我与钱塘江河口治理开发结缘
——余祈文访谈录(上篇)
2021-05-10访谈人访谈整理
访谈人:王 申 访谈整理:王 申
(浙江省水利河口研究院(浙江省海洋规划设计研究院),浙江 杭州 310020)
访谈时间:2018 年6 月26 日
访谈地点:浙江省水利河口研究院2 号楼205 室(杭州市江干区凤起东路50 号)
余祈文:1938 年出生于浙江省衢州市,中国共产党党员。毕业于浙江大学土木工程系,先后在浙江省水利水电勘测设计院、浙江省河口海岸研究所和浙江省水利河口研究院工作,长期致力于钱塘江河口治理开发研究。
图1 余祈文先生早年照片
1 求学之路
访谈者(以下简称“访”):余教授您好!非常感谢您接受我们的访谈。您是一位水利专家,科技工作者,首先,能否请您谈一谈您的求学之路?
余祈文(以下简称“余”):我出生在浙江省衢州市农村,有2 个哥哥,3 个姐姐。由于家里儿女多,我不被重视,似乎处在一个“被遗忘的角落”。大哥考上免费的师范学校,毕业后成了一名小学教师,其余哥哥和姐姐均在家务农。我小时候读书是为识字,根本没有要改变前途命运之类的想法。小学四年级之前在村办私塾就读,五年级转入公办小学,初中毕业后幸运地考入衢州一中高中部。当时国家提出“向科学进军”的口号,我的脑子里有了理想,并和班里志同道合的同学讨论:高中毕业后要考大学,当一名工程师,可以穿皮鞋;如果大学考不上,只能回家务农,穿草鞋。所以“穿皮鞋”还是“穿草鞋”,成为当时激励我们学习的动力。
为了能考上大学,平时除完成课堂作业外,还额外做一些全国数学竞赛的难题,看数学题解等课外学习书籍。1957 年高考数学卷中,有一道平面解析几何题难度很大但分数很高,大部分考生解答不出来,我因为平时曾复习过而得到满分:这是我人生中的第一次好运。
访:您是如何选择大学和专业的?
余:1956 年国家提出“向科学进军”的口号后,大学扩大招生,录取率较高;然而到了1957 年,由于政治因素,大学又压缩招生,高考难度增大,对考生的政治条件要求很高。我的家庭成分是富农,虽然家庭成员历史清白,但仍不敢报考热门专业。为了实现自己一心想当工程师的愿望,报考了浙江大学土木工程系。
当年土木工程系只有“工业与民用建筑”和“河川枢纽及水电站建筑”2 个专业。列宁说过,“苏维埃政权加上全国电气化就是共产主义”。当时浙江省正大力兴建大、中型水电站,我觉得河川专业与国家的电气化有关,有前途,于是就填报了河川专业,并且第一志愿被录取。考进大学以后,有同学认为“土木土木,又土又木”,好像没有本领才考上土木工程系。班里有位从苏州航空学院转到浙大河川专业的同学,我问他为何选择河川专业,他说是受“水电站建筑”这个名称的诱惑,水电站是国家大型建设工程,感觉建水电站很了不起。当时脑子里根本没有“苦”与“乐”的考虑。
访:能简单谈谈您在大学的学习与生活吗?
余:我们这届学生大部分来自农村,肯吃苦,生活艰苦朴素。大学5 年虽然课程较多,政治运动也多,但教学任务还是按计划完成。
水利专业学习的课程有三十几门,包括水文学、地质学、水工结构、水电站厂房、土力学、材料力学等。当时教材是老师自己编写的,没有正式教科书。浙大基础课师资比较雄厚,很多老师来自清华大学。我们的专业课程和毕业设计都按期完成。
访:大学期间需要参加实习吗?
余:大学5 年,先后共有3 次实习。进校第2 年是认识实习,走遍了浙江省大小水电站和水库;中期有生产实习,根据“教育与劳动生产相结合”的原则,实习内容是为瓯江电站测量库区地形;毕业前夕的实习是到安徽省参观响洪甸水库、佛子岭水库等。总而言之,实习机会比较多。
2 在浙江省水利水电勘测设计院工作的岁月
访:大学毕业后,您被分配到浙江省水利水电勘测设计院,您能谈谈当时的分配情况吗?
余:1962 年浙大土木系河川专业有2 个毕业班,共 60余人。当时毕业生分配有3 种情况:第一种由水利部分配到全国大型水利工程,主要从事管理工作;第二种分配到浙江省内市、县水利局;第三种作为技术储备暂时先分配到商业部门,当营业员,我属于这种情况。
1962 年,时任浙江省水利水电勘测设计院院长徐洽时根据中央“调整、巩固、充实、提高”的八字方针,对“大跃进”时期采取“边设计、边施工”的大、中型水利工程均拟开展补充扩大设计;另外,当时宁波、绍兴地区因遭遇台风袭击,甬江支流奉化江和姚江以及曹娥江等,亟需开展流域水利规划。为增加浙江省水利水电勘测设计院的技术力量,将第3 批待分配的毕业生共18 人,全部分配到浙江省水利水电勘测设计院工作,我被分到院里的规划室:这是我人生中的第二次好运。
访:请您谈谈在浙江省水利水电勘测设计院工作的情况。
余:我在浙江省水利水电勘测设计院工作3 年多,主要参与甬江支流奉化江和姚江以及曹娥江的水利规划工作。1968 年,浙江省军事管制委员会下属的生产指挥组农业办公室提出调查全省可围垦的海涂资源,以浙江省水利厅为主,从相关单位抽调人员组成临时规划小组,在浙江省农业厅办公,浙江省水利水电勘测设计院临时派我参加。调查重点是钱塘江河口及杭州湾,因为该区域的滩涂资源很丰富,但必须与治江结合,还要考虑其他资源开发利用。
3 钱塘江河口治理开发方案的研究
访:您能介绍一下钱塘江河口治理开发方案的研究过程吗?
余:钱塘江河口潮强流急,含沙量高,江道宽浅,主槽摆动频繁,河床冲淤幅度大,是典型的游荡型河口,自然灾害频发,防灾减灾是治理的第一要务,其次是开发河口内丰富的滩涂、水资源等。20 世纪60 年代初,以戴泽蘅、李光炳为核心力量的专家团队提出,萧山蜀山以上江道分别按1952 年提出的《钱塘江下游稳定江槽初步设计》和1958 年提出的《钱塘江上下游赭山湾整治工程初步设计》实施;为尽量减少该方案实施后对江道泄洪的影响,并充分利用盐官上下游北岸明清坚固的老海塘及尖山河段北岸山体作岸线,蜀山以下治江规划江道紧靠北岸;曹娥江出口江道规划为“出东北”方向。由于多方面原因,没有考虑规划实施后杭州湾的淤积变化,因此澉浦断面宽度定得较窄,约为11.5 km。治江围涂工程采取抛筑长、短丁坝相结合的措施。
1960 年新安江电站建成后,发电尾水东流入海,有关人士提出在大力整治钱塘江河口江道的同时,期盼开发丰富的淡水资源,以满足河口区南岸、北岸工农业生产的需求,因此制定兴建七堡枢纽工程方案,旨在挡潮引淡,这是建国后第一个开发水资源的方案。当年浙江省水利水电科学研究所河口室也参加了该项工作。初步研究表明,由于闸下江道淤积严重,影响泄洪,方案搁浅,最终放弃。
20 世纪70 年代初,临时组建的围垦小组讨论钱塘江河口治理方案时提出:当钱塘江河口按“全线缩窄”方案实施到一定程度,在尖山河段北岸海宁黄湾鼠尾山建闸,由南向北抛筑拦江大坝与大闸连接,可达到挡潮引淡,满足南岸、北岸平原工农业生产对水资源的需求;随后在大闸一侧兴建船闸和电站,还可通航、发电;枢纽建成后,涌潮随之消失,可消除对两岸海塘的破坏。这是一个以治江为主,结合开发滩涂和水资源的治理方案,由于综合效益较高,得到当时浙江省水利厅钟世杰的赞赏,他征求浙江省军事管制委员会同意后,赴北京向水利部汇报。水利部钱正英等人对此提出2 大关键性技术问题:首先,枢纽工程建成后,下游江道淤积面貌及解决措施;其次,抛筑拦江大坝施工技术及基础防冲问题。当时,枢纽工程建成后对杭州湾淤积的影响尚未考虑,这其实也是一个很关键的问题。为研究水利部提出的上述2 大关键技术难题,浙江省水利厅从浙江省水利水电勘测设计院抽调一批技术力量组成临时机构开展相关研究。经过2 年多研究,由于未得出明确结论,抽调人员中的一部分要求回原单位,韩曾萃及其他一部分人,包括我在内,愿意继续留下,从此一直参与钱塘江河口治理开发研究工作。
1967 年和1971 年宁波地区遭遇大旱,特别是1971 年大旱,宁波市区理发店贴出告示“理发不洗头”,可见当时缺水之严重。为解决严重缺水问题,提出在钱塘江河口潮流段末端的富春江渔山建闸挡潮引淡、开发水资源的方案。后期动床模型试验表明,闸下江道仍然严重淤积,方案最终放弃。
通过上述研究情况可见,钱塘江河口治理开发宜通过“全线缩窄”治江,结合促淤后围涂,简称“治江围涂”。新安江水库建成后,虽然对河口内水资源的开发研究一直未停止,但因潮强流急、含沙量大,在河口上、中、下游不同位置兴建枢纽工程挡潮引淡均不可行。后来杭州市为满足工农业生产用水需求,在闸口上下沿岸逐渐采取分散兴建引水提水工程进行开发水资源,简称“无坝引水”。
4 钱塘江河口治理开发专题研究
访:您做了很多钱塘江河口专题研究工作,能请您详细谈一谈吗?
余:所谓“专题研究”,我的理解是指在钱塘江河口采取“全线缩窄”治江围涂方案已确定的前提下,由于对某些局部区域考虑不周,或者治理过程中出现新的变化,以及超出原规划范围等情况,需进行分析研究、修改补充或扩大规划范围等。
4.1 从钱塘江尖山河段治导线初步研究到尖山河段整治规划
20 世纪80 年代初,萧山的治江围涂工程推进至海宁八堡附近,以下至澉浦断面称尖山河段,是承上启下的水域,下接杭州湾。在该水域兴建整治工程对上下游水域内水文和床面冲淤影响很大,制定治导线要特别谨慎。1985 年完成的治导线初步研究具有以下亮点:第一,在基本满足泄洪的前提下,可减轻咸潮入侵,有利于杭州闸口沿岸水资源的开发利用,同时也可适当削弱涌潮对两岸海塘的破坏,另外,鉴于尖山河段主槽演变,以“走中”机率居多,为符合因势利导的治理原则,初步选定尖山河段“走中弯曲”的治导线。第二,为尽量减轻尖山河段治江围涂对杭州湾的淤积影响,特别需要注意保护北岸深槽的水深条件,澉浦断面宽度初定较宽,约18.0 km,同时北岸尖山沿岸的治江围涂面积应控制在约0.67 万hm2(约10 万亩)以内。第三,从有利于萧绍平原排涝要求出发,曹娥江出口江道以“出东北”方向汇入尖山河段为宜,为满足绍兴地区对建口门大闸的迫切要求,在曹娥江出口江道口门附近规划了曹娥江大闸。鉴于尖山河段整治后将形成微弯有利河势,而且曹娥江流域有较丰富径流量的独特条件,预计闸下淤积问题可以解决。根据以上认识,韩曾萃和我于1985 年编写《钱塘江尖山河段治导线初步研究》报告,对推动和指导后一段时期尖山河段治江围涂发挥了重要作用。
《钱塘江尖山河段治导线初步研究》编制完成后,尖山河段主槽出现由南摆向北,后又遭遇钱塘江流域1988—1995 年连续偏丰水年,致使主槽长时间维持靠北岸河势。尖山以上江道刷深,潮差增大,涌潮增强,沿江两岸海塘遭受严重损坏,也严重影响了杭州市闸口附近淡水资源开发利用,亟需通过工程措施变当时“走北”河势为“走中弯曲”河势。但是尖山河段出现主槽靠北河势后,南岸滩涂呈淤涨趋势,有利于南岸治江围涂,符合先南凹岸,后北凸岸围涂的步骤。此外,处在尖山河段南岸的曹娥江出口江道淤积抬高,并出现向西摆动而延长,致使三江闸、马山闸等闸下水位抬高,失去排水能力,萧绍平原面临严重内涝威胁。绍兴地区积极抛坝促淤围涂,阻止出口江道主槽向西摆动;位于出口江道另一侧的上虞地区为阻止由于江道主槽“出东”而加重新围堤防险情,在出口江道东侧开展抛坝促淤围涂。由于2 地共同努力,终于在20 世纪90 年代中期把整治后的出江道口门按规划方向率先推进到尖山河段南岸治江规划线附近。
尖山河段治江围涂进展较快,特别是曹娥江出口江道整治后,口门建闸的闸址已初步形成,各方面对建闸的呼声很高;加上尖山以上江道迫切要求改变潮势增强、涌潮增大带来的弊端;除此以外,以《钱塘江尖山河段治导线初步研究》为依据编写的《钱塘江海塘堤线规划报告》,浙江省人民政府的批复是对其中尖山河段规划堤暂定为初步规划线,对几个技术问题需作补充分析——鉴于上述情况,浙江省水利厅下达了《钱塘江尖山河段及曹娥江河口整治规划》任务。要求解决尖山以上江道潮汐增强,涌潮增大对海塘的破坏及咸潮上溯对杭州闸口一带水资源开发利用的影响;同时要控制尖山河段主槽摆动,并尽量相对稳定地紧靠曹娥江江道口门附近,为口门建闸进一步创造有利条件;另外,还要有利于尖山河段治江规划与下一步的杭州湾南岸围涂的衔接,尽量减轻尖山河段治江围涂对杭州湾北岸深槽淤积的影响。要达到上述要求,北岸尖山治江围涂规划工程是关键。
1996 年,钱塘江流域出现了偏枯水文年,北岸尖山岸边出现淤涨趋势,为满足海宁市对治江围涂的迫切要求,同时为兴建曹娥江大闸进一步创造条件,浙江省水利厅和钱塘江管理局领导同意并支持海宁市在尖山一带依据规划、经试验研究可行后开展治江围涂。第一期工程从小尖山抛筑挑水丁坝促淤,围涂0.13 万hm2(约2.0 万亩),实测资料表明效果很好,江道朝规划要求方向演变;后期对北岸尖山治江围涂工程作如下调整:将鼠尾山以上的原规划堤线再向南突出1.1 km,以下至澉浦间基本以直线连接,形状类似“火腿”,围涂面积基本不变。前期主要考虑更有效遏制和削弱尖山以上江道内涌潮增大的压力,也可把尖山河段主槽逼至曹娥江出口江道口门附近,限制曹娥江大闸建成后的闸下淤积长度,为解决闸下淤积问题创造更有利的条件;后期旨在减轻对杭州湾北岸深槽的淤积影响,并使上溯涨潮流保持顺畅。为此,整治规划把北岸尖山治江围涂由原来的“半圆形”规划堤线修改为“火腿形”。
澉浦断面原规划宽度为18.0 km,为使尖山河段南岸治江围涂规划线将来能与杭州湾南岸围堤线较好衔接,澉浦断面宽度由南向北缩窄为16.5 km,向上与上虞地区九四丘东北角之间以曲率较小的平滑曲线连接,实施后该岸段形成微弯形凹岸,规划的曹娥江大闸闸址位于凹岸顶点附近,为建闸创造了更有利条件。据此,韩曾萃、戴泽衡于1998年编制《钱塘江河口尖山河段整治规划》,并经浙江省人民政府批准,加快了尖山河段治江围涂进展和曹娥江大闸的立项建设。
4.2 杭州湾北岸深槽的形成及维护研究
杭州湾北岸深槽上起海盐县澉浦镇,下至上海市金山县,长约65 km,水深5~10 m。1918 年(民国七年),孙中山先生在《建国大纲》中提出要建“东方大港”的设想,但一直未能实现。直到20 世纪70 年代,乍浦港仍是一个搁浅装卸、年吞吐量仅10.0 万t 的小型港口。1974 年上海金山石化公司在乍浦港建成2 个2.5 万t 原油码头,运行情况良好。
为进一步开发北岸深槽深水岸线,开展“杭州湾北岸深槽形成机理及其维护研究”课题,并将其列入浙江省重点研究项目。其中“演变分析”专题根据杭州湾喇叭口型平面形态形成后的历史资料和现代水文泥沙实测资料,分析得到外海潮波从不同方向传入湾口,至王盘山附近得到加强,再向湾内传播时,受喇叭口漏斗效应的影响和柯氏力的作用,致使涨潮主流偏北,潮差及流速沿程增大,北岸水域形成涨潮流的冲刷区。因此,历史时期的北岸线坍塌后退,直至14 世纪北岸修筑的坚固海塘,加上沿岸山体阻挡作用,岸线坍塌才逐步停止。随后涨潮流以冲刷床面下切为主,逐步形成北岸深槽。
澉浦断面以上沙坎区动力强,含沙量较大,落潮主流偏南,并沿程减小,形成落潮流泥沙淤积区,从而形成庵东滩面,滩涂资源丰富。先辈们不断出击围垦,到新中国成立初期,600 年间围涂7 条塘线,面积约6.00 万hm2(90多万亩)。后60 年又围涂约4.00 万hm2(60 余万亩)。维护北岸深槽水深条件的工程措施,首先需要减小澉浦断面以上水域治江围垦面积,特别是尖山河段北岸围垦面积要控制在0.67 万hm2(10 万亩)以内。
“杭州湾北岸深槽形成机理及其维护研究”课题经专家评审,认为“演变分析有独到之处”,1994 年获得浙江省科学技术进步三等奖。