淺議北侖梅山水道水環(huán)境綜合整治研究

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 [摘要:為適應寧波市海洋經(jīng)濟發(fā)展,完善海洋經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃,優(yōu)化海洋經(jīng)濟發(fā)展布局,高水平謀劃推動北侖濱海區(qū)塊開發(fā)建設,北侖區(qū)將全力推進濱海新城開發(fā)建設,拓展城市發(fā)展新空間。利用良好的山海資源,全面建設休閑旅游、生態(tài)環(huán)保、宜居宜業(yè)、魅力時尚的現(xiàn)代化濱海新城。提出梅山水道水環(huán)境綜合整治工程,本文在全面分析梅山水道現(xiàn)狀和整治工程實施的基礎上,提出梅山水道水環(huán)境整治工程的實施可能性]
    關(guān)鍵詞:梅山水道 水環(huán)境 工程影響
    1 問題由來
    北侖區(qū)是寧波城市的副中心,長江三角洲地區(qū)大宗散貨物資的中轉(zhuǎn)基地。寧波~舟山港是我國沿海的主要港口,國家綜合運輸體系的重要樞紐。2008年2月24日,國務院正式批準設立了寧波梅山保稅港區(qū),該港區(qū)的建設和梅山島的全面開發(fā),將進一步擴大寧波特別是北侖區(qū)的對外開放空間,極大地促進北侖新區(qū)國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。但由于北侖區(qū)梅山島海域是易遭臺風和風暴潮襲擊的海域,如2005年第15號臺風“卡努”正面襲擊寧波,北侖區(qū)沿海地區(qū)遭受了多年來罕見的強風暴潮大浪的襲擊,圍塘受淹,堤岸坍塌,房屋損毀,與此同時在梅山島附近海域作業(yè)的許多中、小型船舶因沒有安全的避風港靠泊而導致海損事故,頻繁的臺風給北侖區(qū)海洋與漁業(yè)經(jīng)濟造成了巨大的損失。為了有效降低臺風帶來的災害,迅速提高抵御超級臺風的能力,促進北侖區(qū)國民經(jīng)濟的健康、和諧和可持續(xù)發(fā)展,北侖區(qū)政府擬利用梅山水道優(yōu)良的自然條件實施梅山港抗超級強臺風漁業(yè)避風錨地工程,將梅山水道打造成抵御臺風侵襲的優(yōu)良避風港,同時可使梅山水道的水環(huán)境得到有效的治理和改善,極大地提升梅山保稅港區(qū)和北侖港海域的品質(zhì),做到水道內(nèi)水清、岸綠、波寧、潮平。
    2 現(xiàn)狀及存在問題
    2.1 梅山水道基本情況
    梅山水道位于寧波市北侖區(qū)梅山島與穿山半島之間,全長17km,兩側(cè)分別為梅山港區(qū)和穿山港區(qū),梅山水道水質(zhì)渾濁,懸沙含量高,兩岸大片淤泥灘地裸露;平時潮差較大,日潮差約3m。梅山水道寬度多在0.5~1.6km之間,水深多在5~10m之間。梅山水道東北口水深8~10m,連接佛渡水道,8m等深線在上梅汽渡和眾家塘等處尚未貫通,已貫通處平均寬度約100m,梅山水道5m等深線寬度平均為300m,因航道狹窄,大噸位船舶調(diào)頭困難,目前通航1000噸級以下的船只。梅山水道西南口外淺段,從烏龜礁算起,長約7.6km,水深在1.5~4.4m,只能通航500噸級以下船只。目前正在建設的梅山大橋,設計通航等級為500噸級海輪。
    梅山水道兩岸目前分布有500噸級以下碼頭十余座,自東向西,北岸東口附近主要有郭巨汽渡、郭巨碼頭、長坑山咀寧波海洋漁業(yè)碼頭;南岸主要有七姓涂鹽場碼頭,鳳凰山至長坑咀的梅東人渡碼頭及中部上陽涼亭至梅山里岙下道頭的上梅汽渡碼頭及水產(chǎn)碼頭。上梅汽渡是梅山島與穿山連接的最主要通道。這些碼頭中北岸碼頭等級較高,其中寧波漁業(yè)公司漁輪碼頭等級為500噸級,南岸碼頭靠泊噸位船只均為100~200噸左右。
    梅山水道北岸沿線布置有18座排澇泄洪閘,排泄春曉片35.14km2和白峰上陽片32.38km2的洪澇水;南岸沿線布置有14座排澇泄洪閘,排泄梅山島片38.26km2的洪澇水(梅山島排泄水系難以分割,暫按全部島域計)。
    工程區(qū)所在區(qū)域?qū)傺睾５蜕角鹆陞^(qū),山區(qū)基巖巖性為凝灰?guī)r,以火山噴出凝灰物質(zhì)為主;沿海灘涂為濱海淤積平原,主要為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,最大厚度達60m以上。
    擬建梅山水道水環(huán)境整治工程位于北侖區(qū)穿山半島西南部的梅山水道。工程西鄰春曉園區(qū),北瀕白峰上陽片,東靠梅山保稅港區(qū),南接象山港,工程區(qū)南北向總長13.5Km,具體位置見圖2.1。
    2.2 存在主要問題
    目前,水道兩側(cè)部分海塘防潮洪標準偏低,不符合濱海新城防潮洪要求;水道兩岸平原地勢低洼,上游受山洪入侵,下游受外海高潮位頂托,河道排澇能力不足,平原內(nèi)澇嚴重;水道內(nèi)常年水質(zhì)渾濁,懸沙含量高,兩岸大片淤泥灘地裸露,平時潮差較大,日潮差約3m,臺風季節(jié)雍水暴增、外海波濤涌入。梅山水道現(xiàn)狀情況抗超強臺風漁業(yè)避風能力不足。
    梅山水道沿線海塘約30公里,只有昆亭塘、七姓涂西堤防潮標準達50年一遇,另外約20公里海塘防潮標準均達不到與濱海新城相應的防潮安全要求。
    梅山水道兩岸現(xiàn)狀水質(zhì)渾濁,懸沙含量高,兩岸大片淤泥灘地裸露,潮間帶大米草重生,與區(qū)域規(guī)劃目標“建設休閑旅游、生態(tài)環(huán)保、宜居宜業(yè)、魅力時尚的現(xiàn)代化濱海新城”存在較大差距。
    圖2.1  梅山水道水環(huán)境整治工程位置示意圖
    3 整治目標
    綜合考慮漁港、航道等相關(guān)規(guī)劃的情況下,初步擬定梅山港抗超強臺風漁業(yè)避風錨地工程對梅山水道采用雙頭攔截的方式,建設100年一遇的海堤兩條,其中南堤長1200m,堤頂寬度7m;北堤長900m,堤頂寬度30m,兼做交通道路;建設水閘兩座,總凈孔80m。其中南堤閘8m×5孔,北堤閘8m×5孔;建設500噸級海船閘一座,尺寸120×12×3.36m;營造岸線長30km、水面寬度400m~1100m、水域面積10.85km2、庫容6000萬方的景觀水域;治理岸灘3000畝。
    3.1 避風錨地建設目標
    通過本工程的實施,徹底改變現(xiàn)有北侖區(qū)漁業(yè)抗超強臺風避風錨地避風水域狹小的現(xiàn)狀。結(jié)合梅山水道內(nèi)天然港灣的地理優(yōu)勢,本工程擬在兩端建造高標準防潮海堤及進出船閘,在水道內(nèi)營造平穩(wěn)的水域,抵御超強臺風及波浪的侵襲,保證船舶在港內(nèi)安全錨泊和作業(yè)。
    3.2 防潮安全目標
    梅山水道洋沙山口門至官山頭口門間兩岸岸線長約30km,其中部分岸線海塘防潮洪標準偏低,不符合濱海新城防潮洪要求。
    通過本工程的實施,結(jié)合水道地形條件,集中在水道兩頭建造高標準的防潮海堤,兩端防潮海堤設計標準為100年一遇。
    3.3 防洪排澇安全目標
    梅山水道兩側(cè)平原地勢低洼,洪水期間上游易受山洪入侵,骨干河道泄洪能力不足;下游受外海高潮頂托,閘門自排時間較短,導致平原受澇嚴重。
    通過布置梅山水道兩側(cè)排澇閘,結(jié)合水道自身巨大的調(diào)蓄滯洪能力,兩側(cè)平原及山區(qū)大部分洪澇水匯至梅山水道并外排入海,區(qū)域防洪排澇能力達20年一遇設計標準。
    3.4 水環(huán)境治理目標
    根據(jù)對梅山水道規(guī)劃開發(fā)方向和特點分析,其環(huán)境需求可概括為:水清、岸綠、波寧、潮平。
    4 工程建設的必要性
    4.1 工程建設是防災減災全力保障漁民生命財產(chǎn)安全的需要
    梅山水道是《浙江省沿海標準漁港布局與建設規(guī)劃》、《寧波市漁港(避風錨地)布局與建設規(guī)劃》中的二級漁港(避風錨地)所在地。梅山水道的地形地貌具有天然的避風條件,可以提供漁船避風,但是現(xiàn)狀梅山水道為敞開式,難以抵抗超強臺風來臨時的風暴潮襲擊,本工程建成后,將提供梅山水道水域面積10.85km2,成為寧波地區(qū)重要的抗超強臺風漁業(yè)避風錨地,將有效提高寧波市海洋與漁業(yè)應急救助能力,對進一步完善寧波市漁業(yè)安全保障基礎設施,防災減災,促進漁業(yè)安全生產(chǎn)和保證漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。因此建設本工程是非常必要的。
    4.2 工程建設也是提升區(qū)域防(洪)潮洪標準的客觀需要
    現(xiàn)狀梅山水道除七姓涂、昆亭塘以及局部地勢較高段,其余近20 km岸線防潮標準不能達到濱海新城規(guī)劃要求。在梅山水道兩頭建造高標準的防潮海堤,可一次性解決梅山水道兩岸的防潮安全問題。
    本工程的實施,為梅山水道兩岸三區(qū)片116.63km2的流域洪澇水提供了近2000萬方的滯洪空間,能有效降低北岸春曉和上陽區(qū)片最高洪澇水位,改善了區(qū)域防洪排澇條件。
    4.3 工程建設也是實施北侖區(qū)濱海新城戰(zhàn)略的有力支撐
    梅山水道位于濱海新城的核心區(qū)。本工程的實施,可使兩岸30公里的防潮海堤標高降至與建基面標高一致,解決了規(guī)劃區(qū)域內(nèi)豎向標高問題;并且水道內(nèi)水清、岸綠、波寧、潮平得以實現(xiàn),可充分利用自然岸線資源和水景資源。使得濱海新城休閑旅游、生態(tài)環(huán)保、宜居宜業(yè)、魅力時尚的規(guī)劃目標得到有力支撐。
    4.4 本工程的實施可節(jié)約濱海新城開發(fā)成本
    濱海新城戰(zhàn)略開發(fā)要求梅山水道兩岸防潮標準偏低的近20 km岸線必須提高標準,僅加高加固就需投資約6億元,本工程的實施,將節(jié)省這部分工程投資,且大大縮短區(qū)域防汛岸線,從兩岸的30km縮短為兩端的2km,大大節(jié)約了維護及管理成本。
    本工程堤壩結(jié)合梅東大橋建設,堤頂兼做30m寬的交通道。本工程的實施將節(jié)約梅東大橋的工程投資。
    5 工程影響分析
    5.1 對區(qū)域防洪排澇影響
    本工程《梅山港抗超強臺風漁業(yè)避風錨地工程防洪排澇影響評價報告》的結(jié)論表明:規(guī)劃工況下,本工程為兩岸三區(qū)片116.63km2流域的洪澇水提供了近2000萬方的滯洪空間,對規(guī)劃區(qū)域內(nèi)防洪排澇有改善作用。
    現(xiàn)狀工況下,由于梅山水道兩側(cè)存在大片未按規(guī)劃實施的平原低洼地和農(nóng)保田,可通過適當降低梅山水道蓄水位,實施針對各區(qū)域的工程補償措施得以解決。
    5.2 對航道及沿岸設施的影響
    《寧波-舟山港梅山港區(qū)總體規(guī)劃》(建議稿)對梅山水道分航段控制,里官山至上梅汽渡航道等級為1000噸級以下,上梅汽渡以西航道等級為500噸級。本工程實施后,500噸以下船只可通過工程區(qū)南側(cè)船閘進出;對北段1000噸級航道存在影響,建議調(diào)整梅山水道的航道規(guī)劃,并建議對水道內(nèi)現(xiàn)有設施搬遷,對擬建設施另行選址。
    5.3 對周邊海域的沖淤影響
    工程對梅山水道的潮量影響較大;而工程方案實施后,佛渡水道的進潮量和落潮量增加值較小,佛渡水道的進潮量和落潮量僅增加1.42%和0.56%,其影響很小;工程實施前后,象山港、牛鼻山水道、螺頭水道、頭洋港(包含條帚門及蝦峙門)的漲落潮量基本沒有變化

,整體海域的海床沖淤趨勢也沒有發(fā)生明顯的變化,工程的實施不會改變該海域整體潮流場結(jié)構(gòu)及海床沖淤基本平衡的格局。
    工程實施后,七姓涂南大堤西端~梅山島東部近岸海域為流速增加區(qū),即梅山保稅區(qū)港區(qū)的梅山東、七姓涂、青龍山作業(yè)區(qū)及汀子港作船舶功能區(qū),碼頭前沿海域流速略有增加、海床產(chǎn)生輕微沖刷,工程的實施對維護港區(qū)的水深是有利的。
    工程實施后,梅山水道西南側(cè)攔水堤以西~三山河口,出現(xiàn)范圍與歷時不同的回流流態(tài),該區(qū)域海床將發(fā)生淤積;梅山水道內(nèi)東北側(cè)口門附近出現(xiàn)回流流態(tài),回流范圍與攔水堤位置有關(guān),北側(cè)攔水堤以東~聯(lián)合閘近岸海域為流速減小區(qū),該區(qū)域及口門附近為泥沙累積性淤積區(qū)。
    梅山水道內(nèi)的鳳凰山港口支持系統(tǒng)及新碶大閘、郭巨汽渡碼頭、碧蘭嘴閘、洋沙山閘等設施,處于回流和流速減小區(qū),將發(fā)生不同程度的泥沙淤積區(qū),工程實施對上述設施產(chǎn)生一定程度的影響。
    6 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    1)本工程具有抗超強臺風避風錨地及防潮海堤功能,是實施北侖區(qū)濱海新城開發(fā)戰(zhàn)略的基礎性工程,工程實施還可節(jié)約濱海新城開發(fā)成本,必要性明顯。
    2)綜合分析工程對發(fā)展海洋經(jīng)濟、城市發(fā)展、濱海新城建設、提高城市品味、提高防潮標準的作用以及工程帶來的負面影響,認為工程總體上利大于弊,工程帶來的不利影響,可以通過工程措施或非工程措施加以彌補,工程建設可行。
    6.2 建議
    1)建議盡快安排與本工程配套項目的研究工作。
    2)由于數(shù)學模型計算技術(shù)的局限,工程后流場變化和海床沖淤變形計算的量值,需進行物模模型試驗成果進行對比驗證。
    3)為進一步拓展本項目研究論證工作的深度,在加快整體物理模型試驗研究工作的同時,建議盡早安排“水閘正常換水和汛期排澇運行對水環(huán)境、船閘通航及近堤附近海床沖淤影響”的專題研究。
    參考文獻
    [1]梅山港抗超強臺風漁業(yè)避風錨地及水環(huán)境整治工程項目建議書,【R】,寧波市水利水電規(guī)劃設計研究院,2010年4月。
    [2]梅山港抗超強臺風漁業(yè)避風錨地工程潮流泥沙數(shù)學模型計算分析報告,【R】,南京水利科學研究院,2010年7月。
    [3]梅山港抗超強臺風漁業(yè)避風錨地工程防洪排澇影響評價,【R】,寧波市水利水電規(guī)劃設計研究院,2010年9月。
    [作者簡介]金德鋼(1969-),男,浙江寧海人,教授級高級工程師,工學士,從事水利水電工程規(guī)劃設計。Email:nbjdg@126.com,單位:寧波市水利水電規(guī)劃設計研究院,郵編:315192,地址:寧波市鄞州區(qū)四明西路699號