胡靜奎 寧波市河道管理中心

1.工程概況

姚江大閘位于寧波市甬江支流姚江的下游，距寧波市三江口3.3km，是姚江流域最主要的阻咸蓄淡、抗旱排澇骨干水利工程。1959年12月竣工后投入運行至今，期間姚江大閘于2012年10月完成加固改造，基本解決大閘50多年運行后出現(xiàn)的結構及設備老化問題，能夠保證姚江大閘阻咸蓄淡、抗旱排澇的根本任務。按照《水閘設計規(guī)范》（SL265-2016）中的基本要求來看，姚江大閘最大過閘流量為1042.7m3/s，大閘位于寧波市中心城區(qū)，對于防護對象、水資源和防洪排澇有重要作用。

2.姚江大閘控制運行基本原則要求

姚江大閘的控制運行過程非常重要，需要制定嚴格的操作規(guī)則，并保證四個原則：一是要保證局部和全局充分協(xié)調，保持統(tǒng)一。姚江大閘水位控制要結合姚江流域來水情況動態(tài)平衡，防洪控制要與整個流域調配和控制方案保持一致。同時，興利調度控制要結合水資源用戶的需求來做出相應的蓄水量策劃安排；二是興利工程要確保滿足防洪為前提，一脈相承。姚江大閘在蓄水作業(yè)期間要服從姚江干流防洪統(tǒng)一指揮行動，首先要確保所蓄水資源在絕對可控范圍，防止洪水倒灌引起災害事故；三是要綜合利用水資源，為人民生活提供保障。姚江是當前市內居民的重要大陸重要的供水水源，保障人民生活起到絕對性保障作用，所以姚江大閘運行水位控制要保障水資源的充足供給；四是上下游互相協(xié)作，科學調整。蜀山、姚江兩座大閘是流域上下游兩座宏偉水利工程，要以互相協(xié)作，科學調整為指引，讓姚江干流為我市創(chuàng)造最大綜合效益。

3.姚江大閘控制運行水位

自20世紀60年代初開始，姚江大閘的控制運用計劃（蓄水標準），先后按姚江灌區(qū)及專署管理部門、寧波市政府、寧波市水利局批準的姚江各階段水位控制標準執(zhí)行。

現(xiàn)階段，經寧波市水利局批準的姚江大閘水位控制標準為：全年0.83～1.33m。

4.姚江大閘控制水位產生的影響以及相應的解決方案研究

4.1 對于水資源方面的影響

在制定了幾組姚江水位控制對比方案后發(fā)現(xiàn)，綜合改善水資源利用效率，要從景觀水位的設定、河網周圍配水情況、供水需求來綜合考慮，而且要注意避免對姚江大閘上下游的生態(tài)環(huán)境產生影響。

寧波連續(xù)多年獲得全國文明城市稱號，為實現(xiàn)“波寧河暢安瀾惠明州、庫連湖通碧水潤甬城”的水利現(xiàn)代化愿景，打造“水清、岸綠、景美、流暢”的親水宜居環(huán)境，需要下姚江保持一定的景觀水位。另一方面，如果水位過低會影響姚江濱水宜居環(huán)境，親水性下降。因此，有必要保持下姚江一定的蓄水水位，以免下姚江長期處于低水位運行。為提高下姚江水資源利用效率，增大興利調節(jié)庫容，也為增進下姚江親水宜居環(huán)境創(chuàng)造條件和爭創(chuàng)新一輪文明城市作出貢獻。鑒于此，姚江大閘控制水位下限建議不低于0.83m。

需要特別注意，姚江匯聚來水以及干流調蓄庫容直接關系到姚江干流的供水能力。當水閘控制水位提升時，下游的可調蓄水庫容變大，相應的供水能力也大幅度增強。一般在干流水位達到1.33m后，當?shù)氐墓I(yè)水廠、居民用水需求得到滿足，相應的農業(yè)及生態(tài)環(huán)境供水補給得以滿足，從而大幅度改善流域水資源的庫存用量；但是，當水位超過1.33m以上，姚江供水量也在持續(xù)攀升，可是負面影響也隨之顯現(xiàn)出來，比如內澇的風險大幅度增加。所以，一般情況下，姚江干流水位控制在1.33～1.53m范圍內，帶來的綜合效益是較高的。

4.2 對于預泄方面的影響

一般來說，干流預泄起排水位在持續(xù)增高后，控制目標水位所需排水量變大，也需要消耗更多時間，同時水位增加對下游會產生更嚴重的影響。另一方面，當水位增加后，姚江大閘出水流量也會隨著變大，理論上會縮短排水泄放時間。但是姚江為平原性河道，比降不大，線路較長，所以初始水位增高以后，預泄時間也相應延長。舉例來說，姚江大閘預泄到低水位0.73m大約需要2天時間，而預泄到0.30m則大約需3天時間。

所以，綜合各種水位控制中姚江干流帶來的預泄效益和相關影響，結合汛期臺風登陸帶來的降水情況，測算出姚江干流控制水位維持1.33m時，整個流域防洪風險最小且綜合收益可以得到保障。

4.3 對于防洪排澇方面的影響

按照相關查閱數(shù)據(jù)可知，姚江干流全長102.4km，它的一個重要作用就是整個流域的防洪排澇渠道，保障居民生活的安全穩(wěn)定。以姚江干流實施預泄作用為例，碰上5年一遇的中小洪水災害后，能夠有效降低干流最高水位30cm，有效減少高水位時間最多達12小時；但是當出現(xiàn)10年一遇特大洪水災害后，能夠有效降低干流最高水位可大約4cm，此時的高水位持續(xù)時間只減少了最多不超過7小時。

也就是說當洪水的強度加大后，產生的預泄作用明顯降低。所以要認真做好洪水期防洪排澇前期的生產技術準備工作，要密切與當?shù)貧庀蟛块T保持聯(lián)系，跟進氣象信息，一旦發(fā)現(xiàn)潛在重大汛情，要立即組織將干流水位降低到低水位以下，保證安全。

4.4 對于農田低洼地方面的影響

隨著姚江干流控制水位的不斷增加，干流兩側受漬影響的低洼區(qū)域范圍大幅度增加，當?shù)氐拿癖娫诔浞诌m應這樣的情況后，就會選擇種植茭白、水稻一些比較抗淹的莊稼；但是當水位繼續(xù)上升到1.33m后，受漬影響范圍就繼續(xù)加大了，這就必須借助漏水節(jié)制閘，來增強泵站排漬能力，種植業(yè)結構要靈活改善，最大程度的減少受漬加大帶來的負面影響。不過，當前很多低洼地塊在持續(xù)填高開發(fā)利用，也就是說受漬影響的問題也在逐步減少，后期隨著技術的不斷進步，會最終得到令人滿意的受漬問題解決方案。

4.5 對于通航方面的影響

隨著姚江大閘控制水位的增加，姚江河段水面通航將會相應地受到一系列影響。不過，姚江航道一直以來是嚴格受控的，姚江船閘的通航船舶數(shù)量不大，都是小型運營船舶，總的來說對下姚江通航影響面不構成較大威脅。進一步來說，上姚江河道限定通航水位是1.33m，可以設法控制下姚江最高控制水位與上姚江通航水位保持一致，這樣就能有效降低過閘頻率，從而有效改善通航綜合效益。

綜合以上多個方面最高控制水位的利弊影響分析結果來看，如果保證姚江大閘閘上控制水位持續(xù)定格在1.33m刻度，則對整個姚江干流流域各方面產生的負面影響最小并且有最好的綜合收益。

所以，結合姚江大閘59年以來的運行經驗積累來看，如果能夠讓姚江大閘常水位控制在0.83～1.33m，這將為當?shù)氐慕洕б?、社會效益、生態(tài)效益創(chuàng)造良好的基礎條件。

5.對于改善姚江大閘控制水位工作的相關建議

5.1 強化責任意識和前瞻意識，切實抓好預泄排水技術準備工作

一方面要落實主題責任，當?shù)氐暮拥拦芾碇行囊⒁庠诂F(xiàn)場布置防洪防澇通訊室，汛期期間，要制定24小時值班制度并嚴格落實。一定要認真關注汛情的動態(tài)趨勢；另一方面，要強化前瞻意識，主動聯(lián)系當?shù)貧庀蟊O(jiān)管部門，提前關注氣象信息的走勢。作為當班人員要有擔當，嚴肅履職，確保信息傳遞的準確性和時效性，并且對于水位調控工作不能松懈，做到調度合理，科學有效。

5.2 嚴格按照控運計劃開展運行工作，保持上游的聯(lián)動調節(jié)機制

嚴格按照《寧波市姚江大閘控制運用計劃》指導文件中的相關要求來開展工作，一方面要注意安全運營，另一方面要發(fā)揮運營計劃的協(xié)調作用，使整個姚江大閘運行項目收益水平達到最大化。

而且，姚江大閘和蜀山大閘是姚江流域非常重要的兩道關口，互為支撐，要加強兩個大閘之間的協(xié)同合作，保證整個姚江流域防洪防澇和水資源調配的系統(tǒng)化運營。

6.結語

隨著城市經濟水平的不斷提升，姚江流域居民和工業(yè)用水需求持續(xù)增加，姚江水閘同時面臨著水資源供需矛盾、防汛防澇和生態(tài)環(huán)境建設等一系列重大困難。解決這些困難要從源頭出發(fā)，制定可持續(xù)綠色發(fā)展戰(zhàn)略，最大程度上發(fā)揮姚江大閘的調控作用，實施姚江兩岸沿線興利、減災與生態(tài)協(xié)調統(tǒng)一的聯(lián)合調控運行機制。