域来沙丰富，泥沙易冲易淤，因而河床冲淤变化剧烈、主槽摆动频繁，是典型的游荡性河道。

2.钱塘江河口治理概述

新中国成立后，钱塘江流域陆续兴建了大中型水库55座，小型水库2000余座，总库容283亿m3，其中1960年建成的新安江水库库容最大，达 178.6 亿 m3。

20世纪60年代初，通过系统的分析研究，认识到钱塘江河口由于山、潮水比值小，外海来沙丰富，潮汐动力太强，从理论上论证了缩窄江道，减少进潮量，增大山、潮水比值的治理原则，这一原则成为以后治理规划的指导思想。通过充分论证，采用“全线缩窄”的治江方案治理河口段，治江缩窄过程中按照“治江结合围涂，围涂服从治江”的方针，并逐渐总结出“以围代坝”“乘淤围涂”“自上而下，逐步实施”等治理经验。钱塘江河口自20世纪60年代中期实施大规模治江缩窄以来，至2008年年末累计围涂167万亩（11.13万 hm2）土地，其中澉浦以上累计围涂 125万亩（8.33万 hm2），澉浦以下累计围涂42万亩（2.80万hm2）。

二、流域建库和治江缩窄对钱塘江河口健康的影响

现代河流，绝大多数与人类发生或多或少的联系，因此，纯自然系统的河流几乎不存在。换言之，河流系统不仅具有自然属性，而且还具有社会属性，即人—河关系。从这一意义上说，河流健康有两重含义：既有自然意义上的河流健康，即河流自身的健康；也有经济社会意义上的河流健康，即人—河关系的健康。

河流系统自然属性主要体现在河流的生态系统，河流生态系统主要由生物群落和无机环境两大部分组成，无机环境主要包括河流物理形态、水文、水质、河岸带要素。这类要素相互依存、相互作用、相互影响，组成完整的河流生态系统。

河流的社会属性反映河流与人类社会的联系，主要体现在河流的社会服务功能，社会属性是河流系统自然属性的外在功能体现。河流的社会属性主要有：防洪御潮，资源保护和开发利用，包括水资源、滩涂资源、岸线资源、航运资源、旅游资源、水产资源等。

因流域建库和治江缩窄前后水质、生态方面的资料缺乏，本文主要从径流、潮汐、泥沙、河床稳定、防洪御潮、资源保护和开发利用等方面进行比较分析。

1.对河口自然属性的影响

水流、泥沙是河流系统自然属性最基本的要素。水沙过程决定河床边界，决定水生植物生长的水分、水深、营养、基质等条件，并通过河流的水力、泥沙等特性，影响水生动物的产卵、觅食等生活习性。在一定的污染负荷下，水沙过程是河流水质的决定因素。

（1）对径流的影响

对拥有海域来沙丰富的强潮河口的钱塘江而言，尽管在河口段以下径流量比潮流量小得多，但径流所起的作用仍是决定性的，没有径流，河口最终将被淤死。浙江省椒江支流永宁江就是一个很典型的例子。

钱塘江属山溪性河流，洪水暴涨暴落，洪枯比极大，枯水期小流量时不利于污染物的稀释、扩散和水生物的健康。新中国成立以来，钱塘江流域兴建了2000余座水库。水库建成后削减了洪峰流量，并减少了坝下游大洪水的出现次数，同时增大了枯水流量，径流量的年内分配趋于均匀，尤其是1960年建成新安江大型水库后对径流的影响较大。新安江水库建成后，丰水期径流减少20.6%，枯水期增加22.3%。建库后枯水流量的增大有利于河流生态系统的健康。

（2）对潮汐的影响

治江缩窄后，因潮波反射加剧，钱塘江河口沿程涨潮历时缩短，高潮位抬高，低潮位因河床淤积也抬高，除盐官站外高潮位抬高值大于低潮位抬高值，潮差增大。流域建库后，下泄径流相对比较均匀；江道缩窄使涨落潮量和涨落潮输沙量变幅减小，河床相对稳定，导致冲淤性河口潮汐变化幅度减小。1953—1970年盐官站年平均潮差均方差为 0.95 m，1989—2006年均方差为0.35 m，年平均潮差变幅大大减小，有利于河口的健康。

（3）对泥沙输移的影响

新安江建库后，潮区界多年平均年输沙量从616万t减少到485万t。治江缩窄后，澉浦断面涨潮量减少30%左右，涨潮输沙量减少40%～50%。泥沙量的减少，使得河床稳定、河口向健康的方向发展。

（4）对河床稳定的影响

王兆印认为，泥沙平衡和河道稳定是河流健康必须满足的。韩其为认为，理想的河流健康要求从长期看河道冲淤幅度小，接近平衡，形态变化不大，即首先要求一个好的河道。

大规模治江缩窄前，钱塘江河口段河床宽浅，主槽摆动频繁。20世纪60年代以来，钱塘江河口段进行了大规模的治江缩窄。七堡断面从4.7 km缩窄到1.6 km，仓前断面从9.3 km缩窄到2.1 km，盐官断面从11.9 km缩窄到2.4 km，曹娥江汇入口断面从26.5 km缩窄到9.0 km。治江缩窄后，主槽摆动幅度大大减小，摆动频率减少。

大规模治江缩窄后，河床总体淤积，同时河床冲淤幅度减小，河床趋于稳定。如闸口至澉浦最大冲淤幅度从缩窄前的14.35亿m3减小到缩窄后的11.91亿m3，减少17%。

2.对河口社会属性的影响

（1）对防洪御潮的影响

防洪是河流健康中最重要的社会属性。对于钱塘江河口，除防洪外，还存在防潮防浪，特别是防御风暴潮等问题。影响钱塘江河口杭州河段洪水位的因素比较复杂，除洪峰流量和洪峰过程外，还与洪水前的河床面貌、尖山河段主槽长度（主槽长度与弯曲程度有关）、下游潮汐（主要表现为高潮位）等有关。

治江缩窄后对防洪不利的因素：一方面因滩地被围，减少了滩地的泄洪和蓄洪能力，另一方面滩地被围后引起进潮量减小，从而进一步引起河床淤积，并促使河口下移。另外，下游潮汐也因治江缩窄后潮波反射加剧，高潮位抬高，不利于洪水下泄。上述因素促使洪水位抬高。

治江缩窄后对防洪有利的因素：在河道平面形态上避免了对泄洪最不利的极端弯曲河势。另外，治江缩窄后主槽稳定，主流的顶冲点固定，防洪御潮从以前的 “全面防御”变为 “顶冲点河段重点防御，非顶冲点河段一般防御”，有利于防洪御潮。

总之，治江缩窄后杭州河段洪水位有所抬高，正常年份洪水位抬高0.65～0.7m，对泄洪最不利的极端弯曲年份（此时洪水位最高）洪水位抬高0.25～0.30m。考虑到新安江建库后同频率洪水洪峰流量减小，因此，治理后对同频率大洪水（大于50年一遇）洪水位的抬高是非常有限的。

治江缩窄后高潮位普遍抬高，且大潮高潮位抬高幅度大于小潮高潮位，风暴潮位抬高最多，澉浦站百年一遇高潮位抬高0.80 m。

尽管治江缩窄后洪潮水位均有所抬高，但由于钱塘江河口两岸建设了标准较高的堤防，防洪御潮能力大大提高了。

（2）对水资源开发利用的影响

富春江电站断面多年平均年径流量为300亿m3。河口两岸的生活用水、工农业用水、环境用水大多取自钱塘江，目前全年用水量为10亿～12亿m3。每年枯水大潮期间，江水含氯度常因超标而被迫停止供水，给两岸人民的生活和工农业生产带来了重大的损失。

盐水入侵强度与潮汐大小有关，潮汐大小常用七堡潮差来表示。根据实测资料分析，治江缩窄后七堡平均潮差比缩窄前主槽顺直时减小0.37～0.59 m，削弱了盐水入侵强度。新安江水库建成后，通过人为调节，增大了枯水大潮期的径流量，压制咸水上溯。与20世纪60年代相比，目前的取水保证率有了明显的提高。

（3）对岸线资源、航运资源开发利用的影响

治江缩窄前，主槽摆动幅度大，摆动频繁，对岸线资源和航运资源开发利用带来了极为不利的影响，取水口、排放口、排涝闸常因主槽摆动离岸而影响正常功能发挥，甚至淤死。治江缩窄后，主槽稳定，为两岸的取排水口和排涝闸的布置创造了有利条件，大大改善了排涝条件。同时，还改善了河口段码头建设和航运条件。但治江缩窄后引起了杭州湾北岸深槽一定程度的淤积，对嘉兴港带来了不利的影响。

（4）对涌潮景观的影响

钱塘江以涌潮闻名于世。涌潮流速大，冲刷能力极强，造成河床大冲大淤，导致钱塘江河口极不稳定。涌潮往往淘空沿江建筑物基础，使堤防失稳、毁坏，是钱塘江两岸毁堤成灾的主要祸根之一。因此，在20世纪80年代以前，人们把涌潮看作是“祸”，在治理思想上千方百计想削弱涌潮，甚至消灭涌潮，提出了一系列治理方案。80年代后期以来，随着社会的发展，人民生活水平的提高和筑堤技术的进步，人们开始意识到涌潮具有两面性，钱塘江涌潮是独特的旅游资源和宝贵的自然遗产，是世界上最有欣赏价值的涌潮。

治江缩窄后，由于潮波变形更加急剧，涨潮历时缩短，潮差增大，导致涌潮加大。治江围涂后，河床下段淤高，沙坎顶点位置下移，因此涌潮起点由尖山附近下移至高阳山下游，同时最大涌潮点也有所下移。

治江缩窄除影响涌潮强度外，还影响涌潮观赏点、时间及潮景。治江缩窄前，江道主槽大幅度摆动，有时主槽走北，傍南岸为滩地，此时主槽长度较短，涌潮到达时刻较早；有时主槽走南，傍北岸为滩地，此时主槽长度较长，涌潮到达时刻较迟。如1968年主槽走南，北岸盐官发育大片滩地，出现无潮可观的现象。治江缩窄后仍保留了交叉潮、一线潮和回头潮等潮景。

（5）对古海塘的影响

明清古海塘大多位于北岸海宁，基础较高。治江缩窄前，常受洪水和涌潮的双重冲刷，险象迭生。治江缩窄后，该段河床淤积，有效地保护了明清古海塘。

（6）对滩涂资源的影响

钱塘江河口宽浅，滩涂较多。滩涂面积及其分布受径流、潮汐和泥沙输移等影响。治江缩窄前，钱塘江河口段滩涂面积大致在100万亩（6.67万hm2）上下波动。至今，河口段已围滩涂约 125 万亩 （8.33 万 hm2），还有滩涂 29万亩（1.93万 hm2），合计 154万亩（10.27万 hm2），说明治江缩窄导致河床淤积，产生新的滩涂。

此外，钱塘江河口水流流速大、含沙量高，生物总量和生物种类相对较少。流域建库和治江缩窄后，钱塘江河口水沙过程、河床及水温和含盐度等，对生态系统并没有发生根本性的改变，尽管缺乏流域建库和治江缩窄前后的实测数据，但可以推断，钱塘江河口的生物总量和生物多样性并没有发生太大的变化。

三、结 语

20世纪60年代以来，通过流域建库和治江缩窄，对钱塘江河口进行了治理。治理后，削减了洪峰流量，并减少了库下游大洪水的出现次数，同时增大了枯水流量，径流量在年内的分配趋于均匀；高、低潮位抬高，潮差增大，潮汐特征变幅减小，进潮量减少；抬高了洪水位和风暴潮位；陆域来沙，特别是海域来沙减少，涨落潮输沙量减少；稳定了主槽，减小了河床冲淤幅度。上述河口自然属性的变化，导致了河口社会属性的改变。治理后，有助于水资源、岸线资源、滩涂资源、航运资源等的开发利用，保护了涌潮景观和古海塘，同时还提高了钱塘江河口防洪御潮和沿江两岸的排涝能力。尽管治江缩窄后，引起洪、潮水位抬高，河床淤积，但从总体看，治理后钱塘江河口的健康程度大大改善，取得了巨大的社会和经济效益。

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