上海南汇东滩圈围场地地表水系合理布局设计

上海南汇东滩圈围场地地表水系合理布局设计【摘要】为保障上海市域内土地资源的占补平衡，消纳该市工程渣土和农用地后备资源综合开发利用，实施了南汇东滩圈围工程。工程实施后增加了土地面积152km2，但圈围地块内水文环境发生了变化。新建除涝泵闸形成新的涝区，增加了现状海水倒灌入侵地下水的潜在威胁。因此，全方位多角度共同规划、合理布局地块内淡水资源和生态空间，既可为上海未来建设山清水秀生态空间奠定更好的根底，也可进一步保障南汇东滩及周边区域防汛除涝平安。【关键词】圈围地区;水系规划;南汇东滩1背景及意义随着上海市社会经济的开展，城市化程度日益提高，各项市政根底设施建设对土地的需求迅速增加。南汇东滩一期、二期促淤工程对缓解上海市土地资源短缺的矛盾，增加土地后备资源、确保土地总量动态平衡，促进经济可持续开展，都有重要意义。然而，随着圈围工程的实施，对地块内的水文环境必然造成一定的影响，进一步平衡南汇东滩圈围地区内水文环境、合理布局地表水系显得尤为重要。南汇东滩位于浦东新区南汇边滩东侧，土地属圈围吹填形成，根本为光滩裸地，南汇东滩促淤圈围区域东西宽2.59.0km、南北长22.027.0km，用地范围内地势平坦，整治面积为152km2。工程全部实施后，一方面可以有效缓解上海土地资源短缺压力，呈现出较大的社会经济效应，另一方面可能加大海水倒灌至圈围地块风险系数。因此，以南汇东滩为例，研究总结圈围工程中地块内地表水系合理布局、应对潜在的不利影响，具有重要的现实指导意义。2水系布局原那么2.1结合实际，找准定位以长江口综合整治开发规划为依据，围绕建成浦东全球城市核心区的功能定位，以保障浦东片防洪除涝平安为目标，结合南汇东滩自然现状，遵循南汇东滩滩涂演变自然规律，立足当前，服从长远。2.2综合利用，统筹兼顾充分利用现有水利工程，以自排为主，蓄排兼容;考虑生态、景观等需要，合理调整水系布局，以增加新开河道为主，适当扩大湖泊规模，使河湖水面率不少于15%。2.3因地制宜，合理布局要充分考虑土地整理时与农田灌溉设施的关系，河道布局尽可能多采用东西向河道，以节省工程投资;同时考虑远期城镇化建设的需求，河道间距要彼此适当，疏密有度，合理分布，保证地面雨水分散、就近、多头、短时入河，保障区域生产、生活和生命平安。3水系布局方案河道规划规模确实定需统筹考虑河道的输配水能力、调蓄能力、河道两岸的土地利用及河道的整治情况等多种因素，考虑河道的现状规模和河湖水面率最低控制要求，初拟河道规模，进行除涝计算演算，根据计算的结果调整河道规模，方案比选后提出保障防汛除涝平安的河道规模。经方案比选，确定南汇东滩圈围地区的总体布局为“二十九横、九纵、三湖、六座排涝泵闸，其中骨干河湖为“七横二纵二湖。二十九横:从北到南布置二十九条东西向河道，其中骨干河道七条，一级支河十二条，二级支河十条。骨干河道分别为林枫河、腊石河、中港河、港东河、橙阳河、北横河、大治河，贯穿白蜡河至卫家河，连通现状海塘西侧的规划东引河，是南汇东滩主要的引排水通道。一级支河、二级支河等支级河道是骨干河道的有力补充，对土地利用、防汛除涝、雨水蓄排、农业灌溉、降盐洗淡、生态环境改善等发挥应有的作用。九纵:从西向东布置九条南北向河道。其中拟布置骨干河道二条，一级支河三条，二级支河四条。骨干河道分别为白蜡河、亭南河;一级支河分别为日晖河、汇滩河、卫家河;二级支河分别为春雷河、夏雨河、秋风河、冬雪河。南北向河道是南汇东滩主要输配水通道，也是重要的连通性河道，对防汛除涝、水资源利用及东滩内部河湖成网、增强东滩自身防汛调节能力，促进南北向调节能力，保障防汛除涝平安，具有重要的意义。三湖:开挖的湖泊是未来南汇东滩区域水景观打造，东滩水环境、水生态重点营造水体。同时，湖泊的开挖将与南汇东滩的防洪除涝、水资源综合利用等密切相关，有利于生态旅游开展，规划布置洋田湖、梁野湖、大坪湖。其中，洋田湖、梁野湖控制水域面积较大，对未来临港地区开发具有较大的意义，因此按照次干河道进行规划控制;大坪湖作为一级支河进行控制。六泵闸:规划根据?南汇东滩水系规划专题报告?，沿南汇东滩东围堤设置六座泵闸，泵闸间距约5km，其中大治河泵闸、北横河泵闸主要效劳浦东大片的防洪排涝，其他四座泵闸包括中港河泵闸、港东河泵闸、林枫河泵闸、腊石河泵闸，近期主要承当南汇东滩整治圈围区域的防洪排涝，远期与浦东片其他泵闸一起承当浦东片的防洪排涝。4模型计算和验证除涝计算将整个地块纳入模型，将南汇东滩七横、二纵、二湖及相关水利工程构成计算的骨干河网，其余河道作为调蓄性河道，以河湖水面率控制纳入模型计算。浦东片水系概化河网包括了全部骨干河道、局部重要支级河道和南汇东滩规划河道，涉及区域面积2300km2、总河长约2022km，共概化河段894条段、节点593个、水闸75座、排涝泵站35座。其中南汇东滩概化泵闸6座，泵站流量470m3/s，每座水闸均设排涝泵站。除涝标准计算采用“20年一遇最大24小时面暴雨量201.1mm，2022年麦莎设计雨型及相应同步实测潮型与“20年一遇最大24小时面暴雨量200.2mm，1963年设计雨型及相应同步实测潮型两种雨型条件下进行复核，经计算，两种雨型条件下，南汇东滩水利工程按照全部规划实施后，能够满足浦东片整体水位控制在3.75m以下的要求，满足除涝控制要求。5圈围工程对地块水文的影响5.1改变现状水系布置南汇东滩地处长江口，位于太湖流域最下游，现状淡水资源相对匮乏，未能形成有效的地块引排水体系。南汇东滩引水需紧紧依托浦东大片，需开挖河道，连通大片河网，并根据南汇东滩周边水体的水量、水质和时空分布特点，充分利用潮差，西引东排、北引南排，实行浦东片统一引水调度。近期加快大治河东闸东移新建工程，大治河东闸外移后，建设南北向河道，引大治河水。同时远期抓紧建设规划骨干河道及泵闸，骨干河道与浦东现有河网互连互通，泵闸排涝、降渍，南汇东滩与大片联动后可采取西引东排等多种调度方案，形成系统全面的引排水系统，助力圈围地块经济开展。5.2易形成内涝区域由于南汇东滩促淤圈围区域内地势平坦，分为多期工程进行分别圈围整治，全部实施完成后，圈围地面高程不低于4.0m，低于浦东大控制片的三等以上规划河堤高程4.2m，且规划拟实施河道全岸段底高程为定值，河道间水体交汇依靠黄浦江潮汐落差推动，故离闸控口门越近，流速越快;反之，流速越慢，离闸控口门越远的岸段水体中的细小泥沙会慢慢积蓄，淤积现状河道，导致水位会不断壅高，且河道堤岸防洪高程标准较低，易增加周边农作物受涝风险。5.3加大海水倒灌风险南汇东滩建成后纳入浦东大控制片水系体系控制中，增加了防汛除涝控制面积，破坏了原有的咸淡水平衡临界区域，考验的是最外延堤防工程的防渗成果。圈围工程建成后，北横河、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围地块交界处的风险。5.4影响地区生物多样性南汇东滩沿海滩涂湿地内动植物种类非常丰富，动物主要以丹顶鹤为主，植物以芦苇群落为主，同时也是过境留鸟南迁北往重要的中转站。其中底栖动物有软体动物、甲壳类、多毛类和鱼类等100余种，是上海底栖动物资源最为丰富的区域之一，湿地为留鸟提供了休息场所和食物，吸引了大量鸟儿在此歇息，但圈围工程的施工期建设势必会大大削弱该地域的原有生态效应，影响留鸟正常的生存繁衍节奏。这里不仅仅是野生动物的家园，也是大自然留给上海的一道生态屏障。如果失去南汇东滩这样的滩涂湿地，上海在面对未来可能的气候影响时将会更加不堪一击。6规划水系布局的重要性为进一步消减南汇东滩圈围工程对地块内的水文环境的不利影响，合理布置圈围地块内河网水系布局与规模，研究东滩区域防汛除涝总体方案，完善南汇东滩防洪除涝平安保障体系是十分必要的。开展南汇东滩整治工程区域水系规划，提高南汇东滩整治区域的规划河湖水面率，可以进一步落实新一轮?上海市城市总体规划(20222035)?及?市水务局市海洋局与市规土局工作对接会议的纪要?202217的要求，增加南汇东滩区域的淡水资源和生态空间，既可为上海未来建设山清水秀生态空间奠定更好的根底，也可进一步保障南汇东滩及周边区域防汛除涝平安。7合理性建议7.1全方位多角度统筹规划水系规划系统涉及方方面面，有居民、土地、经济开展需求等形形色色的影响因素，为此，建设过程中需要遵循科学开展、统筹人与自然和谐开展的大方针，促进圈围促淤工作和生态湿地建设的和谐开展，走生态优先、保护开展的道路。如水系结合绿化、路网建设，使城市“软硬主干道有机的结合，形成一条条绿色景观生态廊道，在保障经济开展需求的同时，保持湿地原有的生态性。7.2合理布置横纵水系南汇东滩利用潮差，西引东排、北引南排，实行浦东片统一引水调度，合理地延长出海口位置，均匀布置分流支河，力保全流域范围内的防汛除涝，同时保障建成后农产品养殖业的供水量。7.3保障建设期间排水在圈围促淤过程中，促淤积水问题尤为突出，局部积水过高，可引起防汛除涝危害，甚至危害居民平安，应合理布置导水堤。因南汇东滩围堤上规划水闸暂未建成，需设置必要的临时涵闸进行临时排水，但促淤圈围工程临时涵闸应与规划的水系出路统筹部署，防止产生工程投资上的浪费。7.4保护湿地完整性南汇东滩湿地内动植物资源丰富，不仅设置有世界自然基金会观测区，且为被“国际鸟盟认定的重要鸟区，其生态价值溢于言表，建议广纳社会各界人士的有益建议，在保护湿地完整性的前提下，大力开展南汇东滩的生态文明建设，将南汇东滩打造成一张吸引全世界的生态名片。8结语促淤圈围地块内水系规划涉及面广、实施难度大、不利因素众多，需要在前人经验根底上，不断整合资源，全方位多角度统筹规划，促进圈围促淤工作和生态湿地建设的和谐开展。参考文献1刘杰，吴华林，程海峰，等.长江口横沙东滩中长期开发利用研究J.水运工程，2022(7):111-116.2茅志昌，李九发，吴华林.上海市滩涂促淤圈围研究J.泥沙研究，2022(2):77-81.3徐晓驰.济南市城市防洪除涝现状及对策探讨J.水资源开发与管理，2022(6):46-49