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(yīng)寧波市海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展,完善海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃,優(yōu)化海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展布局,高水平謀劃推動(dòng)北侖濱海區(qū)塊開發(fā)建設(shè),北侖區(qū)將全力推進(jìn)濱海新城開發(fā)建設(shè),拓展城市發(fā)展新空間。利用良好的山海資源,全面建設(shè)休閑旅游、生態(tài)環(huán)保、宜居宜業(yè)、魅力時(shí)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(shí)施的基礎(chǔ)上,提出梅山水道水環(huán)境整治工程的實(shí)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(zhǎng)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(guó)沿海的主要港口,國(guó)家綜合運(yùn)輸體系的重要樞紐。2008年2月24日,國(guó)務(wù)院正式批準(zhǔn)設(shè)立了寧波梅山保稅港區(qū),該港區(qū)的建設(shè)和梅山島的全面開發(fā),將進(jìn)一步擴(kuò)大寧波特別是北侖區(qū)的對(duì)外開放空間,極大地促進(jìn)北侖新區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。但由于北侖區(qū)梅山島海域是易遭臺(tái)風(fēng)和風(fēng)暴潮襲擊的海域,如2005年第15號(hào)臺(tái)風(fēng)“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(qiáng)風(fēng)暴潮大浪的襲擊,圍塘受淹,堤岸坍塌,房屋損毀,與此同時(shí)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(fēng)港靠泊而導(dǎo)致海損事故,頻繁的臺(tái)風(fēng)給北侖區(qū)海洋與漁業(yè)經(jīng)濟(jì)造成了巨大的損失。為了有效降低臺(tái)風(fēng)帶來的災(zāi)害,迅速提高抵御超級(jí)臺(tái)風(fēng)的能力,促進(jìn)北侖區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康、和諧和可持續(xù)發(fā)展,北侖區(qū)政府?dāng)M利用梅山水道優(yōu)良的自然條件實(shí)施梅山港抗超級(jí)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)漁業(yè)避風(fēng)錨地工程,將梅山水道打造成抵御臺(tái)風(fēng)侵襲的優(yōu)良避風(fēng)港,同時(shí)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(zhǎng)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(shí)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(jí)以下的船只。梅山水道西南口外淺段,從烏龜礁算起,長(zhǎng)約7.6km,水深在1.5~4.4m,只能通航500噸級(jí)以下船只。目前正在建設(shè)的梅山大橋,設(shè)計(jì)通航等級(jí)為500噸級(jí)海輪。
    梅山水道兩岸目前分布有500噸級(jí)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(zhǎng)坑山咀寧波海洋漁業(yè)碼頭;南岸主要有七姓涂鹽場(chǎng)碼頭,鳳凰山至長(zhǎng)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(jí)較高,其中寧波漁業(yè)公司漁輪碼頭等級(jí)為500噸級(jí),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(jì))。
    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(dá)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(zhǎng)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(biāo)準(zhǔn)偏低,不符合濱海新城防潮洪要求;水道兩岸平原地勢(shì)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(yán)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(shí)潮差較大,日潮差約3m,臺(tái)風(fēng)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(qiáng)臺(tái)風(fēng)漁業(yè)避風(fēng)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(biāo)準(zhǔn)達(dá)50年一遇,另外約20公里海塘防潮標(biāo)準(zhǔn)均達(dá)不到與濱海新城相應(yīng)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(biāo)“建設(shè)休閑旅游、生態(tài)環(huán)保、宜居宜業(yè)、魅力時(shí)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(biāo)
    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(qiáng)臺(tái)風(fēng)漁業(yè)避風(fēng)錨地工程對(duì)梅山水道采用雙頭攔截的方式,建設(shè)100年一遇的海堤兩條,其中南堤長(zhǎng)1200m,堤頂寬度7m;北堤長(zhǎng)900m,堤頂寬度30m,兼做交通道路;建設(shè)水閘兩座,總凈孔80m。其中南堤閘8m×5孔,北堤閘8m×5孔;建設(shè)500噸級(jí)海船閘一座,尺寸120×12×3.36m;營(yíng)造岸線長(zhǎng)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(fēng)錨地建設(shè)目標(biāo)
    通過本工程的實(shí)施,徹底改變現(xiàn)有北侖區(qū)漁業(yè)抗超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)避風(fēng)錨地避風(fēng)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(shì),本工程擬在兩端建造高標(biāo)準(zhǔn)防潮海堤及進(jìn)出船閘,在水道內(nèi)營(yíng)造平穩(wěn)的水域,抵御超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)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(biāo)
    梅山水道洋沙山口門至官山頭口門間兩岸岸線長(zhǎng)約30km,其中部分岸線海塘防潮洪標(biāo)準(zhǔn)偏低,不符合濱海新城防潮洪要求。
    通過本工程的實(shí)施,結(jié)合水道地形條件,集中在水道兩頭建造高標(biāo)準(zhǔn)的防潮海堤,兩端防潮海堤設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇。
    3.3 防洪排澇安全目標(biāo)
    梅山水道兩側(cè)平原地勢(shì)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(shí)間較短,導(dǎo)致平原受澇嚴(yán)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(dá)20年一遇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
    3.4 水環(huán)境治理目標(biāo)
    根據(jù)對(duì)梅山水道規(guī)劃開發(fā)方向和特點(diǎn)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(shè)的必要性
    4.1 工程建設(shè)是防災(zāi)減災(zāi)全力保障漁民生命財(cái)產(chǎn)安全的需要
    梅山水道是《浙江省沿海標(biāo)準(zhǔn)漁港布局與建設(shè)規(guī)劃》、《寧波市漁港(避風(fēng)錨地)布局與建設(shè)規(guī)劃》中的二級(jí)漁港(避風(fēng)錨地)所在地。梅山水道的地形地貌具有天然的避風(fēng)條件,可以提供漁船避風(fēng),但是現(xiàn)狀梅山水道為敞開式,難以抵抗超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)來臨時(shí)的風(fēng)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(qiáng)臺(tái)風(fēng)漁業(yè)避風(fēng)錨地,將有效提高寧波市海洋與漁業(yè)應(yīng)急救助能力,對(duì)進(jìn)一步完善寧波市漁業(yè)安全保障基礎(chǔ)設(shè)施,防災(zāi)減災(zāi),促進(jìn)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(shè)本工程是非常必要的。
    4.2 工程建設(shè)也是提升區(qū)域防(洪)潮洪標(biāo)準(zhǔn)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(shì)較高段,其余近20 km岸線防潮標(biāo)準(zhǔn)不能達(dá)到濱海新城規(guī)劃要求。在梅山水道兩頭建造高標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(shè)也是實(shí)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(shí)施,可使兩岸30公里的防潮海堤標(biāo)高降至與建基面標(biāo)高一致,解決了規(guī)劃區(qū)域內(nèi)豎向標(biāo)高問題;并且水道內(nèi)水清、岸綠、波寧、潮平得以實(shí)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(shí)尚的規(guī)劃目標(biāo)得到有力支撐。
    4.4 本工程的實(shí)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(biāo)準(zhǔn)偏低的近20 km岸線必須提高標(biāo)準(zhǔn),僅加高加固就需投資約6億元,本工程的實(shí)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(hù)及管理成本。
    本工程堤壩結(jié)合梅東大橋建設(shè),堤頂兼做30m寬的交通道。本工程的實(shí)施將節(jié)約梅東大橋的工程投資。
    5 工程影響分析
    5.1 對(duì)區(qū)域防洪排澇影響
    本工程《梅山港抗超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)漁業(yè)避風(fēng)錨地工程防洪排澇影響評(píng)價(jià)報(bào)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(duì)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(shí)施的平原低洼地和農(nóng)保田,可通過適當(dāng)降低梅山水道蓄水位,實(shí)施針對(duì)各區(qū)域的工程補(bǔ)償措施得以解決。
    5.2 對(duì)航道及沿岸設(shè)施的影響
    《寧波-舟山港梅山港區(qū)總體規(guī)劃》(建議稿)對(duì)梅山水道分航段控制,里官山至上梅汽渡航道等級(jí)為1000噸級(jí)以下,上梅汽渡以西航道等級(jí)為500噸級(jí)。本工程實(shí)施后,500噸以下船只可通過工程區(qū)南側(cè)船閘進(jìn)出;對(duì)北段1000噸級(jí)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(duì)水道內(nèi)現(xiàn)有設(shè)施搬遷,對(duì)擬建設(shè)施另行選址。
    5.3 對(duì)周邊海域的沖淤影響
    工程對(duì)梅山水道的潮量影響較大;而工程方案實(shí)施后,佛渡水道的進(jìn)潮量和落潮量增加值較小,佛渡水道的進(jìn)潮量和落潮量?jī)H增加1.42%和0.56%,其影響很小;工程實(shí)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(shì)也沒有發(fā)生明顯的變化,工程的實(shí)施不會(huì)改變?cè)摵Ｓ蛘w潮流場(chǎng)結(jié)構(gòu)及海床沖淤基本平衡的格局。
    工程實(shí)施后,七姓涂南大堤西端~梅山島東部近岸海域?yàn)榱魉僭黾訁^(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(shí)施對(duì)維護(hù)港區(qū)的水深是有利的。
    工程實(shí)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(shí)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?yàn)榱魉贉p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(shè)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(shí)施對(duì)上述設(shè)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(qiáng)臺(tái)風(fēng)避風(fēng)錨地及防潮海堤功能,是實(shí)施北侖區(qū)濱海新城開發(fā)戰(zhàn)略的基礎(chǔ)性工程,工程實(shí)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(duì)發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)、城市發(fā)展、濱海新城建設(shè)、提高城市品味、提高防潮標(biāo)準(zhǔn)的作用以及工程帶來的負(fù)面影響,認(rèn)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(bǔ),工程建設(shè)可行。
    6.2 建議
    1)建議盡快安排與本工程配套項(xiàng)目的研究工作。
    2)由于數(shù)學(xué)模型計(jì)算技術(shù)的局限,工程后流場(chǎng)變化和海床沖淤變形計(jì)算的量值,需進(jìn)行物模模型試驗(yàn)成果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。
    3)為進(jìn)一步拓展本項(xiàng)目研究論證工作的深度,在加快整體物理模型試驗(yàn)研究工作的同時(shí),建議盡早安排“水閘正常換水和汛期排澇運(yùn)行對(duì)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(xiàn)
    [1]梅山港抗超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)漁業(yè)避風(fēng)錨地及水環(huán)境整治工程項(xiàng)目建議書,【R】,寧波市水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,2010年4月。
    [2]梅山港抗超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)漁業(yè)避風(fēng)錨地工程潮流泥沙數(shù)學(xué)模型計(jì)算分析報(bào)告,【R】,南京水利科學(xué)研究院,2010年7月。
    [3]梅山港抗超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)漁業(yè)避風(fēng)錨地工程防洪排澇影響評(píng)價(jià),【R】,寧波市水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,2010年9月。
    [作者簡(jiǎn)介]金德鋼(1969-),男,浙江寧海人,教授級(jí)高級(jí)工程師,工學(xué)士,從事水利水電工程規(guī)劃設(shè)計(jì)。Email:nbjdg@126.com,單位:寧波市水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,郵編:315192,地址:寧波市鄞州區(qū)四明西路699號(hào)