中国社会科学院经济文化研究中心《
调查研究通讯》No.2005-6 2005年4月8日
********************************************************************************
河流辩证法与长江平原河道治理（下）
林一山
四、赣皖河段：控导河势与堵支并汊
武穴九江段：浚深与围滩
在武汉下面的武穴段是峡谷河段，这里河宽最窄处只有三、四百米。这个狭口地带妨碍泄洪，抬高了武汉的洪水位，应该在此处做工程将其浚深。武汉的枯水位约在13米，九江处约在10米，如果使其相差十数厘米，即将武穴段向下挖深3米，如采用爆破的方式对岩石河段进行作业，可增加下泄流量8000至10000个，这可使武汉的洪水位下降1米左右，从而明显改善该市的防洪形势。
不仅如此，在武穴段采取浚深的工程措施，还可从根本上改善九江段 的河势。因为长江从武穴的峡谷河段出来之后，江面急剧展宽，水流流速变缓，泥沙落淤，故而在九江一带形成很多沙洲。这里江面过宽，类似湖泊的水面，水流散乱，河岸的变化规律很难掌握，即使在这带做护岸工程，但谁也不知道它们会在何时失去控制作用。水流从武穴峡谷出来，转向南流冲到九江，不解决这里的河势问题，水流就把堤基掏空了，所以九江弯段曾在历史上多次决口。要想从根本上解决这个问题，就不能保留这么宽的江面。为此，我们可以在上面的武穴峡谷地带通过浚深工程把河流走向和流态控制起来，预先设计好下游的凹岸和凸岸的位置，并利用已控制好的上游河势使之实现。由于上游河岸是岩石基础，因此只要在那里做好工程，想让河流怎么下来，都可以做得到。这是充分利用上游岩石河床对水流的约束作用，然后再利用水流的造床作用去改造下游河势。
通过在上游做工程使水流不再冲击九江弯段，可以使这里不再成为凹岸。另外，考虑到港口问题，即使这里仍然是凹岸也没有关系。因为安徽可以在九江段的北岸进行围垦，将江中那些分散的沙洲连成一体，束窄河道；这样既可以有计划地做好护岸工程，又可以在北岸开发出很多土地资源。目前，九江段 河面太宽，河流在这里摇摆不定，且摆幅很大；九江对面是一片汪洋，这里没有明显的河道，像个小湖，水在这里漫流，但也有个主流。由于对岸的水流散乱，那个分力无法得到控制，所以九江这边的分力也就无法控制，这样两者的合力也就不能得到控制。通过在北岸的围垦，可使九江河段 变成窄深型的，而单一河槽的水流稳定性强，易于控制；这样我们便 可以调节水流的分力及合力，使之不再集中在九江这个弯段。只要把分力和合力控制起来，即使主泓还在凹岸，但这里可以不再是合力的集中冲击点；这样尽管水流还会冲刷凹岸，但可以不再崩岸了。也就是说，运用分力和合力的理论，我们可以做到使平原河流的崩岸得到有效地控制，这主要靠河道的整治工程。
由此可见武穴河段的浚深工程不仅可以降低武汉的洪水位还可改善九江河势，可谓一箭双雕，应该引起重视。
皖江段：堵支并汊
说到我们今天所看到的很多江河，它的外部表现形态已受到人类活动的深刻影响，但这并没有改变江河的运动规律，而只是改变了这种规律的表现形式。从长江的平原河段来看，在2000公里的长江中下游河道变化过程中，许多河段已基本从双汊河床变为单一河床；而另外一些河段 ，其双汊河床也逐渐向单一河床发展。两湖境内的长江干流约1000公里，除武汉河段的双汊河床不久即将变为单一河床外，其余各河段从上荆江到下荆江，以及武汉河段上下两个相邻河段的双汊河槽，也已基本变为单一河床。在这1000公里的河道中，局部江中沙洲和接近死亡的支汊，如需进行调整工程，其工程量都很小，技术问题也较简单，只要把两岸和上下游的利害关系问题合理解决，这个1000公里的大河道，就能变为沿岸到处可以建筑码头的标准河道。赣皖苏的沿江河段 及上海市区的河口段也约有1000公里；其中除赣、皖的沿江河段 支汊较多，河势尚不稳定外，江苏境内的长江河段已明显地由双汊过渡为单一河床。
可以毫不含糊地说，没有一千多年来人类活动对河流的影响，就不会有今天这个样子的长江河道，它将仍然是支汊横生、洲滩出没、变化无常 的样子。例如，长江两岸的大堤工程，在不断加高培厚的过程中，其中也包括缩窄江面宽度的经验，这对于扩大主槽改善长江干流河势都起了有益的作用。从某种意义上说，缩窄江面宽度，对多汊和双河床，可以逐步增大主槽的过水能力，并逐步使支汊缩小以致淤死，从而使分汊河床变为单一河床。这就可以既不影响泄洪能力，而又有利于改善航道，从而大大促进现代水上运输事业和沿江岸线资源的开发。就此而言，长江平原河段多汊河床向单一河床的演变，乃是人类活动和河流运动合乎规律地相互作用的产物。
从堵支并汊的角度来看，皖江河段的工作量最大。长江到了安微这段，夏季是一片汪洋，江水到处漫流，其支汊发育、滩宽洲多的现象尚无明显的衰亡趋势。皖江之所以至今仍保持着这样复杂的河段，主要原因是没有像鄂苏两省那样把该围的滩地围垦起来。这不仅可以从一千多年来长江流域里人类活动和河流运动的相互作用的实践过程中得到验证，而且也可以从河流学理论中得到说明。根据有关文献可知（许炯心，1996），长江中下游（宜昌以下）河床宽深比由距河口距离1600公里的3.5降至1200公里的2左右，而后在1000公里附近又上升到4左右，然后又开始下降到500公里的3左右，并由此一直上升到250公里的4左右。这说明皖、赣河段的双汊或多汊河床具有更大的宽深比。当过水断面一定时，宽深比增加或R变小，则其河床比降S将变大，这意味着河床淤高，这也正是该河段沙洲众多的原因。我们研究河流泥沙时，必须把泥沙的运动与河势的变化统一起来，即把河水对泥沙的搬运能力作为主导因素，而把沙洲、边滩的消长看做是这种能力大小的表现形式。有资料表明，在长江中下游，存在着一个宽深比的临界值--大约为3，当宽深比大于3时，一般可发育成江心洲与汊道；小于此值，则往往为单一河床。也就是说，如果我们通过堵支并汊，增大主槽的过流能力，R就增大，这将增大河水对泥沙的搬运能力，于是洲滩将缩小乃至消失，S将变小，该河道也将变成单一河床，其宽深 比值也就降低了。这样皖赣河段 的演变趋势也就与其上、下游的状况一致起来。
当然，在皖江这样的多汊或双汊河道进行堵支并汊的工作，一定要逐步地进行，先要从次要的支汊堵起，先小后大，先易后难。因为长江是典型的窄深型河流，河水流量又很大，当你把它的次要支汊堵死了，它就会很快地把主槽刷深或冲开，如此逐次逼近，其单一河床就会逐步形成。对于那些大的交汊进行堵并时，必须事先作好充分的调研和周密的科学方案，不要突然地堵并那些大的支汊，要给长江留下调整自己河床形态的时间；先堵次要支汊的逐次逼近过程，也为我们自己留下了观察和研究的机会，从中去观察和分斩这个过程中所暴露出的新矛盾和某些以前未曾显现出的规律性的关系。这样我们就把1：1的模型试验、原型观测和序贯工程决策有机地统一起来，便能最大限度地做到以河治河。粗略估计，沿400公里皖江河段，通过堵支并汊和围堵滩地，可使两岸约数千平方公里的土地和岸线资源得到充分地开发和利用，主要发展沿江港口电站和联产煤炭化工、水泥、矿产开发及其深加工、水产养殖及食品加工、林纸一体化产业，以及相关的港口仓储建设、水陆交通运输等产业。如此，在一带便可形成一条城镇工业走廊。
如果有一天，长江平原河道全部变为单一河床，那我们是不会对此感到奇怪的，也不会认为我们改变了河流运动的基本规律。实际上，这只不过是我们有意识地利用了河流运动规律，使其运动的表现形式发生了符合我们目的的转化而已。最明显的例证就是皖、赣河段的上、下游已变成单一河床或正由双汊河床向单一河床过渡；因此，皖赣河道也没有理由不能成功地由多汊、双汊河床向单一河床转变，只要我们充分地吸取前人的经验和教训，活学活用河流辩证法，使人类活动和河流运动合乎规律地相互作用，那么这一天是完全可以期待的。
五、太湖流域：南通杭州湾 打开东坝
太湖流域是台风暴雨区，防洪排涝任务十分艰巨，同时潮汐涨落每天都影响着这里的水位，更给解决问题增加了难度。由于太湖适处太湖流域中心，可以成为控制整个流域的天然调节水库，也是黄埔江不可缺少的容潮湖。它的水位即使发生哪怕是一公寸的微小变化，也会引起种种严重问题，比如引起排灌、蓄洪之间的矛盾。因此，这里流域规划的关键就是要充分利用太湖的调蓄作用，把准确控制太湖水位的问题解决好了，许多问题都会迎刃而解。
太湖流域规划除了面临着自然方面的复杂关系外，更为复杂的乃是解决这些复杂关系在认识上的严重分歧。这主要表现为两省一市之间多年来很难找到解决水利纠纷的具体办法。
太湖及其流域的形成，主要是长江泥沙的淤积。起初它的西部丘陵山区的夏季洪水，先入太湖再出东海和长江河口，它的北部被长江淤高成为滩地，其南部和东部则由钱塘江和东海的海潮上涨而淤高，这样太湖就成了一个碟状盆地，它的平均水位仅仅略高于低潮时的海平面，总是受到海潮的影响。随着农业的发展，垦区的扩大，这个区域的下游部分逐渐形成圩垸，在圩垸之间与大小湖泊交织成为水网地带，其西部就是烟波浩渺的太湖。当人们的围垦活动尚未达到与水争地的矛盾极限时，黄埔江与大小湖泊及至水网河道均是连通的，这既有利于洪水排泄，也有利于潮水进出，因而不会发生什么水利纠纷问题。但到了围垦的规模影响洪水渲泄和潮水进出的时候，情形就不同了，水旱灾害相继发生，作为上海港埠建设的黄埔江也受到不利影响，于是两省一市的水利纠纷也就不断发生。
当前，太湖流域的矛盾虽然很多，但主要还是太湖的泄 洪通道大部受阻塞和涨潮时向太湖流域的回灌被基本截断这两个问题，致使太湖水位的变化失去控制，从而也失去了它作为流域的洪枯调蓄功能。多年以来，太湖水位的涨落变幅不断缩小，乃至涨落几厘米都会造成灾害。因为，如要满足农业灌溉之需，就要抬高太湖水位几厘米，而这里正是台风暴雨区域，又要求太湖必须降低水位，以接纳来自西部山区特别是天目山的洪水，这就产生了矛盾。由于在太湖流域围垦土地，以往 受益最大的是江苏，因而两省一市之间在围垦土地的问题上也就产生了不同看法。
在历史上太湖流域的排水通道主要是黄埔江，但在围垦的过程中，浙江境内一些流入黄埔江的水道被截断了，这就增大了浙江受淹农田面积。同时，黄埔江的枯季流量显著下降，有时竟小于1个流量，这既影响了上海市冲淤、冲污、冲咸的"三冲"用水，又使农业灌溉用水严重不足。仅据江苏和上海七十年代的资料，就需建成600个流量的电灌能力，才能解决这一地区的灌溉用水问题，在水网地区靠电灌系统来解决问题，这不能说是一种正常现象。
在太湖流域内盲目围垦的结果，还严重影响了水运交通，许多天然水运通道被人为隔断，连南北大运河也只是通而不畅。这不仅影响着不少中等城市，还使许多乡镇工业中心失去了对外水上联系。
太湖流域的矛盾很多，必须有一个能够全面解决问题的规划方案，它的主要思想应当是在解决防洪排涝的基础上全面解决流域的各种问题。太湖流域的防洪排涝规划要点有三：（1）继续完成太浦运河工程。目前应继续按照黄埔江同等规模要求加以完善。（2）扩建望虞河、澄锡河。从望江亭至虞山附近的入江口，是太湖通向长江的一条运河，该河流入距离长江较近的岔道澄锡河，在江阴附近就与长江汇流了。这两条河都要根据太湖及运河两岸排洪的需要予以扩建。（3）扩建金埔河（金山圩--黄埔江）。主要扩建由松江至金山圩的张泾河，还可研究开挖几条水道的办法来满足排洪需要，具体规划要结合解决沿河两岸的种种矛盾统筹考虑。
建成了上述四条运河以后，整个太湖流域包括上海市在内的防洪排涝、灌溉及上海市的"三冲"，"三供"等问题就可以得到基本解决。因为，望虞河、澄锡河、太浦河、金浦河挖通展宽加深并建闸控制之后，就能满足太湖渲泄洪水及灌溉用水的需要了。这种将原来由无数紊乱的天然河网承担的泄洪任务，归并为由几条大的运河来统一解决的规划，不仅使工程集中，便于建闸控制，减少投资，提高效益，而且还使太湖流域丰富的水土资源有了充分利用的可能。由于泄 洪断面的增大，排涝能力的提高，便具备了迅速降低太湖水位的条件；这样，在平时就可以而且应该提高太湖蓄水水位，以满足各种用水需要。"三冲"用水可以得到解决，城市用水和灌溉用水也就不会再成问题；这样，太湖对黄埔江起着容潮湖的作用也就名符其实了。至于被三条运河和太湖所分割的几片地区，可以统一规划建设成八大圩垸，可将其内的内水用电排方法排入排水系统，就能将圩区建成旱涝保收的高产基地。
在太湖流域的整个水系规划中，包括电排 在内最为关键的运河是金埔河，它是解决各种矛盾中的主要矛盾的关键所在。因为该河可使太湖入海水道缩短一半（由一百多公里减至几十公里），落差也至少增加一倍（由4至5米增至11~12米），同时它也可以充分利用长江水系和杭州湾的潮位差及涨落潮时间差，以迅速降低太湖水系的高潮水位。从太湖流域受涨落潮 影响的过程可见，开始涨潮 时长江吴淞口首先壅高，然后向太湖内陆倒灌，逐步壅高内陆水位。而退潮的过程正相反，首先是长江出海口的水位降落，太湖内陆水位降得较晚。但利用金埔河排涝之后，由于杭州湾退潮的时间早于长江口，且该湾和长江口存在一定的潮位差；这样，太湖内陆被潮水壅高的水位，就会大大提前降低了，这对于上海防洪好处极大。上海市受洪水威胁的严重危险，经常由于同时遭遇台风雨叠加东风长吹程和高潮水位而急骤加剧。一旦金埔河投入泄洪以后，能够迅速降低黄埔江水位，上海市的洪水威胁便可以大大减低。在这里有一点需要特别强调，目前江浙两省间已开通了一条小河，可使太湖向杭州湾排水，如能给浙江以相应的利益补偿，将其适当展宽加深、建闸控制，就可非常迅速、准确地调节太湖水位。
其次，由于金浦河能够迅速地降低太湖水位，因而我们就可以大胆地通过望、澄二河根据需要将长江洪水引入太湖，这样就可以抬高太湖枯季水位，再将沉淀后的清水输送到黄埔江，既解决了黄埔江的"三冲"，又能刷深黄埔江的航道，减少人工疏浚投资，还解决了上海市的供水问题，真可谓一举数得。但为此必须认真解决太湖的淤积问题。对于由长江向太湖供水所必然带来的泥沙淤积问题，可用做好沉沙规划来解决。由于太湖流域地势太低，排水不好，这对农业是不利的；从长远说，只要充分利用长江的水沙资源，在低洼处轮流沉沙，有计划地淤高土地，就会大大改善这一地区的状况。
我们将极其复杂的平原水网规划集中归并到几条主要干流来进行，虽说移民工作的复杂性大大降低了，但问题的严重性并未丝毫减弱，在拟定需要扩建的几条大河本身，它所涉及的移民安置好坏，将足以影响整个流域规划实施的成败。因此，在这些主要河道的具体设计上，必须既能体现实施的决心，又要拿出克服困难的具体办法。例如，望、澄二河沿岸的居民都很多，在实施扩建工程时，只从河道的一岸施工就比在两岸展开合理；诸如此类，都必须做出合理的规划。而金浦河的移民问题更多；因此，对其可考虑利用已有的几条小河进行展宽，这样移民问题可能较易解决。同时，移民问题可以结合整治后增垦的土地分配问题加以解决。
太浦河继续工程的量并不太大，其大部河道早已挖通，只需将剩余部分挖通展宽并使全河道达到一定深度即可满足排供要求，不存在移民问题，工程投资也不大；主要针对过去影响工程停工的原因，认真解决好水利纠纷问题。对于金埔河，主要是比较大断面运河还是多开几条小河的方案。分散的方案可能易为地方同志接受；其中要有一条渠道为浙江红旗塘向杭州湾排水，避开黄埔江水位的影响。金埔河的出海口现已成为金山圩化工区，海滩大部已被围垦；因此，该河出海口的设计应做专题研究。
在太湖泄洪排涝规划方案中，有一点值得重视，即应考虑打开东坝，使皖南水系的青戈江、水阳江的内水能向太湖排泄。因为，当太湖在完成了排洪工程之后，便有能力接纳皖南的这些洪水。这一规划如能实现，将既有利于芜湖经济区与太湖经济区趋近连通，又有利苏南利用皖南水源进行灌溉和供水。目前，苏锡常地区因超采地下水所致地面沉降造成的直接经济损失超过200亿元，间接损失近3500亿元。这一设想如在互利互让原则下有可能使得江苏与安徽的同志达成协议。但是由于这一问题矛盾复杂，我们只是提出一种可能设想，具体实施这一方案只好推迟一步加以解决。不过，目前大长三角经济区的崛起，使这一设想更具吸引力了。
至于太湖蓄水沉沙问题，需将太湖湖区以及湖滨做出一个整体规划，包括沉沙规划与南北运河的改建规划，这些都需与地方同志达成协议。实施上述综合防洪排涝方案，可使原来的蓄洪蓄渍区绝大部分增垦为良田、鱼池等，效益是很大的。各受益单位理应承担一定的义务，要按过去和今后受益大小规定缴纳一定比例的水利费，以为工程筹集一部份资金。另外，也可结合移民问题统一解决。
在制定太湖规划总体方案时，将面临两个困难：一是工程规模和工程量大；一是每一具体工程都是关连省际之间、县际之间的纠纷，足见任务之艰巨性。因此，考虑一个能避开矛盾的分区开发方案十分必要，力争使分区方案能付诸实施。因此，太湖流域的总体规划不需要同时全部完成，可以灵活地首先完成分区规划。这个方案还必须预见到由于领导人的更迭，以及矛盾关系解决不顺利时的对策，以便做出适应性的规划调整。
六、河口段：岸边运河与上海建港
在上海建港与城市规划方案中，有一个方案有点研究价值，即在杭州湾建设一个上海港出海口的方案。孙中山先生的建国大纲中将上海港移到乍浦即东方大港。但是这类方案有缺点：第一，出海口距离上海老市区太远，运河开挖工程量太大，移民工作也比较复杂。第二，新港区建设成为新的市区只能作为上海市的卫星城，不能作为上海市的主要市区。第三，新港的建设远离上海老城市，不利于新老市区的结合和充分发挥老市区的作用。目前，正在考虑的大小洋山港口位于崎岖群岛，与浦东新区的海上距离有四十公里左右，虽然不用开挖运河，但要考虑台风等因素的影响，其缺点可能比乍浦港更突出，投资也更为巨大。
上海建港的另一方案，是利用长江河口水道作为上海港的进出航道。这个方案存在的不少问题都很难解决，是一个最不可取的方案。因为它面临着经常不断的长江数万流量的河流动力和每天两次潮汐的作用，每秒钟都有大量的泥沙淤积，是正常通航难以克服的巨大障碍。第一，以河道为航道的方案，其航道必须穿过河口拦门沙浅水区。要在拦门沙上疏浚并维持住航深要求是相当困难的。因为机械的疏浚能力与长江及海潮的输沙力量相比微不足道，超过一定水深的航道比如十万吨级，就几乎无法挖成也维持不住。即使能够挖成并维持住五万吨级的航槽，其工程量和维持量也相当巨大，很不经济。第二，这种方案还必须强制具有巨大能量、并自由摆动的长江主泓，长期稳定在宝山钢厂一侧；要做到这一点需要花很大的工程量和巨大的投资，还要进行很多关于河口动力学的理论和试验研究。第三，在有显著潮汐影响的河口段至今尚有许多未知因素未弄清楚，而不搞清这些问题，利用河道做航道就无把握。第四，这种方案目前只能争取达到五万吨轮船航深要求，宝钢原计划十万吨的矿石运输船，因而被迫减载成五万吨转运一次，如连五万吨级航深也维持不住，只能再次减载乃至全部转运，这是很不经济的。第五，根据已有的资料可知，在长江口为了维持五万吨级轮船乘潮进港的航深，每年的疏浚量可能达到数亿立方，而且必须远运，不然回淤速度更快。
为了避开上述种种矛盾，岸边运河方案乃是一个理想的方案。从宝钢码头沿着长江南岸通过海塘外的边滩，一直到南汇嘴与海相连，其左岸以一条新海塘与长江和大海隔开，海口可考虑设挡潮闸使咸淡水分开，并防止浑水进入运河。整个运河全长115公里，可分三段。由宝钢码头至吴淞口一段为上段，长15公里，主要是宝钢的静水港池区；吴淞口至海口为中段，长70公里，这个主要河段也可看为是黄埔江独立入海的延长河段；海口以外浅滩至深海为下段，长30公里，这段浅海航道，需要开挖。
岸边运河的底宽250米，顶宽1000米，水深16米。其中吴淞口以下20公里，近期借用天然航道稍加疏浚使用，作为观察段，以后视河口段整治情况再定与长江分开的堤线方案。宝钢港池宽2公里，长10公里，深16米，利用老浏河沙浅滩作为外缘，将上口封闭，守护起来，形成宝钢码头港池大堤。浅海开挖段由于不处在拦门沙上，其开挖工程量和以河道为航道的方案有质的不同，回淤量和维护工程很小且较易计算。岸边运河的造价约50~60亿元（2004年价格）。
岸边运河的主要优点是：第一，方案的指导思想和理论根据明确，航线避开了长江径流、海潮作用和拦门沙的阻碍等河道航道方案的复杂矛盾。第二，各项工程措施都有成功经验借鉴；因此，无论在规划、设计、科研工作上都相对简单一些，容易定案。第三，运河中段右岸70公里长全部都可建设上海新港的码头泊位和仓库；其下段还为更大吨位的码头建设创造了条件。第四，开挖运河本身不占农田，而且用挖方填海还可造地十余万亩，可提供上海城市用地，远景还有更大的潜力。第五，整个航道与港池均可满足十万吨轮船要求，且航深稳定，运行安全，维护工程量小。第六，施工可以分期实施，由窄到宽，由浅到深，边施工边通航，连续施工不受干扰。第七，长江下游特别是南京、南通等口岸，大型海轮进出可以充分利用岸边运河，避开长江口拦门沙阻碍航道。同时，根据太湖规划，黄埔江完全可以由太湖供给清水，使黄埔江和岸边运河都长期处于清水冲刷状态。
在上海建港的各种不同意见中，注意研究外国的经验无疑是必要的。综合各国资料可以看出，世界上凡有冲积扇的河口建港，其港埠一般都不滨临河口，而是选择在离河口较远的河岸或海岸上，另一种选择就是利用冲积扇的较小支流，开挖运河与大海相连，并建设运河港埠。人们的这种认识正是出于对河口复杂因素的认识。各条河流的河口因素虽各有特点，但河流洪水变幅大、河口泥沙与潮汐影响都不利于建港却是共同的。为了避开这些不利因素或未知因素，选择人力较易控制的支流，或可以开凿运河的位置，是人类具有的一种克服困难、绕过困难的知识。当人们懂得了绕过困难比克服困难还容易达到目的的时，就没有必要再去为克服困难而耗费人力、物力和财力了。
作为极为复杂的长江河口段，不可能也没必要在短期内提出一个可靠的整治工程计划，本来是完全可以和上海建港分割开来，但却有许多人硬把它与上海建港城市规划混淆在一起，这是用主观主义去改造客观的工作方法，这是上海港问题越研究越复杂的主要原因。我们提出岸边运河方案，目的不仅是符合上海城市规划的需要，而它同时也是最简单的建港工程。有了岸边运河方案，对于浦东区的港口建设和城市新区的进一步发展十分有利；或者有人提出更好的方案，我们就可无需在短期内完成极为复杂的长江河口治理工程了。
