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水系格局变化对水利格局的影响

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:潮汐影响和水系格局的变化是互为因果的,潮汐影响着水系格局的分布,水系格局的分布又影响到感潮区的范围。潮汐的影响,首先体现在对江南地区河流水量、水文的影响。宋代以来,整个江南的水系格局变动很大,除了原有的三江与塘浦河系衰落外,原本承担排水任务的吴淞江、浏河相继淤浅缩狭,三江泄水最后演变成黄浦江一江泄水。在江南地区内部,又存在着高田区与低田区的水利矛盾。

水系格局变化对水利格局的影响

潮汐影响和水系格局的变化是互为因果的,潮汐影响着水系格局的分布,水系格局的分布又影响到感潮区的范围。潮汐的影响,首先体现在对江南地区河流水量、水文的影响。虽然该地区河流的径流量极为丰富,但相对于每年的进潮量来说,仍然是处于劣势的。黄浦江是本区内最大的内河,其年径流量约109亿立方米,但其每年的进潮量都在400亿立方米以上,占到了上海市水资源的80%以上。即使到了黄浦江上中游的奉贤地区,流量仍相当丰富,“感应本县的黄浦江潮汐,系自东海面入吴淞口后,溯黄浦江而上,传至本县境内,其力已缓,但潮量颇丰。由通黄浦河道纳入的淡水潮量全年约37亿立方米,成为本县地表径流的主要来源”[114]。其他滨江诸县,也都享受到丰富的潮水资源。

巨大的来潮水量,一方面为本地区提供了丰富的灌溉水源,另一方面,也深刻地影响了当地的水利形势。水文方面,江南地区的河流均发源于西部丘陵,汇于太湖之后,再分道入海。地势上的反差,造成河流从源头到入海口的比降小,同时又受到河口地区高潮的顶托,水流速度缓慢。潮流在退潮时受到长江下泄径流的顶托,江口依然水位较高,涌入内河的潮流很难随之退回,“潮上灌浦,则浦水倒流;潮落浦深,则浦水湍泻。远地积水,早潮退定,方得徐流,几至浦口,则晚潮复上。元未流入江海,又与潮俱还。积水与潮相为往来,何缘减退”[115]。上游地区大量人工水利工程的修建,导致径流来源有所减少,在较高海平面条件下,潮水力量反而有所增强,结果“河水之势日弱,海潮之势日强,以致潮沙积滞,昔之汪洋一片者,今则皆成滩荡圩田。每届潮汐小汛,支河汊港间几成陆地。不特行旅弗便,农需溉者苦之”[116]。导致潮汐的影响沿黄浦江深入内地。

江南地区是有名的“水乡”,横塘纵浦交织成网,水运发达,灌溉便利,但排水不畅是水利的要害。江南地区地势非常低平,河道比降小,流速缓,是典型的平原河流所具有的特征。南宋时期的黄震就观察到“水势散漫,与江之入海处适平。退潮之减未几,长潮之增已至……往来洄洑,水去迟缓,一雨即成久浸”。民国时李书田等人经过测量也认为:“江水之高潮,常较湖水高出一公尺不等。故水患之来,恒在江潮之倒灌,而不在湖水之高涨也。”[117]

具体来看,由于长江和内河水位互有涨落,沿江各地段的潮差不同,通江各港外泄或倒灌的情况,也因时因地而异。一般说来,江阴以西各港,江水倒灌的机会为多;江阴以东各港,在通常情况下是涨潮时倒灌,落潮时排泄,外泄水量大于倒灌。[118]以黄浦江为例,当它的源头之一瓜泾口水位为3.5米时,黄浦江水面比降为十五万分之一,水位为4米时,比降也只有十万分之一,江平流缓,入江的吴淞口平均流速仅0.2米/秒,排水是较为迟缓的。整个太湖流域主要依靠黄浦江一江排水,但黄浦江因受江潮倒灌壅托,泥沙沉积,大大削弱了泄水能力,其中主要原因即在于旺盛的泥沙淤积对河道泄洪能力的削弱。[119]与之相应的是,由于受入海口高潮位的顶托,黄浦江最大泄水量不是出现在太湖流域急需排水的汛期,而是在汛期的前后。黄浦江一般年间净流量以夏汛前的5月和夏汛后的11、12月为高,6月泄水量较小,8月和9月两个月因下游江潮倒涌,流向逆转,泄水量更小。这种情况甚至上溯到太湖出水的瓜泾口仍可看到,1958年(净泄水量偏枯年份)从6月中旬开始直到9月初,瓜泾口水文站的流量甚至出现负值。可见在洪汛期间,黄浦江的排洪能力十分微弱,这往往会加长洪涝灾害持续的时间,是一个很大的问题。水灾和潮灾往往会在出现频度上出现高峰或低谷相吻合的情况。余蔚、张修桂以20年为频次,对上海、松江两县600多年的水灾、洪灾情况进行了统计,发现两县水灾、潮灾的频次,往往一同达到高峰或低谷状态[120],由此证明了潮灾与水灾之间的密切关联。

宋代以来,整个江南的水系格局变动很大,除了原有的三江与塘浦河系衰落外,原本承担排水任务的吴淞江、浏河相继淤浅缩狭,三江泄水最后演变成黄浦江一江泄水。黄浦江除了承担太湖来水外,还要承担西部的浙江杭、嘉、湖及从西南平湖、金山等地区的来水,(清代嘉兴地区)“由秀水出平望者十之四,由善、平二邑归泖湖者十之六。今淞、娄二江淤塞不通,在江省尚难宣泄,故秀邑之水无所归输。黄浦之流甚畅,似于善、平出泖为宜”[121]。西北面的江苏阳澄湖地区,本来经由浏河、吴淞江排入长江的水也大部分向南迂回黄浦,然后向北排入长江。民国时人形容“今湖水下注,以十分计之,八分东南行;迤逦归黄浦;一分有半归吴淞,半分由运河归娄江”[122]。这样,黄浦江就负担着太湖80%以上的泄水任务,因水流南北迂回,排水十分不畅,甚至会出现几股来水互相冲突的现象。“淞、娄二江浅狭不能受水,苏松积潦并太湖洪流泛滥而横趋淀泖,惟黄浦是争。故浙西水口先为江境所占,黄浦虽深通,岂胜两省下游同时并纳?将彼此抵触,不克畅流,为害一耳。”[123]洪水期,太湖上游众水下泄,下游江流海潮壅托,常常造成严重的洪涝灾害。特别是当发生流域大水时,太湖上游来的洪峰与长江洪峰相遇,泄水更加困难,西部低洼地区受灾就更为严重。1954年,吴淞口最高潮位从5月31日直到11月14日为止的168天中,有62天均在4米以上,致使太湖流域洪水久久不能下泄,黄浦江水位长期高涨,造成了严重的洪涝灾害。[124]即时在平时,一天之中,涨落潮进吐水时间要占80%,能用于排泄径流的时间有限。依赖潮差进行排水,不能从根本上解决太湖下游洪水出路和低洼地区的排涝问题。(www.xing528.com)

在江南地区内部,又存在着高田区与低田区的水利矛盾。宋代郏亶在论述江南的水利格局时,以冈身为界,大致把江南地区分为高田区与低田区,“昆山之东,接于海之陇。东西仅百里,南北仅二百里。其地东高而西下……常熟之北,接于北江之涨沙,南北七八十里,东西仅二百里。其地皆北高而南下。……是二处,皆谓之高田。而其昆山身之西,抵于常州之境,仅一百五十里。常熟之南抵于湖、秀之境,仅二百里。其地低下,皆谓之水田”[125]。高田地区“地皆高仰,反在江水之上,与江湖相远。民既不能取水以灌溉,而地势又多西流不得蓄聚春夏之雨泽,以浸润其地。是环湖之地,常有水患;而沿海之地,常有旱灾”。而低田地区,“地皆卑下,犹在江水之下,与江湖相连。民既不能耕植,而水面又复平阔,足以容受震泽下流,使水势散漫,而三江不能疾趋于海”[126]。这一水利形势在此之后长期存在。清代顾士琏总结道“高乡之河与低乡异,海口之河与内地异”,双方在水利上的需求各不相同,“高乡弊在壅河……低乡弊在通舟……高乡止期通水,而不期蓄水,所以常苦旱;低乡止期泄水,而不期障水,所以常苦潦”。尤其是较为缺水的高田区,“东忌浑潮,西忌倒流,又虑小汛潮涸”[127],故而对潮汐的需求更大。

由于高低田的高度不同,两者对水利条件的要求也不同,从而对这两种地区产生不同的影响。春夏之交,高田区容易出现干旱,低田区则影响不大,“每至四五月间,春水未退,低田尚未能施工期,而冈阜之田以(已)干坼矣”[128],而在夏秋季节,河流的主汛期往往与天文高潮重合,在高潮位顶托下,不但排水困难,而且往往有潮水倒灌入内,在内河形成高水位。上游低洼地区往往田面比水面还要低,洪水在高潮的顶托下,“停蓄内港,助雨之力,啮堤冲岸,遂成巨浸”,造成严重的洪涝灾害;而下游高地由于地势原因,非但不会受涝,反而可以利用较高的水位,为灌溉提供便利,获得丰收。[129]在干旱年份,河流水源急剧减少,上游地区由于河湖密布,水源较为充沛,基本上影响不大;下游高田地区田高岸陡,“戽水灌苗,或叠三四龙骨车乃达于田”[130],灌溉极为困难,除一些沿河低地能利用潮水作为补充水源外,下游高田地区极易遭受旱灾。高田经常需要蓄积水源,以备旱荒,但上游的排水要求河流顺直通畅,为此高田地区常患旱灾;低田地区常顾虑水量过多,易受涝渍,却因下游河道高昂,加之潮水顶托,排水困难,容易遭受内涝的危害。

在此可以拿苏州府和松江府来做一个简单比较,虽然两府相毗邻,地理形势相似,却由于在水利格局上分居上下游而“利害迥异”,在很多方面都体现了巨大的不同:虽然两府滨江沿海地区(即冈身)的地势都比较高亢,“沿海堤身高仰畏旱,松与苏等尔”,但仍存在一定的差异,“苏则密迩大江,水性平淡,土脉未为甚瘠;松江沿海咸潮浸溃,地皆斥卤矣”。两府西部都是低洼湖沼,“濒湖水乡卑隰畏潦,松亦与苏等尔”。但物产方面差异很大,“苏虽下下低田,岁收蒲荷菱芡之利,松之水田仅宜于稻,潦则遂绝望矣”。更靠近长江口和东海的松江府,其水利环境受潮汐影响更明显,“故不论岁之丰凶,大都松江岁无全稔”。因此,“筑堤防、疏沟洫,在他郡均不可缓,然松视苏为尤急云”[131]

明清以来,浑潮的危害也日益加剧,下游地区首当其冲,“地濒于海,潮水往来,每挟泥沙而上,吴谚云:‘海水一潮,其泥一箬’,日积月累,支港渐淤,水无所蓄,高仰之田莫资灌溉。向之膏腴,尽成硗确。而一遇淫潦,泄泻无所,下洼水区弥望渺漫。故昆山、嘉定青浦、华亭之间,有弃高田而不耕,与欲耕而田已入于水者”[132]。为此下游地区极力主张蓄清捍浑,在河口修筑闸坝,蓄积来自上游的清水,冲刷泥沙以保持河道畅通。而这无疑会抬高内河水位,对于上流来说自然增大了受涝的可能性,这显然是难以接受的,“上流诸县,以江水通利直达海口,使震泽常不泛滥为利;而下流诸县逼近海口,常患海潮入江,沙挟潮入,不能随潮出,沙淤江口,则内地之纵浦横塘亦淤,农田水利尽失,因之与上流诸县利害相反,而主蓄清捍浑”[133]。感潮区的范围甚至也影响到了水利机构的管辖范围,成立于清末的浚浦局(1901年成立,原名修治黄浦河道局),其主要目的是疏浚黄浦江的航道,以维持航运的顺畅。1912年4月签定的《办理浚浦局暂时章程》第七条就明确规定:“该局所辖之境,自黄浦入长江处起,至潮流停止处止。”可见潮汐对江南地区水利格局的影响之大。

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