李啟順，陳 蕓

（1.鎮(zhèn)江市諫壁抽水站管理處，江蘇 鎮(zhèn)江　212006；2.鎮(zhèn)江市防汛物資儲運站，江蘇 鎮(zhèn)江　212000）

1　概況

鎮(zhèn)江城區(qū)北臨長江，地形南高北低、西高東低。古運河、運糧河分別是城區(qū)東片區(qū)和西片區(qū)匯水、排洪、引換水通道。運糧河閘、引航道閘、焦南閘、京口閘及周邊堤防組成了封閉可調(diào)控水域即金山湖。運糧河西端已建成七擺渡閘站，東端與金山湖間建有運糧河閘站，通過調(diào)度兩閘站可靈活調(diào)控運糧河水位。古運河西端與金山湖間建有京口閘站，東端入江口建有丹徒閘、入蘇南運河建有丹徒南閘，通過調(diào)度京口閘站、丹徒閘或丹徒南閘控制古運河水位。當前金山湖、古運河、運糧河正常蓄水位均為5.8 m（吳淞基面，下同），金山湖、運糧河正常換水時允許的水位范圍5.0～6.0 m，古運河正常換水時代表站四明河口站允許的水位范圍5.5～6.0 m。隨著水環(huán)境、水景觀需求不斷提高，水質(zhì)監(jiān)測考核常態(tài)化，為維持良好的城區(qū)河湖水環(huán)境，需要根據(jù)不同的外部水情條件采取針對性的調(diào)度方案?？菟竟?jié)，長江水位較低時，水位保持和水環(huán)境改善開啟泵站抽水入金山湖供運糧河、古運河等換水即可，方法較直接但需投入泵站運行經(jīng)費。豐水季節(jié)，存在長江水位適宜正常換水和水位太高不適宜正常換水特殊情況，長江高水位期間和降雨面污染入河湖后的水質(zhì)應(yīng)急改善調(diào)度方案是本文論述的重點[1-2]。

2　高水位非常規(guī)調(diào)度

主汛期，一般在7月上旬梅雨期結(jié)束后，天氣開始晴熱高溫，高溫加速水質(zhì)惡化，需要加大置換水的力度維持城區(qū)河湖水環(huán)境，但長江鎮(zhèn)江站潮位一般介于6.0～7.0 m之間，長江水位很高，低潮位也超過正常換水限制的高水位，水引進來則很難放出去，需要選擇沒有強降雨的時期進行超常規(guī)階段性置換水，即抬高金山湖水位超過6.0 m，形成上引、下排，形成橫向流速，自然狀態(tài)過水，置換不要少于3個潮次為宜。期間金山湖水位將漫過湖內(nèi)人行棧橋的6.2 m高程，對湖內(nèi)相關(guān)設(shè)施的正常運行也會造成影響[3-4]。

2.1　運糧河和金山湖換水

七擺渡閘、運糧河閘開，先行置換改善運糧河水。置換運糧河水2 h后，引航道閘可開閘引水入金山湖，進一步抬高金山湖水位。待焦南閘金山湖側(cè)水位平長江側(cè)水位時，焦南閘即可開閘，至此，上引、下排的通道形成，隨時間推移，金山湖的水平水流速會逐漸加大，置換效率會越來越高。在漲潮階段，焦南閘可平潮關(guān)閘，待內(nèi)外平衡后再開閘。

2.2　古運河換水

運糧河換水后京口閘宜先行關(guān)閉幾個小時，待運糧河先行入湖的水置推到京口閘以東時，京口閘再開閘引水入古運河，防止運糧河先行入湖的水再入古運河，進而入蘇南運河。京口閘開時，丹徒南閘開，適當開度，維持古運河活水。為保障工農(nóng)業(yè)用水需求，此階段沿江口門一般加大引水力度，維持內(nèi)部骨干河網(wǎng)適當高于常水位，蘇南運河也不例外。諫壁節(jié)制閘一般加大開度，維持蘇南運河丹陽站4.5～4.8 m左右，古運河與蘇南運河交叉口水位將更高，對古運河水南排形成頂托。據(jù)對比分析，諫壁閘內(nèi)河側(cè)與丹徒南閘下游側(cè)水位差經(jīng)常不足0.2 m，且古運河從京口閘至古運河與蘇南運河交叉處距離長、彎道多、水頭差小，古運河四明河口站水位宜維持不低于5.8 m，同時兼顧市民晚練等需求，水位又不應(yīng)漫過人行便道，即使京口閘加大引水，抬升古運河水位到6.0 m，流速仍是很小，日換水量也就不大，需要密切監(jiān)視古運河水質(zhì)狀況，防止水靜止時間較長造成水質(zhì)惡化。丹徒閘長江側(cè)水位一旦低于古運河側(cè)水位，丹徒閘應(yīng)擇機搶低潮開閘放水，加大古運河換水量。

2.3　虹橋港換水

在清水通道頂管投入運行后，抬高虹橋港水位超過6.0 m，將有過水流量，但較小。根據(jù)以往調(diào)度經(jīng)驗，虹橋港水位達6.3 m、不宜超6.5 m，過水流量較適宜。在金山湖自然狀態(tài)過流時，宜高潮時虹橋港閘開閘引水抬高虹橋港水位，落潮時關(guān)閘，維持虹橋港較高水位，并在落潮時間段內(nèi)剛好從清水通道出去，漲潮時虹橋港閘再開閘引進來，周而復始3次為宜。

2.4　調(diào)度中斷或終止

在經(jīng)歷自然潮起潮落3輪后河湖水質(zhì)即可改善，宜在周末前中斷引換水，開通人行棧橋，便于市民親密接觸清山綠水的金山湖。引航道閘、焦南閘選擇在落潮平潮時關(guān)閉，即維持了落潮期間的繼續(xù)通水，也降低金山湖水位低于人行棧橋；按照潮汐時間情況，為確保能夠及時開通人行棧橋，也可以提前關(guān)閉引航道閘，焦南閘落潮平潮時關(guān)閘，加快金山湖水位下降速度。運糧河經(jīng)前期換水后水環(huán)境得到改善，為維持運糧河水質(zhì)，七擺渡閘應(yīng)維持適當開度，保持運糧河明顯流速的活水。運糧河閘可全開，引水流量、流速可通過七擺渡閘來調(diào)節(jié)，若需要抬高御橋港、運糧河閘至七擺渡間運糧河水位，可另行調(diào)節(jié)運糧河閘開度。古運河仍維持京口閘引、丹徒南閘排、丹徒閘擇機排的模式，維持古運河活水。七擺渡閘控制適宜開度，調(diào)節(jié)引水流量與丹徒南閘出水流量相當，便于維持金山湖水位相對穩(wěn)定。虹橋港閘在前期高水位引水后即關(guān)閘，慢慢從清水通道壓出，待金山湖水系再次大換水時繼續(xù)虹橋港引排模式。

2.5　非常規(guī)調(diào)度注意事項

換水期間，金山湖水位將超正常蓄水位，并超過6.2 m的人行棧橋，金山湖內(nèi)、外涉水工程和設(shè)施的管理單位，應(yīng)在水位上升前完成警戒、警示和防護措施，并加強值守，做好安全防范和管理工作。閘、站工程運行過程中，管理單位應(yīng)加強巡查，做好安全運行管理工作。古運河、虹橋港水位不宜抬的太高，確保城區(qū)管網(wǎng)排水口不倒灌。調(diào)度中斷或終止，開通人行棧橋前，應(yīng)對棧橋表面適當清理。要密切監(jiān)視天氣形勢，一旦預報有強降雨，應(yīng)提前預降，除了沿江口門正常搶低潮外排，關(guān)閉諫壁節(jié)制閘，蘇南運河水位將快速下降，可提高古運河水位預降速度。天氣維持高溫少雨時，應(yīng)密切監(jiān)視水質(zhì)狀況，宜間斷性恢復實施大換水。

3　常規(guī)調(diào)度方案

（1）隨著長江潮位的回落，高潮位高于6.1 m時，在前期非常調(diào)控水質(zhì)改善基礎(chǔ)上，宜按金山湖水系調(diào)度方案進行，金山湖水位最高宜按5.9 m控制進行階段性換水，預留運糧河來水金山湖水位上漲儲備空間，同時不影響金山湖內(nèi)外棧橋等設(shè)施的正常運轉(zhuǎn)。七擺渡閘、運糧河閘適當開度，保持運糧河活水，維持良好水環(huán)境。即引航道閘漲潮平潮后開閘引水，控制金山湖水位不高于5.9 m。金山湖高水位時京口閘引水，落潮時丹徒閘能排則排，控制古運河水位不低于5.5 m。落潮時焦南閘內(nèi)外平潮3 h后開閘放水，控制金山湖水位不低于5.0 m，內(nèi)外水位平時關(guān)閘。因焦南閘開閘放水后金山湖水位下降較快，滯后3 h開閘主要為了保障京口閘引、丹徒閘排的古運河換水需求。

（2）長江鎮(zhèn)江站高潮位回落到6.1 m以下時，焦南閘長江側(cè)低水位不低于5.0 m時，此階段宜通閘過水，自然潮起潮落，即七擺渡閘、運糧河閘、引航道閘、焦南閘全部維持全開狀態(tài)。因閘過水流量與原始河道斷面比偏小，漲潮時，焦南閘可平潮時關(guān)閘防止倒流，在引航道閘可引并抬高金山湖水位后再繼續(xù)開閘自然過水。古運河京口閘宜在金山湖水位上升后擇機開閘引水，并在落潮階段擇機關(guān)閘，丹徒閘擇機排水，間斷調(diào)控。

（3）隨著上游來水不斷減少，長江潮位進一步回落，自然引水會逐漸困難，要利用農(nóng)歷初三、十八大潮進行階段性引換水。前期一般先以改善金山湖水環(huán)境為主，最好引、放水超過3輪，為后期河道換水提供良好水源。若鎮(zhèn)江站日低高潮能達到5.7 m，宜金山湖兩潮均引、放水，盡量置換金山湖水。高高潮古運河應(yīng)參與換水，即京口閘引、丹徒閘排，換3 h左右后，焦南閘再開閘放水，當京口閘內(nèi)外水位平時，京口閘關(guān)閘，當古運河四民河口水位回落到5.5 m時丹徒閘關(guān)，可保障古運河較好水環(huán)境；在日低高潮引航道閘引水后，京口閘能引則引，引不到則待高高潮金山湖水位抬升后再引；七擺渡閘、運糧河閘宜全力引水，維持運糧河較好的水環(huán)境。金山湖水質(zhì)明顯改善后，則以抬高金山湖水位和換古運河水為主。如果農(nóng)歷大潮前期金山湖水環(huán)境改善后時間仍充裕、預報長江潮位還滿足充足的金山湖引水量，日高高潮時引水、落潮時不放水，古運河大換水，日低高潮落潮時焦南閘參與開閘放水，鞏固金山湖水環(huán)境；若時間不充?；蝾A報長江潮位不能滿足充足的金山湖引水量，則在日高高潮時引水，日高高潮落潮時焦南閘不再放水，古運河換水，次日高高潮時繼續(xù)抬高金山湖水位，留足后期河道換水水源。金山湖水位較高時將頂托運糧河引水，運糧河水質(zhì)良好時，可以不考慮引水方向，否則要根據(jù)內(nèi)外水位及時調(diào)整運糧河引、放水方向。

（4）長江水位進一步回落，長江鎮(zhèn)江站高高潮5.8 m左右時，原則上以引航道閘能引則全力引水，焦南閘不放，分別從七擺渡閘、丹徒閘排出，即保障古運河、運糧河需求，也起到金山湖換水作用，排水期間需要注意控制河道的最低水位。受水位差、引水斷面和流量小的緣故，此階段高潮位僅僅依靠引航道閘引水，即使鎮(zhèn)江站達到最高潮位時金山湖水位仍未得到充分抬高，長江轉(zhuǎn)退潮后雖然引航道閘還在引水，但已經(jīng)利用不到最高潮位對金山湖水位錦上添花的作用，即“高推高”作用?？梢钥紤]在長江最高潮到來之前，加快金山湖水位的上漲速度，再充分利用長江最高潮進一步推高金山湖水位，即引航道閘、焦南閘內(nèi)外平潮后均分別全開，從兩頭雙向同時向金山湖引水盡快抬高金山湖水位，理想狀態(tài)是金山湖水位達到與長江水位同步上漲的節(jié)奏，然后利用長江最高潮位進一步推高金山湖水位，兩閘只引不排，內(nèi)外水位平即分別關(guān)閘。

（5）換水期間，要防范臺風、暴雨影響，臺風前后風向?qū)﹂L江潮位有一定影響，而且時常帶來臺風雨，應(yīng)密切監(jiān)視，根據(jù)預報及時調(diào)整控制運行方案。降雨前應(yīng)關(guān)閉京口閘、運糧河閘，防止前期雨水入金山湖，古運河、運糧河雨水分別從丹徒閘、七擺渡閘排出。若降雨期間京口閘或運糧河閘向金山湖進行了分洪，金山湖西部水質(zhì)將明顯下降，分洪入湖的水從焦南閘外排戰(zhàn)線長、歷時長，還會污染東片水域。根據(jù)長江和金山湖水位情況，可選擇關(guān)閉焦南閘，開啟引航道閘、運糧河閘分別向北、西排江，可減少后期金山湖換水時間和換水量，經(jīng)試驗可行。根據(jù)潮汐時差，甚至可以利用焦南閘引水反向助推向西、北排水效率。之后上引下排進行金山湖大換水，以保證后期換水水源的水質(zhì)。

參考文獻：

[ 1 ]鎮(zhèn)江市防汛防旱指揮部 . 金山湖水系控制運行方案（印發(fā)稿）[ R ] . 2016 .

[ 2 ]鎮(zhèn)江市人民政府 . 鎮(zhèn)江市城市排水（雨水）防澇綜合規(guī)劃（印發(fā)稿）[ R ] . 2015 .

[ 3 ]鎮(zhèn)江市人民政府.鎮(zhèn)江市水污染防治工作方案（印發(fā)稿）[ R ] . 2016 .

[ 4 ]鎮(zhèn)江市人民政府 . 鎮(zhèn)江市城市防洪規(guī)劃（印發(fā)稿）[ R ] .2016.