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潮汐灌溉的限制因素及影响因素

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:尽管潮汐灌溉在江南的感潮地区达到了相当广泛的程度,但由于技术和环境上的诸多条件约束,其应用的时间和空间范围受到了相当程度的限制。其次是地势的限制,潮汐灌溉是利用涨潮时水位的抬升进行灌溉,因而它受地势和潮差的双重制约。风潮即风暴潮,在江南地区其通常由台风引起,古人称之为“飓风”。

潮汐灌溉的限制因素及影响因素

尽管潮汐灌溉在江南的感潮地区达到了相当广泛的程度,但由于技术和环境上的诸多条件约束,其应用的时间和空间范围受到了相当程度的限制。

首先是利用时间上的限制,潮汐的涨落遵循着一定的自然规律,月周期表现在农历每月的初一(朔)、十五(望)日,此时日、月对地球的引潮力较大,形成大潮。中国沿海的潮汐来自于太平洋,海底、河床地貌对潮流的阻滞延缓作用,使大潮汛日期推迟到朔望之后两三天,故太湖流域地区每月大潮汛多发生在农历初三、十八两天;小潮汛则多发生于上弦、下弦后两三天的初十、廿五两天。可见潮水的涨落有其自身规律,其来有时,其去有候,利用时要“待命于潮水之来”,只有在涨潮高水位时才能广泛利用:“朔望汛大水盛,则争取焉。逾期汛小水微,则坐而待之。”[119]若潮水不来或来潮微弱,就会因水资源缺乏而难以利用。

其次是地势的限制,潮汐灌溉是利用涨潮时水位的抬升进行灌溉,因而它受地势和潮差的双重制约。长江口的潮差虽然不低(吴淞口多年平均潮差为2.31米,最大潮差5.74米),但由于感潮地区主要集中于地势较高的冈身地带(地面高程在4~8米),除了部分滨江沿海地区和河流沿岸低洼地容易利用外,其他地区用于灌溉的条件,潮差往往难以达到。这在冈身高地区表现得尤为明显,“浦东地高,近浦地俟潮平戽水,用力尚易;若潮所不到者,岸峻水下,水车陡立,非五六人不能运”[120]。由此导致引潮非常辛苦。常熟、太仓地区也是如此,“沿江一带地势较高,每天潮水起落,沙土地经不起浪潮冲刷,易于坍塌。并且田高水远,难以人力车水灌溉”[121]

潮水成分的不稳定是一个非常大的问题。淡水和咸水尽管不轻易融合,但日夜涨潮、退潮,以及海水的其他运动,均促进了这种融合,所以在感潮河段中完全适宜灌溉的淡水的分布是有限的,在干旱少雨季节,以及河流的非汛期更是如此。这就给潮灌带来了更大的困难,缺乏经验或稍不小心就会引入咸水。含盐分较高的海水若随潮进入内河的话,会对当地农业造成重大影响:首先是“咸潮所经,偃禾杀稼”,影响农作物生长,“低乡习于清水,稻沾咸味,苗辄损伤,白秕青腰,受病坐此,甚且有因而致萎者”;其次是随潮水而来的海洋生物如海蟹等对农作物的伤害,“濒海之处,介虫族生,螃蜞类蟹,两螯铦利,遇稻辄伤……此物即随潮而上,延及水乡千百为群,恣其蟊贼”[122];最严重的是导致土地盐碱化,沿海潮流能将盐分带入到地下水和土壤中,形成一定面积的盐土带,农田若遭海水漫淹,往往会“禾稼尽槁”,且在以后数年内会寸草不生,要经过多年的雨水和径流冲洗脱盐,方能恢复。所以江南地区的农民非常注意观察潮水的性状:“(潮)水之咸淡,因风而异。遇东风与西北风则江水南流,味常淡。若连日东南风,则海水北流,咸潮涌入,农人恐伤田禾,禁止灌溉。”[123]而为了防御海洋咸潮的入侵,不断修筑沿海的海塘,由此导致许多原本通江海港浦与潮水隔绝,不通潮汐,也就无从谈及利用潮汐进行灌溉了。

除此以外,潮汐灌溉的消极作用也相当突出。由于邻近大海,海洋咸水有相当的机会进入内河,其危害之严重自不待言。尽管从历史统计资料来看,这种机会并不是非常多,但其危害往往是致命性的。更为严重的是浑潮的危害,由于淡、咸水含盐量不同,比重较大的海水在涨潮时会在淡水面下呈现楔形,借助于海潮的冲击,卷起水底的泥沙,从而形成浑潮。但由于“潮水仅能送之使入,不能挟之使归”[124],泥沙大量沉积在河道中,引起淤塞。当时人已经清楚地认识到这一现象:“江南并海之河江港汊通潮汐者,土人谓之浑潮。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。”[125]据长江航道局提供的资料,黄浦江港道每年的泥沙可达700万立方米(相当于1190万吨)。长兴、横沙岛上的河港,每年河底淤高可达30~50厘米,松江县的通潮河港,每年淤高可达20厘米。[126]在浑潮的影响下,许多河流(包括吴淞江、浏河等大河)要么河道日趋衰落,要么在河口修筑闸坝来防止淤塞,从而减小了潮水的影响范围。除了淤塞河道导致水利荒废外,浑潮泥沙对土壤的性状也会有一定的影响,明代耿橘认为:“湖水清,灌田田肥。其来也,无一息之停。江水浑,灌田田瘐,其来有时,其去有候。”[127]对此,人们不得不衡量潮汐灌溉的利弊来进行取舍。

最为严重的是风潮的危害。风潮即风暴潮,在江南地区其通常由台风引起,古人称之为“飓风”。每年夏、秋之际是西太平洋台风多发季节,其常路经长江口地区,使海水急剧堆积而形成风暴增水,其高程可达3~4米或更多。若风暴潮的高水位适与天文潮高潮的涨潮期重合,或者与上游洪水相遇,将使海面水位暴涨,造成海水倒流侵溢内陆,同时往往伴随着狂风暴雨,形成严重的潮灾。“有此风,必有霖淫大雨同作,甚则拔木偃禾,坏房室,决堤堰。”[128]其危害非常严重,“沿海之民岁至夏秋之间,不幸遇飓风霪雨挟潮而上,漂没人民庐舍,倏忽皆尽,故至其时莫不惴惴然如虞寇至”[129]。在当时的技术条件下,面对这种危害人们是无能为力的,历史上的多次重大风暴潮灾,往往都造成非常严重的灾害后果,并且至今仍然有着非常严重的影响。[130](www.xing528.com)

表4-2 长江口—杭州湾近一千年潮灾统计表

续表

资料来源:江苏省地方志编纂委员会编《江苏省志·地理志》,江苏古籍出版社1999年版。按:卤水倒灌,指干旱年份卤水乘虚灌入,当海潮暴涨时,漫浸农田。

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