首页 理论教育 潮汐引发的水力工程挑战

潮汐引发的水力工程挑战

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:潮汐在长期的历史过程中,极大地影响了江南的水利格局,也给当地带来了繁重的水利任务。具体来看,依照北田英人的分类,不同的潮汐性状不同,其影响的内容、方式与力度也不同,会带来不同的水利任务,除了海塘堤坝的修建外,还有闸、坝、堰的设置与管理以及频繁的河道开浚任务。潮汐的地域差异是导致两地海塘出现如此差异的主要原因之一。

潮汐引发的水力工程挑战

潮汐在长期的历史过程中,极大地影响了江南水利格局,也给当地带来了繁重的水利任务。总的来看,太湖流域东北通江各港浦,患河港的淤淀甚于潮水;东南通海各港,患海潮的侵袭甚于淤淀。两地情况不同,港浦的发展变化亦因之而异。东北诸浦虽有所变化,并设置闸坝等水利设施,但始终保持着和江海沟通;东南方面杭州湾沿岸,则因潮灾严重,随着防海工程的不断修筑和日益巩固,出海各港逐渐被捺断,终至全部封闭。具体来看,依照北田英人的分类,不同的潮汐性状不同,其影响的内容、方式与力度也不同,会带来不同的水利任务,除了海塘堤坝的修建外,还有闸、坝、堰的设置与管理以及频繁的河道开浚任务。

表3-3 潮汐性状与水利任务表

资料来源:〔日〕北田英人《八至一三世纪江南の潮汐と水利·农业》,载《东洋史研究》1986年第47卷第4号。

海塘是我国东南沿海一带人们对海堤的别称。其修筑的历史悠久,目的有二:防止海洋咸水的灌入和潮汐能量对陆地的侵蚀。而长江口和杭州湾沿岸潮汐性状的巨大不同,导致了两地在海塘修筑上的许多差异。前文已经述及,杭州湾沿岸海水含盐量较高,类似喇叭口的特殊地形导致能量巨大的涌潮,而在地势上,这一带又高于腹内低洼地区,一旦海水侵入,其危害就会特别巨大:“张泾堰坏,海潮大入,云间、胥浦、仙山、白砂四乡荡为巨壑,漫及苏、湖、秀邑,不复可耕。”[134]故这一带的海塘(又称浙西海塘)修筑最早,《新唐书·地理志》记载:“盐官有捍海塘堤,长百二十四里。”[135]通海的河流,至迟到南宋时期,就已经大部分阻断,或置闸控制。宋孝宗乾道七年(1171)邱崈《奏筑捍海堰状》描述:“华亭县东南大海,古有十八堰捍御咸潮,其十七久皆捺断,不通里河。独有新泾塘一所不曾筑捺,海水往来,遂害一县民田。”[136]也正缘于此,新泾塘上也修筑了堰闸控制潮汐。至明代成化七年(1471)遭受特大潮灾以后,东南沿海大筑海塘,旧有通海港浦全部封闭。[137]

自此以后,经历代尤其是明清时的大力修建与增补,东南沿海形成了完整的沿海海塘体系,政府不但全部堵塞了东南出海的港浦,而且在险要地段大多建为石塘,坚固异常。“自宋以来,滨海居民为防盐潮,纷筑海塘。现自黄浦江出口处起,南迄杭州,已成一气。”这导致了水系格局的变化,原来单独入海的东江水系的港浦,大多折向东北,汇黄浦入海,“浙西一带已不复有出海之水口,而均以黄浦为其尾闾矣”[138]。(www.xing528.com)

江南海塘是清代苏南昭文、太仓、镇洋、宝山、川沙、南汇、奉贤、华亭、金山九县厅江、海塘的统称,长度总计约592里。这里紧邻长江口,其潮水以淡潮为主,潮汐的能量也远比杭州湾沿岸小得多,故其修建时间较晚,而且除了宝山县境内有6里石塘,华亭县境内有40里石塘以及金山县境内有部分石塘之外,其余皆为土塘。古东江淤塞以后,杭嘉湖地区的河流折向东北,这里的河流还要承担整个太湖的排水任务,因此许多河口并未堵塞,与杭州湾沿岸形成鲜明对比,“(吴淞口)自此以北,水口皆开(即海关各口);自此以南,水窦皆闭……因江海淡潮有益,浙海咸潮有害也,岂非江水强、浙水弱之故?”[139]这里潮汐的主要影响是其所带来的泥沙导致河道淤塞,因此采取的主要措施是修筑挡潮闸、堰。潮汐的地域差异是导致两地海塘出现如此差异的主要原因之一。[140]在长江口地区,情况也有特殊之处,这主要是由浑潮引起的。由于浑潮挟带的泥沙常常淤塞河道,因此人们往往采用筑坝、置闸的方式来防止浑潮的泥沙,比如常熟的徐六泾:“白茆之北有通海之口,曰徐六泾,前此与内水不通,有田家坝以东拒潮。故其西支河,皆水深土沃,号为膏腴。康熙三十年间,田家坝决,浑潮阑入,河以是日淤,田以是日瘠。”[141]吴淞江自宋代以后,河道日趋衰落,元代开始置闸管理,元僧维则有《松江观闸》诗云:“官忧水害难疏凿,横江四闸同时作。潮来下闸潮平开,闸内不通潮往来。”明清时期,吴淞江的地位被黄浦江所取代,置闸更多,清代张宸曾论述:“于江口宋家桥为始,迤西至沪渎以东置闸三座,设夫以守之。外一闸少启而多闭,内二闸以时启闭。盖内闸以通舟楫,故启闭不妨于频。外闸以遏潮水,非潮涸江涨,不轻启也。”[142]

长江是中国第一大河,多年平均输沙量在5亿吨左右。大量的泥沙在河口处受到海洋潮汐的顶托而回流进入内河,形成浑潮。沿江各河,水情有所差异。除了主干河流黄浦江总汇杭嘉之水,又有淀山泖荡诸水以建瓴之势,“从上灌之,是以流皆清驶,足以敌潮,虽有浑浊,不能淤也”[143],其他河流均受严重影响。浑潮所挟带的泥沙严重淤塞河道,其淤塞程度超乎一般人的想象。明代叶盛描述:“(浑潮)来一日,泥加一箬叶厚。故河港常须疏浚,不然淤塞不通舟楫,旋成平陆,不能备旱涝矣。”[144]清代曹一士曾形象地计算:“以海潮之来,浑入而清出。计一潮之淀,厚及一箬。一日两潮,厚几一钱。一岁三百六十日,厚三百六十钱,二尺余矣。江之深止一丈五尺,岁淀二尺,其能常有此江乎?”[145]

浑潮带来的泥沙大量淤积,对河道形态造成了严重的影响,顾士琏考察太仓地区的河道后感叹道:“尝考太仓水道,干支八百五十条,今存者有几?”[146]由此给感潮地区带来了极为频繁的河道开浚任务。从朱批谕旨、水利书到地方志再到文集、笔记,从干河“三江”到泾浜溇渎,关于开浚河道的记载绵绵不绝。据武同举《江苏水利全书》统计,明代大小程度不同的治水活动在1000次以上,而清代更高达2000次以上。治水活动除了需要巨大的人力、财力和物力支出外,也对当地社会影响巨大。频繁的河道疏浚,其原因除了前述的泥沙淤积,导致“朝浚而夕淤”之外,尚有其他一些因素的影响。

首先,泥沙的性状导致疏浚时困难极大。“海口之泥俱系浮沙,干则钯不能入,起不成块;湿则足不能立,筐不能盛。”这使得开浚十分困难,“前人多用木排接脚吊盘取泥,百倍艰难。夏原吉谓滟沙淤泥,浮漾动荡,不可开挑”[147]。比如宝山地区,“河港悉与海通,潮汐往来,泥沙日淀,而浚之之工数而难;嘉定之地,其河港去海远,水清无泥,而浚之之工省而易”[148]。当然不是完全不可开挑,只是此类泥沙的挑挖、运输困难而已。历代疏浚河道时,为了省事往往将挑挖的泥沙直接堆放在河岸上,除了导致地势堆高,形成特殊的“坍冈田”外,一遇风雨洪水,泥沙又坍入河中,再度形成淤淀。在平原水网地区,纵横、干支河流互相影响,也会影响到疏浚的效果。

针对这种情况,清代曹一士曾经建议:“于干河之密迩者,视势强弱别择而专浚之,以杜分夺。其干河相去较远势宜并浚者,则于两干之中互通之支置闸其间,使每干所分之支出纳各注一干,以免会潮。又复疏导干河,使之曲折及远,虽有乘潮入口之泥沙,而每干各泄其支流,则势迅而刷沙自易,庶乎不虞淤淀。”[149]这个建议看起来非常合理,但难以实行,一个令人困扰的现实情况就是政区分界与水利分界的不吻合,导致了很多的水利矛盾问题,“惟自各县递分,或同此一水而当两界之交,或其源在彼而利在此,则有会浚、协浚之例”。但协作很难实现,各自为战反而经常出现,最终的结果是“即纵河皆浚,其横河又以会潮而淤,大舟皆不甚便利”[150]。各县的实际水利情况和利弊又不尽一致,使得问题和矛盾更加复杂。川沙厅(今浦东新区)位于黄浦江以东,其水利“遥藉申浦”,其境内“二十保由吕家浜,十七保由长浜,以达白莲泾入浦”。白莲泾这条排水通道,却在南汇县境内入黄浦江,受浑潮泥沙影响,“自乾隆三十九年开浚,亦渐淤塞”。为了维持农田灌溉、交通等,“各图衿业先后呈请”,由于地属两县,利益不同,“俱以地属南境,南汇工多而利少,川沙工少而利多,致各存畛域,推诿延缓”,两县之间合作难成,最终历经“七次勘丈,十一次通详,迄无成功”。[151]更进一步来讲,由水利问题引发的社会问题更加复杂,日本学者森田明在其著作中曾以浦东的马家浜为例,详细分析了这种矛盾及相关的社会问题。[152]从感潮地区的实际情况来看,这一问题相当的普遍,种种的社会矛盾往往使得工程难举或难见实效,这又在很大程度上加剧了河道的淤塞。

此外,频繁的河道疏浚工程,对人力、财力、物力等方面的需求也是巨大的,“民力不堪常役”是很大的问题。清代张宸论及上海地区水利:“海邑自二十五保至二十三保至二十七保、二十九保、三十保,沿江一带,田之弃而不耕者,一望黄茅白草。即可耕之地,亦俱折粮下乡。上海止十五保,而因吴淞江塞以使之抛荒者,且有五保。若开浚之后,涝有所泄,旱有所蓄,五保皆膏腴矣。今涨江之升科者,为数无几,亦皆下乡折粮也。开而后沿江百里,变荒田为熟田,变下田为上田,变折粮为上粮者,不知凡几也。其利也,岂独一乡一邑哉。”[153]这一论述本为论证开江之利,却从侧面证明了河道淤塞之重及开浚之难。各种因素叠加在一起,最终的结果是感潮河道的淤塞问题日益严重,感潮区内河道水系日益衰落。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈