論浙東運河的水利特性

李云鵬

（中國水利水電科學研究院水利史研究所，100048，北京）

浙東運河地處錢塘江灣南岸，南倚會稽山、四明山北麓，東西橫貫寧紹平原，是京杭運河南端的延伸，也是溝通內(nèi)河水運網(wǎng)與海運的重要水道之一。浙東平原降雨充沛，河網(wǎng)水系密布，具有良好的水運開發(fā)條件，自古就有 “以舟為車，以楫為馬”之稱。浙東運河起源于春秋越國的山陰水道，是中國開鑿最早和連續(xù)運用時間最長的運河之一。浙東運河由人工河段和自然河流組成連續(xù)水道，溝通浙東平原幾乎所有河湖水系，全面整合形成以運河為東西骨干水道的浙東水網(wǎng)，并通過一系列控制工程對水資源進行調(diào)控，對浙東水系結(jié)構(gòu)、水環(huán)境具有優(yōu)化作用。特有的自然條件，使浙東運河工程具有顯著的區(qū)域特點。浙東運河橫貫東西，與區(qū)域幾乎所有河流溝通，是浙東平原具有綜合水利功能的重要骨干水道。

一、運河水道特性

浙東運河西接錢塘江，向東與浦陽江故道、曹娥江等蕭紹平原各河流平交，在上虞東部接入姚江，至寧波由甬江入海，主線全長213.1km。

浙東由人工河段與自然河段共同組成。自蕭山至上虞通明堰全部為人工開鑿。蕭紹平原南高北低，自然水系大都自南向北流入杭州灣。運河自西向東溝通各水系，水道順直，平均比降小于0.1‰，河道斷面形態(tài)相對比較均勻，且水流平緩，水位變幅不大。人工河段在上虞縣境內(nèi)為復(fù)線，南、北線分別在上虞江口壩、余姚曹墅橋接入姚江。浙東運河自江口壩以下至甬江口，姚江、甬江干流為運河主線，是主要行洪河道，水位、水量有明顯的洪枯變化，河道平均比降為4.71‰，總體上游較陡、下游較緩，局部地形較陡，河段河形彎曲，沒有固定的斷面形態(tài)，河寬在20～500m不等，歷史時期都是感潮河段。除自然河段組成的運河主線外，還有人工開鑿的支線。姚江在丈亭向東分出一支即慈江，古稱關(guān)山江、中大河，為人工開鑿引水灌溉，兼有水運，向東又歸入姚江。小西壩浦又稱剎子港，北通慈江，南接姚江，過江為寧波西塘河，向南至高橋東折入寧波城，是重要的運河支線。

歷史時期曾有一些重要河湖水系與運河關(guān)系密切。東漢至南宋時期蕭紹平原的鑒湖水利工程曾是區(qū)域重要的調(diào)蓄水庫，也是浙東運河的重要水源，但南宋之后由于人工圍墾面積嚴重萎縮，水資源調(diào)蓄以及為運河供水的功能基本消失。浦陽江是宋代至明代縱貫蕭紹平原的主要自然河流，明中后期自上游磧堰改道，西至漁浦入錢塘江，西小江斷流，造成蕭紹平原水利格局的重大改變，受此影響浙東運河水運條件急劇惡化，也因此促成三江閘的建成。

浙東運河充分利用了自然水系與自然徑流，大大減小了運河開鑿的工程量，同時用最少的工程措施保障運河水源供給。與京杭運河其他河段相比，浙東運河是歷史時期連續(xù)運行時間最長、運行狀況最好的。

二、區(qū)域水文特性

運河所在區(qū)域的水文條件，決定了運河控制工程的布置、類型及運行機制。蕭紹寧平原多年平均年降雨量在 1 100～1 300 mm，南部山區(qū)降雨在1800mm以上。降雨年內(nèi)分布不均，主要集中在5—6月和8—9月。

浙東運河西接錢塘江，向東橫穿蕭紹平原的浦陽江、曹娥江及平原各水系，東至上虞接余姚江，余姚江至寧波與鄞江、奉化江匯為甬江，至甬江口入東海。區(qū)域自然河流大都屬于山區(qū)型河流，源短流急，水位洪枯變化較大；與運河相關(guān)河段都屬潮汐河段，受海潮漲落影響十分顯著。自通明壩以西，自然河流大都自南而北流，以東則是自西向東流。

三、控制工程特性

浙東地區(qū)的水系、水文特性對浙東運河控制工程的分布、型式選擇等具有決定性影響，閘、壩工程的水利功能也具有典型的區(qū)域特點。

1.控制工程分布特點

浙東運河人工河段與自然河流平交處，為使運河的水位、水量、水流不受相關(guān)的山區(qū)型河流在海潮上溯影響下劇烈、頻繁的水位變化影響，保持相對穩(wěn)定的水運條件，需要修建控制工程。歷史時期，浙東運河上的控制工程主要分布在人工運河與自然河流平交處，橫截人工運河的位置。

浙東運河上的控制工程自西向東主要有：西興堰，與錢塘江平交處；錢清南、北堰，與西小江平交處，明代浦陽江改道之后兩堰也被拆除；都泗堰，與鑒湖平交處，宋代鑒湖廢后都泗堰也被拆除；曹娥堰與梁湖堰，與曹娥江平交處；通明南堰、通明北堰、江口壩（統(tǒng)稱通明三堰），與姚江上游支流通明江平交處；大西壩、小西壩，與姚江下游干流平交處；上虞段北線上的驛亭、橫河、陡門等堰及明末清初南線上短暫運用的節(jié)制堰壩，也均與上虞地區(qū)運河沿線各河湖具有密切關(guān)系。只有紹興三江閘作為蕭紹平原水網(wǎng)的控制樞紐，對運河水位、水量進行定量調(diào)控，位于遠離運河的紹興北部三江口。

2.工程類型以堰壩為主

以堰壩為主的節(jié)制工程在歷史時期長期運用，是浙東運河的鮮明特點。自南北朝至清末，浙東運河上以堰壩為主的控制工程延續(xù)運用達1 500年。錢清兩堰、都泗堰、曹娥堰、梁湖堰、通明三堰、大小西壩等工程運用期間一直以堰壩為主，某些時期在堰旁短暫建造小閘、斗門等水量調(diào)節(jié)工程，配合堰壩使用。運河上的工程只有西興運口工程型式變化相對較為頻繁，宋代之前為堰，兩宋時改建為閘，明初復(fù)為堰，萬歷時又改建為閘，直至廢棄。這是由人工運河與自然河流水文特性所決定的。

人工運河的正常水位較為穩(wěn)定，而自然河流洪枯水位變化很大，且受潮汐及風暴潮影響，水位變化也比較頻繁。正常情況下人工運河比自然河流水位要高，因此控制工程的首要職能就是控制運河與自然河道交匯處水位的銜接。堰壩將運河與自然河道徹底隔斷，最大程度地減少自然河道水位劇烈變化對運河的影響。

相對堰壩來說，閘可以通過閘板靈活的啟閉實現(xiàn)各個水位的蓄泄，因此在工程型式上更為先進，在宋代之后的運河上得到廣泛應(yīng)用，如通惠河、會通河、江南運河。首先，閘相對堰壩來說不夠堅固，而且建造、維護成本較高；其次，運河頻繁過船，閘門經(jīng)常啟閉使運河水位、水量不可避免地受到自然河流水位變化的影響，宋代西興樞紐工程為閘時就導(dǎo)致運河淤積嚴重；再次，閘對管理要求較高，否則不能完全發(fā)揮閘的工程優(yōu)勢，而堰壩工程的管理則較為簡單。浙東運河的主要矛盾是人工河段穩(wěn)定的水位水量與自然河流頻繁劇烈的水位變化之間的矛盾，這決定了堰壩成為歷史時期控制工程型式的長期選擇。

3.“壩以過船，閘以蓄水”的堰壩功能特性

由于浙東地區(qū)特有的水利環(huán)境，使這個地區(qū)的閘、壩的功能劃分具有典型區(qū)域特性，即在歷史上浙東運河是以堰壩作為主要通航工程，而閘一般不通船，僅以啟閉控制水量交換?！叮ü饩w）余姚縣志》中即明確稱：“壩以過船，閘以蓄水”?！叮駠┷纯h通志》中系統(tǒng)總結(jié)和辨析了浙江沿海平原常用的塘、堰、壩、閘工程的功能，稱：“長者為塘，短者為堰，所以截流御鹵也。然堰亦有百余丈者，前志久以堰名，今則仍之壩，亦堰之類也。凡內(nèi)渠與外港相鄰者，車撥行舟，二者所同。碶者，閉以蓄淡、啟以泄暴也，閘亦如之?！泵鞔_指出堰、壩位于“內(nèi)渠與外港相鄰”處，用來“車撥行舟”，而碶（閘的一種）、閘則專司蓄泄。

船只過壩通航技術(shù)早在南北朝時期就已經(jīng)非常成熟。據(jù)《讀史方輿紀要》記載：“齊永明六年（488 年），西陵（即西興）戍主杜元懿言：吳興無秋，會稽豐登，商旅往來倍多常歲，西陵牛埭稅官格日三千五百，如臣所見，日可增倍，并浦陽南北津、柳浦（在錢塘江北岸，與西陵相對）四埭，乞為官領(lǐng)攝，一年格外可長四百余萬。會稽太守顧憲之極言其不可，乃止。”用水牛牽挽船只翻越的堰壩稱為“牛埭”，并設(shè)立專門機構(gòu)管理，過往船只收取費用。北宋熙寧時日本僧人成尋來中國求法，乘船經(jīng)過浙東運河，記載過錢清堰的情況：“以牛輪繩越船，最希有也”?！墩赜蛑尽分袆t對拖船設(shè)施與過程記載更為詳細：“寧、紹之間，地高下偏頗，水陡不成河。昔人筑三數(shù)壩蓄之，每壩高五六尺，舟過者俱系絙于尾，榜人以機輪曳而上下之，過乾石以渡，亦他處所無也?！?/p>

浙東運河上的控制工程一般兩側(cè)水位差較大，僅就通船而言以閘、壩相較，拖船過堰雖費時費力，但相對安全，而開閘通船則由于動水沖擊，危險異常。加之堰壩管理維護簡便，因此造就浙東運河上“壩以過船、閘以蓄水”這種“他處所無”的工程特色。明代之后，浙東運河上出現(xiàn)了閘壩 “并聯(lián)布置”的節(jié)制工程型式，即橫截運河的控制工程一段為閘、一段為壩，其功能仍以閘蓄水、以壩通舟，如橫河堰、江口壩等，后雖改建為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，但至今仍保存這種工程型式。

特有的自然條件和工程特點，使浙東運河具有不同于中國大運河其他河段的水利特性，具有典型的區(qū)域特色。這是浙東運河科學與文化價值的核心構(gòu)成。深入了解浙東運河水利特性，對認知運河的科學和文化價值具有重要意義。

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