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杭州湾滩涂管理的区划方法与应用

2014-08-18,,,,

长江科学院院报 2014年9期
关键词:杭州湾钱塘江滩涂

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(1.浙江省水利河口研究院,杭州 310020;2.浙江省杭州市地方海事局,杭州 310020)

1 杭州湾简介

杭州湾是钱塘江河口的口外海滨段,为典型的喇叭状河口湾,湾宽由澉浦断面19.4 km逐渐展宽为98.5 km,湾口北部与长江口相毗连,南部有甬江注入,东部通过星罗棋布的舟山群岛间诸水道与东海相通[1]。杭州湾湾底较平坦,杭州湾南岸为广阔滩涂;北岸一带为涨潮冲刷槽,俗称“北岸深槽”,在山体岬角之间形成弧形较窄滩涂。

杭州湾地处为长三角经济区核心地带,经济发达、资源紧缺。滩涂资源既是环境资源、产业资源,也是重要的空间资源,即“土地储备”,因此经济发展对滩涂资源开发利用的需求极为迫切。由于杭州湾是钱塘江河口潮流泥沙输移口门,而且建有如秦山核电、杭州湾大桥、海底输油管线和嘉兴港等重要工程,如果滩涂资源无序开发,不仅会影响钱塘江河口的格局,还会对生态环境、沿海产业和涉水工程安全运行构成潜在威胁。因此,采用区划对滩涂资源进行规范管理,以实现科学、有序的开发利用是十分必要的。

2 区划理念与原则

按照科学发展观的要求,正确处理杭州湾滩涂开发治理、生态环境保护、地区经济社会发展之间关系,杭州湾滩涂区划要遵循滩涂自然演变规律,兼顾社会经济发展要求,以维护河口海岸滩涂可持续利用为基础,充分发挥滩涂资源的服务功能,确保河口防洪(潮)安全与河势稳定。在区划过程中要秉持以下原则[2]:

(1) 杭州湾滩涂区划必须符合国家的相关法律法规。

(2) 杭州湾区划需总体上顺应河口自然演变规律,遵循因地制宜、因势利导的原则。

(3) 杭州湾滩涂区划应以各河口综合规划与防洪规划为控制条件。

(4) 杭州湾滩涂区划应坚持统筹兼顾、综合开发的原则,从全局和整体出发,重点考虑防洪(潮)和供水需要,兼顾生态、航运和经济发展的需要等因素。

(5) 杭州湾滩涂区划还应遵循人水和谐、协调发展的原则,遵循利用和保护相结合的原则,遵循统一规划、分级管理的原则。

3 区划方法

根据滩涂的自然条件、功能要求、开发治理状况和经济社会发展需要,从河口防洪(潮)安全、河势稳定、供水安全、水生态环境保护等水利管理的角度将滩涂划分为不同类型的区域,明确其管理目标和开发利用条件,以满足河口安全及相关海堤安全与滩涂资源合理开发和有效保护的需求。区划要处理好自然条件与开发需求关系,近期与远期关系,开发利用与治理保护关系[2]。

4 区划考虑的因素

4.1 滩涂资源分布及资源量

根据杭州湾2010年测图,滩涂分布见图1,理论深度基准面以上为潮上带和潮间带滩涂,理论深度基准面以下为潮下带滩涂,从动态演变角度和潜在资源角度,以理论深度基准面以下2 m和5 m两个级别统计潮下带滩涂资源,面积见表1。从图1和表1可见,杭州湾滩涂资源主要分布在杭州湾南岸水域,理论深度基面以上滩涂面积为298.73 km2,理论深度基准面以下0~2 m之间的面积为152.20 km2,理论深度基准面以下2~5 m之间面积为408.93 km2,合计859.87 km2。

图1 杭州湾理论深度基面及以下各级滩涂分布

表1 杭州湾滩涂面积统计

4.2 滩涂演变趋势及资源量预测

在6 000~7 000 a前,钱塘江口门在富阳附近,富阳以下完全受潮流控制。嗣后,古长江在口外逐渐堆积沙嘴,并向东南伸展,与钱塘江口的北侧沙嘴连成一片,形成了钱塘江河口喇叭雏形。杭州湾北侧海岸线,大致由大尖山向东,经澉浦至王盘山,折东北与柘林、奉贤一带冈身相连。由于杭州湾外海域潮流由东南指向西北,受东南面的会稽、四明、天台诸山脉的屏蔽下,杭州湾南岸为良好的沉积环境,形成扇形广阔滩涂;北岸一带潮流顶冲北岸后集聚上溯,再加上风浪作用,呈现侵蚀环境,杭州湾长期呈南涨北退态势,经长期演变形成现在岸线格局,如图2[3]。近期南淤北退态势依旧未改,从对比分析1959,2003,2010年测图,2个时段金山至湾口南片区域淤积量分别为21.26亿,6.44亿m3,年均淤积量分别为0.48亿,0.92亿m3。可见杭州湾南侧区域始终处于淤积态势。今后,杭州湾地理环境和外海潮流不会改变,杭州湾自然状态下南淤北退态势仍将继续[4]。

图2 钱塘江河口平面形态示意图

杭州湾滩涂演变受自然条件和人类活动双重影响,滩涂围垦后改变了水域水沙条件,促进围区外侧滩涂进一步淤积,形成新的滩涂资源,因此滩涂资源的围垦和形成是个动态变化过程。根据历次调查滩涂资源量及滩涂围垦面积建立资源量与累计围垦面积之间的相关关系,结合沿海滩涂在潮流、波浪及泥沙运动与人类活动相互耦合作用下的动态平衡演变规律和长历时动态预测成果,得到杭州湾滩涂围垦后淤涨面积与围垦面积的比值的定量关系约为65%。根据相关规划,2010—2020年杭州湾段计划围涂面积约200 km2,预测2020年杭州湾理论深度基准面以上滩涂资源量约为233.33 km2 [5]。

4.3 河口治理

钱塘江河口治理始于20世纪50年代,一直秉承着“治江指导围涂、围涂服从治江”原则。治江研究的最新成果《钱塘江河口综合规划》于2007年完成,该规划对河口治导线各方案进行了深入的分析研究,最终推荐的规划治导线方案虽未得到浙江省政府的审批,但在河口治理过程中作为两岸治江围涂的依据。因此,滩涂区划工作也须以综合规划为依据,贯彻“治江指导滩涂区划、滩涂区划服从治江”原则[6]。

4.4 保护涌潮资源

钱塘江涌潮雄伟壮观,气势如虹,被喻为“天下奇观”。保护涌潮资源是钱塘江河口开展任何工作的前提,杭州湾滩涂区划必须充分考虑涌潮保护因素。形成涌潮的原因主要有2方面,一是“喇叭口”的平面形态,有利用潮波能量逐渐积聚,潮差加大;二是逐渐抬升的河床地形,有利于潮波浅水效应增强,导致潮波变形。滩涂区划必须有利于维持“喇叭口”的平面形态,不能大幅减少进潮量,引起淤积[7]。

4.5 重大工程制约

4.5.1 秦山核电工程群

秦山核电工程群位于澉浦长山下游,分四期工程,取排水口位于秦山深潭和杨柳山深潭。根据相关研究,秦山二、四期工程取水口所在的杨柳山深潭已有2.5 m的累计淤积,并有3~4 m的年内冲淤变化,取水口富余备淤高度已不多,为维持深潭拥有足够的水深条件,滩涂区划须考虑该工程的制约因素。

4.5.2 嘉兴港区

杭州湾北岸一带水深条件较好,俗称“北岸深槽”,可建港岸线约40 km,布局有嘉兴港,由乍浦港、独山港和海盐港组成,规划拥有生产性码头泊位39个,是集港口装卸运输功能、工业功能、出口加工功能、现代物流服务功能、海运商务服务功能、港口信息功能于一体的中国沿海现代化、多功能、综合型的港口;也是我省杭州湾北岸唯一的出海通道,承担能源、原材料运输和外贸物资近洋运输为主的地区性重要港口,服务于杭州湾北岸临港产业发展、杭嘉湖地区经济社会发展。为维持北岸深槽的水深条件,滩涂区划须考虑该因素的限制。

4.5.3 杭州湾跨海大桥

杭州湾跨海大桥北起嘉兴海盐郑家埭,南至宁波慈溪水路湾,总长36 km。根据工程跟踪测量资料分析,大桥海中平台和南侧庵东边滩外边缘区域桥墩位置河床冲刷较严重。滩涂区划须考虑大桥线位海床冲刷的制约因素。

4.5.4 镇海港

镇海港位于甬江口内和口门上游侧,西起后海塘港监信号杆,东至大、小游山,由滩涂填筑而成,岸线长约3.7 km,为装卸中转煤炭、散杂货、液体化工产品、国际集装箱等多功能综合性港,是宁波港的重要组成部分,该港区西侧码头前沿淤积较大,滩涂区划须考虑维持该港区水深条件的制约因素。

4.5.5 海底输油管线

杭州湾海底输油管线北起嘉兴平湖白沙湾,南至宁波慈溪半掘浦闸,全长53.4 km,并行铺设3条管线。根据工程跟踪评估,由于海床冲淤变化,局部管线已出现裸露和悬空。滩涂区划须考虑管线位海床冲淤的制约因素。

4.6 区域社会经济发展对滩涂资源开发的需求

浙江省是国务院确定的全国海洋经济发展试点地区,历届省委、省政府十分重视海洋开发,把浙江沿海和海岛地区建成全国海洋开发和海洋经济发展的战略高地和先行地区。杭州湾与长江口相邻,属长三角经济圈,成为浙江海洋经济发展的热点区域,对滩涂资源开发利用需求非常强烈,通于沿岸市、县考察,深入调查环杭州湾各地对滩涂开发利用的需求,主要体现在以下几方面:①为海洋经济发展和环杭州湾产业带升级提供土地资源;②为发展临港工业提供空间资源;③促进地区农业产业升级;④有利于生态环境改善与修复;⑤提高沿岸防潮减灾能力。为此,与滩涂资源开发利用相关的各类规划已经编制完成或正在积极的编制过程中,如:在《浙江省沿海经济发展区规划》中涉及杭州湾的《浙江省环杭州湾产业带发展规划》;在《浙江省土地利用总体规划(2006—2020年)》中确定杭州湾南岸边滩是浙江重要的土地开发后备源。《浙江省滩涂围垦总体规划(2005—2020年)》确定钱塘江河口(杭州湾)2005—2010年完成围垦7处,共124.93 km2;2011—2015年围垦4处,规模121.00 km2;2016—2020年完成围垦2处,规模74.87 km2。2009年宁波市完成《宁波市滩涂围垦总体规划》确定杭州湾2006—2010年围垦3处,围涂面积48.33 km2;2011—2020年滩涂围涂工程5处,围涂面积125.33 km2。滩涂区划起到规范和协调各项规划的编制和审批,使各项规划能科学、顺利地实施,服务于社会经济的发展。

5 区划分类及管理要求

根据杭州湾滩涂分布特点、演变和治理情况和制约因素,滩涂区划分为保护区、保留区、控制利用区和开发利用区四类区[2]。

(1) 保护区:是指包括各类自然保护区,以及对钱塘江河口防洪(潮)安全、河势稳定、供水安全、重要工程、水生态环境保护等至关重要的滩涂区域。在管理上,该区域滩涂保持自然状态,不得进行任何目的开发,并定期进行水下地形监测,分析演变趋势;同时加强宣传,提高滩涂保护的自觉性,周边涉水工程建设应评估对此区域的影响。

(2) 保留区:是指目前尚不具备开发利用条件或者开发利用影响不明确的滩涂区域。在管理上,维持该区域滩涂自然现状,暂时禁止进行开发利用,定期开展水下地形动态监测,在开发限制条件发生变化后,可以在进行充分论证的基础上进行区划调整。

(3) 控制利用区:指开发利用活动对防洪(潮)安全、供水安全、河势稳定、重要工程和水生态环境等方面可能会产生影响,需要控制利用的滩涂区域。在管理上,加强对该区域滩涂开发治理活动的指导和管理,加强水下地形监测、分析滩涂演变趋势,论证开发利用类型对周边的影响,有控制、有条件地进行适度开发。

(4) 开发利用区:指开发利用活动对防洪(潮)安全、供水安全、河势稳定、重要工程和水生态环境等方面没有影响或影响较小的滩涂区域。在管理上,该区域滩涂在符合基本开发利用程序条件下,按照滩涂开发规划总体布局进行合理有序的开发利用,要注重滩涂开发与河口治理、生态建设相结合,节约资源,控制污染,保证水面率等。

6 杭州湾滩涂区划

6.1 保护区

(1) 海盐—澉浦岸段(QB1):该区域滩涂面积164.40 km2,该区域内布局有嘉兴港口区和秦山核电工程群等大型基础设施,滩涂开发利用影响重大,且该区划属于冲蚀型岸滩,划为保护区。

(2) 西三—甬江口(QB2):该区域滩涂面积455.93 km2,位于《钱塘江河口综合规划(2005—2020年)》治导线内侧,区域中局部滩涂为万顷湿地保护区;该区域滩涂开发治理对钱塘江河口的涌潮景观、北岸深槽及舟山海域的金塘水道等带来不利影响,划为保护区。

6.2 保留区

(1) 余姚西三—慈溪东风闸(QL2):该区域滩涂面积约118.20 km2,在钱塘江河口南岸近期规划治导线内侧。考虑到社会经济发展对滩涂开发需求加烈,但滩涂开发的影响具有不确定,划为保留区。

(2) 青山—杨柳山岸段(QL1):该区域滩涂面积约3.13 km2,位于秦山核电群上游侧。该滩涂滩面高程目前较高,社会经济发展对该滩涂开发需求较强烈,但由于靠近秦山核电四期取水口,滩涂开发对取水口影响具有不确定性,划为保留区。

6.3 控制利用区

(1) 泥螺山—甬江口岸段(QZ1):该区域滩涂面积约10.40 km2,位于规划治导线以内,但其东侧紧临镇海港区18#—20#泊位,滩涂开发对港区产生一定的影响,须慎重研究后方可开发,划为控制利用区。

(2) 秦山—金丝娘桥(QZ2):该区域滩涂面积约30.33 km2,局部区段已开发为海盐港区岸段、独山港区等,今后该区域主要按照《嘉兴港总体规划》的要求进行港口航道开发,禁止围垦开发,划为控制开发区。

6.4 开发利用区

开发利用区在余姚西三闸—镇海甬江口北侧岸段治导线南侧(QK1)。该区域滩涂面积约205.40 km2,位于规划治导线以外,属淤涨型岸滩,社会经济发展对滩涂开发需求强烈,划为开发利用区。要求在规划治导线内实施滩涂开发利用,为杭州湾产业带发展提供建设用地,并发展农业、水产养殖业等。

杭州湾滩涂区划成果如图3,在区划范围内,保护区2片,面积620.33 km2,占该河口区划总面积的62.8%;保留区2片,面积121.33 km2,占12.2%;控制利用区2片,面积40.73 km2,占4.1%;开发利用区1片,面积205.40 km2,占20.7%[8]。

图3 杭州湾滩涂资源区划

7 结 语

滩涂区划目的是根据滩涂的自然条件、制约因素和经济社会发展需求,从河口防洪御潮、河势稳定、功能要求和资源保护等角度将滩涂分为不同类型的区域,明确管理目标和开发利用条件,促使滩涂资源科学地、有序地、可持续地利用。本文以杭州湾滩涂区划为例,阐述杭州湾滩涂自然条件、区划考虑因素、区划方法和成果,为其它水域的滩涂资源管理和保护提供有益借鉴。

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