錢塘江河口治理效益評(píng)估

韓曾萃,潘存鴻,姚汝祥,徐有成

(1.浙江省水利河口研究院,浙江 杭州 310020;2.清華大學(xué),北京 100084;3.浙江省錢塘江管理局,浙江 杭州 310016)

1 錢塘江河口治理目標(biāo)

錢塘江河口以其壯美、兇猛的涌潮自然景觀而揚(yáng)名中外,其潮差和潮流速之大也屬國(guó)內(nèi)外罕見(jiàn)。常年大潮及風(fēng)暴潮時(shí)水位高于兩岸平原3～4 m,全靠海塘作為其安全屏障。數(shù)百年來(lái)當(dāng)政者經(jīng)歷了 “屢建屢毀、屢毀屢修”的被動(dòng)局面,其原因是在強(qiáng)勁的潮流 (最大流速達(dá)5～7 m/s)和主流頻繁擺動(dòng)(最大主流變化254 m/d、1 750 m/月)的條件下,臨水修建高標(biāo)準(zhǔn)海塘缺乏成熟的技術(shù)條件,因此明代的治河專家提出“以寬治猛”的思想,即在堤距間留有開(kāi)闊的灘地,在灘地上建魚鱗石塘 (塘基為4 m長(zhǎng)的木樁,上疊砌條石,用鐵鍥聯(lián)結(jié)),同時(shí)灘地也可消耗潮流能量,但這也使主流在5～25 km寬(遠(yuǎn)大于正常輸水、輸沙所需河寬)的灘地上任其擺動(dòng),為游蕩性河口創(chuàng)造了自由擺動(dòng)的空間,從而產(chǎn)生了河勢(shì)不穩(wěn)定、排澇不暢,潮位變幅大、兩岸灘涂不能利用等一系列問(wèn)題[1]。

新中國(guó)成立后,一方面修補(bǔ)千瘡百孔的海塘并分期分批提高防洪、御臺(tái)風(fēng)暴潮的標(biāo)準(zhǔn);另一方面成立專門機(jī)構(gòu)系統(tǒng)地收集水文、地形資料,加強(qiáng)河床演變基本規(guī)律研究,制定治理方案并確定既符合高灘保證率又滿足防洪安全的江道治導(dǎo)線。經(jīng)各級(jí)政府批準(zhǔn)后,從20世紀(jì)60年代中期開(kāi)始實(shí)施縮窄江道、控制主流擺動(dòng)的治理江道工程。當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)實(shí)力不具備一次達(dá)到治導(dǎo)線的能力,采取當(dāng)高灘范圍符合治導(dǎo)線時(shí),發(fā)動(dòng)群眾利用小潮筑堤圍涂,此后再逐步拋石護(hù)坡鞏固海塘 (稱為 “以圍代壩”)的方式實(shí)現(xiàn)了占總量70%的高灘圍涂治江,以后逐步發(fā)展了編織袋充泥、泥漿泵等技術(shù),從而解決了中、低灘治江縮窄圍涂的技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題,至2010年澉浦以上長(zhǎng)90 km的江道得到基本控制。同時(shí)也滿足了兩岸對(duì)防洪 (臺(tái))、除澇、水資源、土地、航運(yùn)岸線利用等需求。

2 錢塘江河口治理成效

錢塘江河口的海塘維修加固及河口縮窄治理是新中國(guó)成立以來(lái)政府不斷關(guān)注的大事,是關(guān)系兩岸千萬(wàn)群眾安危的民生大計(jì),得到兩岸群眾的熱忱擁護(hù),經(jīng)過(guò)近60 a的不斷努力,取得了明顯的治理成效[1-3]:

(1)加固了海塘減少了洪臺(tái)災(zāi)害。在20世紀(jì)50和90年代分2次加固、加高老海塘,使其分別由5～10 a一遇達(dá)到20～50 a和50～100 a一遇的防災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)。因縮窄江道采取逐步推進(jìn)的方式,故形成了多道過(guò)渡性海塘的格局,與臨江一線海塘聯(lián)合,防洪、防臺(tái)能力得到很大地加強(qiáng)。如從唐朝至民國(guó)的1 200多年中,洪臺(tái)災(zāi)害達(dá)280次左右,平均小災(zāi)4～5 a一次,大災(zāi) 20～40 a一次,而自1949年以后,雖遭遇到1955年的100 a一遇洪水和1997年約80 a一遇的風(fēng)暴潮位,但均未破堤成災(zāi)。為兩岸社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要的安全保障。

(2)河床的平面擺動(dòng)、河床沖淤變幅以及相應(yīng)高低潮位、潮差的年際變化幅度都相應(yīng)減小,特別是閘口至澉浦110 km河床的最大、最小總?cè)莘e變幅分別減小27%、30%,河床向更穩(wěn)定的方向發(fā)展,這是治河效果的重要體現(xiàn)。

(3)兩岸排澇和水資源利用條件改善[4-5]。因江道縮窄固定,大量灘涂消失,排澇閘下不存在淤積,蕭紹平原排澇通暢,杭嘉湖平原的上、下河排澇閘下的水位變幅減小,至少未惡化,由于江道穩(wěn)定平順,城市的取水口、排水口也不再因?yàn)┑刈冞w而有時(shí)不能取水排水;通航條件改善、聯(lián)結(jié)兩岸的橋梁也大幅縮短。河口取水口下游的鹽官、七堡潮差變幅減小,潮棱體減少,咸水入侵程度有所減少,提高了河口水資源利用率。

(4)獲得了12.6萬(wàn)hm2(189萬(wàn)畝,至2010年)土地,這是治江縮窄的副產(chǎn)品,對(duì)人多地少的浙江來(lái)說(shuō)具有特殊價(jià)值,所圍土地已成為沿江各市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)及高效農(nóng)業(yè)示范區(qū),極具發(fā)展前景。

(5)保護(hù)了涌潮的強(qiáng)度和景觀多樣性(一線潮、回頭潮和交叉潮),并增加了觀潮點(diǎn),提高了觀潮時(shí)間的準(zhǔn)確性,同時(shí)既保存了具有400～500 a歷史的古代水利工程明清魚鱗石塘的原結(jié)構(gòu)形式和風(fēng)貌,又增加了古海塘的安全性。

(6)社會(huì)和環(huán)境效益。大大減少了洪(臺(tái))災(zāi)害,即減少了生命傷亡(歷史上大災(zāi)是千、萬(wàn)人計(jì))及瘟疫暴發(fā)、人口遷徙而引起的社會(huì)不穩(wěn)定和文物古跡的破壞;由于提供了充足的土地,為沿江兩岸社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了空間,同時(shí)還提供了200萬(wàn)～300萬(wàn)人的就業(yè)機(jī)會(huì)。

涌潮為潮文化增添了雄偉、壯美的色彩,包涵著迎接挑戰(zhàn)、不斷進(jìn)取的人文精神,象征自強(qiáng)不息、勇于創(chuàng)新、講究實(shí)效的浙江精神。治理后再也見(jiàn)不到茫?；臑?、黃沙一片的景象,現(xiàn)在已把旅游、休閑、文化建設(shè)、觀潮融為一體。

3 錢塘江河口治理的經(jīng)濟(jì)效益

錢塘江河口治理主要是海塘建設(shè)和治江縮窄(結(jié)合圍涂)2大工程,按照 《防洪減災(zāi)經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算辦法》、SL 72—94《水利建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)規(guī)范》和SL 201—98《已建防洪工程經(jīng)濟(jì)效益分析計(jì)算及評(píng)價(jià)規(guī)范》的規(guī)定,分別評(píng)估上述2項(xiàng)工程的經(jīng)濟(jì)效益。

3.1 海塘工程的防洪、御潮效益評(píng)估

海塘建設(shè)主要集中在1950—1957年的一期加固,此后為維護(hù)階段,二期為1997—2003年的標(biāo)準(zhǔn)塘建設(shè)。一期采用實(shí)際發(fā)生年法,二期采用頻率曲線法進(jìn)行評(píng)估。其中海塘減災(zāi)效益是指防御溢流、潰堤的效益,不包括狂風(fēng)、暴雨的損失,其中折現(xiàn)率在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期 (1950—1980年)取5%,1981—1995年為改革初期的探索階段取6.5%,1996年以后為社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)階段取8%,間接損失按直接經(jīng)濟(jì)損失的30%考慮。潰堤淹沒(méi)計(jì)算按平面二維非恒定流的內(nèi)陸淹沒(méi)與河口水域通過(guò)堤的堰流形式聯(lián)結(jié)的藕合求解,得到淹沒(méi)面積、時(shí)間、水深,損失按城鄉(xiāng)居民家庭財(cái)產(chǎn)、工商企業(yè)的固定資產(chǎn)、農(nóng)業(yè)資產(chǎn)進(jìn)行逐項(xiàng)計(jì)算。計(jì)算了1955年洪水和 “7413” 、 “9417” 、 “9711” 臺(tái)風(fēng)分別在1949年海塘和1957年海塘條件下的損失,最后得到效益的總現(xiàn)值為20.64億元,而海塘建設(shè)維護(hù)費(fèi)總現(xiàn)值1.82億元(均折算至基準(zhǔn)年1950年),其效益費(fèi)用比為11.34(20.64/1.82)。同樣對(duì)二期的標(biāo)準(zhǔn)塘建設(shè)按基準(zhǔn)年1997年計(jì)算得效益現(xiàn)值為109.62億元,海塘的投入維護(hù)總現(xiàn)值25.56億元,效益費(fèi)用比為4.29(109.62/25.56),均遠(yuǎn)大于1的要求,說(shuō)明錢塘江河口海塘經(jīng)濟(jì)效益巨大。

3.2 治江縮窄 (圍涂工程)效益評(píng)估

治江縮窄工程是1968—2010年,采用了2種方法,其一是基準(zhǔn)地價(jià)法,即以國(guó)家、省、市地方頒布的土地級(jí)別基準(zhǔn)地價(jià)為依據(jù),參照實(shí)際掛牌成交價(jià)格,按現(xiàn)有農(nóng)業(yè)、工業(yè)、房地產(chǎn)面積大小計(jì)算總土地價(jià)格;另一種方法是效益費(fèi)用法,即對(duì)歷年投入的工程費(fèi)用和實(shí)際產(chǎn)出效益計(jì)算(統(tǒng)一折算至基準(zhǔn)年),但應(yīng)注意實(shí)際產(chǎn)出中應(yīng)按柯布—道格拉斯的生產(chǎn)力函數(shù),分離出土地資源對(duì)產(chǎn)出的貢獻(xiàn)(即土地彈性系數(shù)),雖然歷史跨度長(zhǎng)達(dá)40余年,但蕭山、紹興、海寧都有逐年的勞力、靜態(tài)投資數(shù)據(jù)。經(jīng)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算得到土地的造地費(fèi)用約為9.3萬(wàn)～ 21.0萬(wàn)元/hm2(0.62萬(wàn)～1.40萬(wàn)元/畝),按此得到至2005年全河口10.1萬(wàn) hm2(152萬(wàn)畝)的費(fèi)用為106.81億元,而土地的市場(chǎng)價(jià)格為1 221億元(農(nóng)業(yè)458億元,工業(yè)528億元,房地產(chǎn)234億元),故按基準(zhǔn)地價(jià)法得到的效益費(fèi)用比為11.43(1 221.00/106.81)。又按浙江省土地彈性系數(shù)的詳細(xì)分析取0.10～0.15(農(nóng)業(yè)用地大,工業(yè)用地小),得到1968—2005年土地直接效益為649億元,因此已發(fā)生的土地效益費(fèi)用比為6.07(649.00/106.81)。但土地的價(jià)格應(yīng)按更長(zhǎng)時(shí)間計(jì)算才合理,為此對(duì)不同時(shí)期開(kāi)發(fā)的土地各自按40 a計(jì)算其價(jià)格,其間工業(yè)增長(zhǎng)率按偏保守的5%計(jì)算,最終土地的效益為1 642億元,效益費(fèi)用比為15.37(1 642.00/106.81)。

以上是海塘建設(shè)、治江縮窄2項(xiàng)工程的經(jīng)濟(jì)效益分析的結(jié)果,足以說(shuō)明經(jīng)濟(jì)效益巨大。至于海塘建設(shè)和治江縮窄后同時(shí)得到水資源利用率提高效益、除澇效益、景觀旅游效益、岸線利用效益和航運(yùn)效益,不再一一論述。

綜上所述,錢塘江河口的治理效益是巨大的,而且是綜合性的,不僅有利于是水利、城建、交通、環(huán)境等行業(yè),更主要的是兩岸人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展得到更有力的保證。

[1]韓曾萃,戴澤蘅,李光炳,等.錢塘江河口治理開(kāi)發(fā) [M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2003.

[2]潘存鴻,史英標(biāo),尤愛(ài)菊.錢塘江河口治理與河口健康[J].中國(guó)水利,2010(14):13-15.

[3]潘存鴻,韓曾萃.錢塘江河口治理與科技創(chuàng)新[J].中國(guó)水利,2011(10):19-22.

[4]韓曾萃,唐子文.錢塘江河口治理與改善兩岸平原的排澇條件[J].泥沙研究,2010(2):1-5.

[5]Han Zeng-Cui,Pan Cun-Hong,Yu Jiong,et al.Effect of largescale reservoir and river regulation/reclamation on saltwater intrusion in Qiantang estuary[J].Science in China:Series B,2001,44(Supp.):221-229.