飞云江河口建闸初步构想

童雪亮

（瑞安市水利水电工程质量监督站，浙江 瑞安 325200）

1 河口概况

1.1 自然概况

飞云江位于浙江省东南部，在瓯江以南，鳌江以北，流域界于东经119°37′～120°40′，北纬27°38′～28°00′，北有北祖山与瓯江小溪分界，西以洞宫山与福建相邻，南有南雁荡山与鳌江分界，东临东海。

飞云江是浙江省第四大河，温州市第二大河，它发源于景泰边白云尖西北坡，流经景宁、泰顺、文成、瑞安4县市，至瑞安市的上望入海，全长176km，总落差1265m，平均坡降6.2‰，流域面积3717km2。祭坑为流程起点，向北下行至东塘称为东塘溪，至泰顺县黄桥称三插溪，下行至百丈口以下始称飞云江。泰顺县百丈口以上为上游，百丈口至瑞安市滩脚为中游，滩脚以下为下游。下游两岸为滨海平原水网区，平原区河网率为6.0%左右，河网主干河为温瑞塘河、瑞平塘河。

滩脚以上为山区性河道，坡度较陡；滩脚至马屿段地处丘陵地带，为河流段，以径流动力为主，河床较稳定；滩脚至口门上望为感潮河段，潮差大，潮流强，属强潮河口，长59km，马屿至上望河段长40km。其中，马屿至宝香段基本处在平原地区，坡降较平缓，平均为0.4‰左右，河道蜿蜒曲折，有3个大的河弯，属弯曲型河段，曲率为2.3，径流与潮流作用均较大，相互消长，河床冲淤多变，是河口区最不稳定的河段；宝香至上望河段宽浅顺直，河槽宽深比平均值为5.3，平面上展宽，展宽率为0.14，呈喇叭形，主要受潮流动力为主，冲淤幅度大而复杂。

河口的泥沙主要来自海域，潮流成为搬运泥沙的主要动力，飞云江河口外滨海泥沙90%左右由潮流挟带进来，悬沙粒径较细，属黏土和细粉沙，口门处涨、落潮含沙量平均为2～4kg／m3，最大可达5～6kg／m3，对河口河床冲淤变化有很大影响。

1.2 飞云江河床演变分析

飞云江河口自滩脚以下至大北列岛长75km，其中滩脚—马屿、七甲一线，河道由一系列突然转折的顺直河段组成，其河道平面形态格局明显受构造控制和谷坡基岩山体的约束，断面比较窄深，形态较稳定。七甲以下为弯曲性河道，宝香—口门上望为顺直喇叭形河口段，上望以下为东海，海洋动力因素制约口门两侧岸滩的演变。通过近几年来河床实测断面资料分析河口各段河床冲淤情况如下：

1.2.1 平阳坑—七甲段 （上段）

平阳坑—七甲段河段虽受潮波影响，但其受潮流的造床作用不及马屿以下河段。这里主要表现为径流参与下的落潮流作用，尤其在汛期，当上游山洪爆发时，涨落潮流受到洪水的压制，河道水流全过程均表现为落潮过程，河床在洪水径流的作用下，以冲刷为主。而在枯水期，涨潮流带来的丰富的海域泥沙，河床发生回淤。处于各顺直河段的拐弯弯顶，洪水流速高达3～5m／s，部分弯顶凹岸出现强度较大的崩岸变形。

1.2.2 七甲段—宝香段 （中段）

由于七甲段—宝香段河段过渡弯曲，水流形态阻力大，其输水、输沙功能已不能满足行洪输沙的要求。在河槽冲淤特性上，该河段径流造床作用与七甲段相比有所减弱，而潮流作用较上游段有所加强，具有过渡的性质。在汛期（如1978年6—9月）或大潮期 （1978年9—11月）略有冲刷，但冲刷量较小，仅占中潮位下容积的1.0%～2.0%。枯水期河床有所淤积。从年际变化看，枯水年河床有所冲刷 （如1978年5月至1979年7月），而丰水年反而有所淤积 （如1979年7至1993年10月），冲淤幅度占河槽容积的3.0%～4.0%。多年累积，基本上接近输沙平衡，冲淤部位以滩地为主［1］。

1.2.3 宝香段—口门段 （下段）

宝香至河口为顺直喇叭形河口段，长约15km，河宽由700m展宽至2000m以上。由于潮流造床作用较强，分别形成南、北两冲刷槽，其间为狭长的心滩分开，河槽断面呈 “W”形。宝香以下河段与七甲以上河段存在显著的差异，即汛期上游河段有所冲刷，带下的泥沙在下游河段堆积，构成上冲下淤的局面，非汛期涨潮流强，下游河段冲刷，大量泥沙带入上游段，形成下冲上淤的格局。然而从年际关系看，枯水年上下游河段均发生淤积，而丰水年均发生冲刷。其冲淤的绝对量下游河段大于上游河段2～4倍，而河床冲淤幅度下游河段小于上游段达2～5倍。冲淤部位以槽为主，滩地次之。比较珊溪水库蓄水前2000年3月与蓄水后2001年4月的实测地形资料，该河段河床容积减小幅度达2.2%左右，珊溪建库及赵山渡引水对飞云江河口影响的最终结论有待进一步积累观测资料，但随着赵山渡引水规模的增加，中下游河段将逐步淤积。

1.3 社会经济

飞云江河口属于瑞安市市域范围，瑞安地处浙江东南沿海，是浙江重要的现代工贸城市、历史文化名城和温州大都市区南翼中心城市。全市陆域面积1271km2，海域面积3037km2，共辖10个街道、5个镇，总人口142.47万。2013年，实现生产总值614.00亿元，财政总收入达到78.63亿元，综合实力居全国百强县市第25位。

2 目前河口存在的主要问题

2.1 防洪排涝能力不足

洪、潮、旱等自然灾害仍然威胁着河口地区。为防御洪水和海潮灾害，保护人民生命财产和农田，在沿江两岸及沿海，兴修了一批防洪御潮工程，主要有江堤、海塘、水闸。解放后，各片平原采取河道整治，河口上游一些大、中型水库相继发挥拦蓄作用，各片平原采取河道整治，1994年以后，沿江、海建设高标准堤防，城镇编制了防洪规划，使沿江城镇、村庄、农田的防洪抗灾能力得到提高，但洪涝、干旱仍是飞云江河口两岸主要灾害之一。

2.2 河口岸线利用不充分

人多地少、土地资源紧缺制约了社会经济发展和城市化进程。飞云江河口地区人多地少，人均耕地仅0.027hm2（0.41亩），近几年来，随着河口地区社会经济发展和城市化进程的加快，按规划，到2020年，河口区城市增加占用土地达4000.00hm2（6.0万亩）以上，补充土地的缺口很大，土地后备资源相当匮乏。因此，土地与电力一样已成为瑞安经济发展的瓶颈之一。而飞云江口及口外又有丰富的滩涂资源，合理开发利用飞云江河口现有滩涂资源，适时逐步开发，注意泥沙补给速度，保证滨海湿地的动态平衡，是目前河口治理需要综合考虑的问题之一。

2.3 水资源水环境问题突出

瑞安市在7、8两个月，因受副热带高压控制，降水少、气温高、蒸发量大，而又正处在农业用水和生活用水的高峰季节，旱情经常发生，不仅给平原灌溉用水造成困难，同时也影响了工业用水、城市生活用水。目前，河口两岸地区内河河网水质因严重污染而引起了功能性缺水，随着社会经济的发展，需水量逐步加大，更会加剧河口两岸地区的旱情发生，因此水环境治理的必要性突出。

3 河口建闸效益初步分析

近年来随着社会经济的发展，河口治理越来越引起重视，治理目标也由单一防潮功能，逐步向防洪 （潮）、治涝、水资源开发利用、生态环境保护，海洋战略开发等综合利用。河口建闸是河口治理的有效措施之一。根据飞云江河口的特点，建闸主要效益有以下几个方面：

3.1 提高防洪 （潮）、排涝能力

经初步估算，飞云江河口建闸后，可降低河口段水位约0.5m［2-3］，大大地减小了飞云江下游段，尤其是温瑞平原及瑞平平原的防洪压力，提高河口地区整体防洪潮能力，消除外海潮位顶托对两岸平原排涝的不利影响，以发挥防灾减灾能力。

3.2 增加水资源与改善水环境

可以充分利用飞云江的淡水资源。水资源是人类生活、经济发展最基本的资源，也是保持良好生态环境的保证。据统计，飞云江河口来自上游的径流多年平均为25.4亿m3口站），这些径流由于年内分配不均匀，能被人们加以利用的仅为一小部分，大部分径流流入东海，造成淡水资源的浪费。如果飞云江河口建挡潮闸，闸上形成淡水河道水库，平时关闸蓄淡，提高淡水资源利用率，洪水季节开闸泄洪。同时也可以大大改善平原河网水环境，提升了瑞安市城市品质与竞争力。

3.3 打造浙南核心避风港

飞云江流域地处浙南沿海，渔业、航运发达。但是流域频繁遭受台风、强台风侵袭，给区域的渔业安全度汛、渔船安全避风产生了严重威胁。现有渔港的避风等级不够、避风锚地面积不足，无法完全满足渔船安全避风的需求，每逢强台风来袭，一部分大马力渔船 “逃港逃洋”至浙江省台州地区或福建省的沙埕港避风，避风成本高昂，而大部小马力的渔船基本在避风安全性能不足的本地渔港内避风，存在较大的安全隐患。

飞云江河口大闸建成后，飞云江将具备打造浙南地区避风中心区的工程条件，可以大大提升发挥其船舶避风港的功能和等级，能最大程度减少人员伤亡和减轻台风灾害损失。

4 闸址方案初步选择

4.1 闸址方案

根据现状地形及远近期实施的可能性综合考虑，初步可以选择3个闸址方案。

（1）方案1：闸址距离瑞安大桥约5.1km。主河槽区布置泄洪闸 （22孔×20m，闸底板高程-4.0m），左侧设通航孔 （净宽16m，底高程-4.0m），右侧设3000t级船闸 （净宽34m，底高程-9.0m）。泄洪闸左右两侧各通过1.2km长的堵坝分别与丁山二期围垦和阁巷围垦相连。

（2）方案2：闸址距离瑞安大桥约11.7km。泄洪闸、通航孔和船闸规模同方案1。泄洪闸左侧各通过1.2km长的海堤与规划的瓯飞围垦堤线相连，右侧通过2.8km长的堤线与飞鳌一期围垦堤线相接。

（3）方案3：闸址距离瑞安大桥约18.8km，泄洪闸、通航孔和船闸规模同方案1。泄洪闸左侧各通过1.4km长的海堤与齿头山相连，右侧通过2.3km长的堤线与规划大连港相接。

4.2 闸址方案比选

从枢纽工程布置、工程效益、闸下淤积、环境影响、工程实施的难易程度及工程投资等方面分析，初步研究表明方案2相对较优。闸址方案比选见表1。

表1 闸址方案比选一览表［2］

5 建闸可能造成的影响及对策

建闸可能会造成一定影响，包括：闸下淤积、闸上游江道冲刷造成沿岸堤防失稳、闸上游河道水质变差及现有中小码头功能以及对水生生物等方面的不利影响。对于这些不利影响，可通过采取相应的对策措施加以解决。

5.1 河口建闸可能造成闸下淤积及对防洪排涝及内河航道的影响

采用数值模型软件建立涵盖工程所在海区的平面二维水动力数学模型，并以实测水文资料对模型进行验证。在此基础上，计算分析了飞云江河口建闸前后的流场变化，并用经验公式初步估算了海床冲淤变化，初步分析表明，建闸后闸下淤积幅度在0.6～2.1m［2-3］。由于飞云江地处东南沿海，受台风影响较多，并且河口泥沙颗粒较细易冲，可充分利用台风期间带来的丰沛水量对闸下淤积体进行冲刷，同时还可以通过合理的工程布置及定期放水冲淤调度，维持防洪、航运要求，以减轻或消除闸下淤积的不利影响。

5.2 河口建闸对生态环境的影响

5.2.1 对水质的影响

5.2.1.1 对闸上江道水质的影响

河口建闸后，因拦河闸的挡潮作用，闸上江道水流变缓，利于水体悬浮物的沉降，水体较建闸前变清，但在闸上现状排污负荷条件下，同时受到珊溪水利枢纽工程赵山渡引水致下游水量的影响，闸上江道水体主要水污染物CODcr和NH3-N的浓度会略有上升。

5.2.1.2 对闸上江道水环境容量的影响

根据相关研究成果，在90%来水保证率、现状上游来水和飞云江干流两岸排污条件下，建闸后的闸上江道水体的纳污能力将有所下降，主要水污染物CODcr和NH3-N的环境容量都将减少。水体污染会变得严重，可能会出现富营养化现象，藻类爆发风险的可能性较高。

5.2.1.3 减少水质污染的对策

为保证闸上水体的水质，可结合沿江产业布局的调整，对各排污企业污染物排放进行控制和削减，对污染物排放量大的企业可以考虑实施搬迁，以保证闸上水体水质相对稳定，达到水环境功能区划定的水质目标。

5.2.2 对水生生物的影响

5.2.2.1 对鱼类洄游通道的影响

相关研究表明，珊溪水利枢纽工程的建成对飞云江洄游鱼类资源的影响是不可逆的，但是河口建闸后将加剧对飞云江河口洄游性鱼类的影响，进一步隔断洄游性鱼类的洄游通道，影响其幼鱼入海越冬和育肥上溯，势必会影响飞云江洄游鱼类的保护［1］。

5.2.2.2 对浮游性水生生物的影响

河口建闸后，大闸挡咸蓄淡使得闸上游水体和底泥的盐度逐渐降低，流速下降，水生生物群落结构将发生显著变化。浮游植物、浮游动物群落由咸水型向淡水型、“动水型”向 “静水型”演替。因流速下降使得水体对底泥的扰动减少，悬浮浓度下降，水体透明度增加，有利于浮游植物的光合作用，部分浮游植物的种类及丰度将增加。蓝、绿藻数量将进一步上升，硅藻数量将下降，进而可能会出现 “水华现象”。绝大多数海水和半咸水种类将因为水体盐度的降低而消失，淡水种的数量将增加。游泳生物中绝大部分的咸水、半咸水种类将消失，代之出现大量淡水种类。

5.2.2.3 对闸下鱼类 “三场”和渔业资源的影响

河口建闸后，因闸外附近海域潮流潮场、水沙特性和冲淤环境将发生变化，改变原有底质环境和床沙类型，对鱼类的产卵场所、觅食场所、栖息场所等产生较大的影响，进而对渔业资源产生影响。

5.2.2.4 对水生生物保护措施

（1）为减少建闸对洄游水生物阻隔的影响，在对河口洄游性生物的种群结构、数量组成、洄游习性等进行研究的基础上，对主要洄游鱼类进行监控。针对不同的河口洄游水生生物的生态习性，可采取增殖放流以保证其种群相对稳定，并建设相应的过鱼设施、诱鱼设施或在其种群洄游高峰时打开闸门，保证其洄游通道。

（2）对于河口建闸后可能造成的闸下淤积将破坏水生生物的栖息、产卵场地，阻碍其生存繁衍。建闸后，应对闸下淤积情况进行监控，保持充足的下泄水量，实现闸下冲淤平衡，减少闸下淤积对水生生物的影响。

5.3 河口建闸对现有码头功能的影响

对闸址上游的通航影响较小，但建闸后对闸下河道特别是飞云江大桥下游的新港区的淤积影响较为严重，将形成飞云江河口内的航道萎缩，必须采取工程措施整治航道，以维持航道正常水深，或者新港区外迁至口门外。为了减少建闸对现有中小码头的影响，建议可以增设船闸，满足渔船等非运输船舶的频繁过闸需求。

5.4 河口建闸对引起闸上江道冲刷，对两岸江堤的影响

河口建闸后消除了海域来沙，同时上游洪水冲刷，闸上江道一般表现为 “单向冲刷”。为防止江道刷深后危及堤防安全，建议可采取控制闸上低水位的措施，保证大闸泄洪时闸上游一定水深形成水垫，以减小底部水流流速，减少对两岸堤防冲刷，同时对凹岸局部冲刷堤段采取必要和可靠的防冲措施［2］。

6 结 语

飞云江河口建闸是河口治理的有效措施之一，可以进一步加强河口资源的保护和开发利用，减轻闸上河道淤积，提升闸上江道两岸防洪 （潮）排涝能力，提高水资源利用率，改善水环境和景观环境，提升瑞安市的城市品质，具有重要意义。同时河口建闸是一项复杂的多学科交叉的系统工程，特别是对生态环境影响很大，应进行科学论证，慎重决策。

［1］叶宗欧，刘娟娟.对建设楠溪江河口大闸若干问题的思考［J］.浙江水利科技，2011（5）：45-46.

［2］陈舟，王军.飞云江河口建闸必要性及闸址初选专题报告［R］.杭州：浙江省水利水电勘测设计院，2013.

［3］田小平，周慧芬，金松涛，等.飞云江河口综合规划报告［R］.温州：温州市水利电力勘测设计院，2006.