黃常斌
福鼎市沿沙埕港區域防洪(潮)排澇措施探討
黃常斌
福建省水利規劃院
針對沿沙埕港區域“口窄腹大”的地形地貌和洪(潮)水特性,提出建擋潮閘以降低閘上各墾區地面標高的構想,為沿沙埕港區域土地開發利用提供參考。
沿沙埕港區域 土地利用 工程措施
福鼎市位于福建省東北部,與浙江溫州毗鄰,是閩東南通往浙江乃至長江三角洲的“北大門”,擁有全省十分之一的海岸線(長432.7km),有大小港灣41個,島嶼81個。天然深水良港之一的福鼎沙埕港,長年不淤不凍,萬噸巨輪出入不受潮汐限制,是國家二類口岸和國家一級漁港。
獨特的區位優勢使福鼎市經濟近年獲得了較好的發展,但土地資源緊缺是制約發展的一大難題,開發利用土地資源成為福鼎市社會經濟可持續發展的戰略課題。本區域為感潮區,高水位受洪潮影響,土地利用填方量大,開發成本較高。因此研究本區域地形地勢特征,制定適宜的防洪(潮)排澇措施,具有十分現實的意義。
沿沙埕港區域是福鼎市經濟發展的核心區域,包括福鼎市城區及點頭、白琳、前岐、店下、沙埕等鎮。本區域灘涂發育,灘涂資源豐富,是福鼎市后備土地儲存地。區域內已圍墾地有潮音島、雙岳、前岐墾區,規劃圍墾地有百勝及八尺門內各墾區。這些圍墾灘涂地的共同特點是地面標高較低,一般在海平面以下。
本區域地形呈現“口窄腹大”的特征。窄口長嶼處控制流域面積1049km2,其上游有桐山溪、雙岳溪、百步溪等河流匯入,長嶼至上游各溪流匯合口之間水深港闊,常水位下水面面積達70.8km2,平均水面寬約6km,而窄口長嶼處水面寬僅700m。
本區域洪水多由臺風暴雨形成,多發生在6~9月,其特點是暴雨集中、歷時短、強度大,且受外海潮位頂托影響。沙埕港潮汐屬往復流,一天有兩次漲落,多年平均高潮位2.23m(黃零高程,下同),多年平均年最高潮位3.59m,年最高潮位發生時間一般在7~10月。因此洪水與高潮存在相遇的可能,一旦這種狀況發生,將導致上游各地水位抬高,加大洪澇災害程度。工程設計時從安全考慮,采用洪潮不利遭遇進行設計。
利用“口窄腹大”的地形地勢特征,在窄口處建設擋潮閘,在外海發生高潮時,關閘擋潮,抵御潮水上溯;另外利用“水深港闊”的港區容積,存蓄上游洪水,在潮水退潮時開閘泄水。此調度方式可以錯峰,控制洪潮不利組合,較大程度降低閘上水位,相應降低各墾區地面標高,增加各地鄰河地區防洪排澇能力。
本區域潮水一天有兩次漲落,一次潮水漲潮時間約6小時,因此只需分析6小時暴雨和相應洪量。本區域20年、30年一遇年最大6小時設計暴雨量分別為220mm和251mm,窄口長嶼處相應洪水總量分別為1.78億m3和2.03萬m3,
3.3.1工程可行性
擬在長嶼半島上設置水閘,水閘凈寬700m,待水閘建設完成后,封堵長嶼窄口水道,水流通過新建水閘排入下游港區。
本工程水閘在島上實施,無技術難度,關鍵是長嶼窄口水道的封堵,我國已有類似堵口工程的先例,工程從技術角度是可行的。
3.3.2經濟合理性
沙埕港平均海平面為0.32m,從偏安全考慮,控制閘洪水期起調水位以0.82m計,按最大6小時洪量全部存蓄閘上港內進行設計洪水位計算,求得控制閘20年、30年一遇閘上洪水位分別為3.33m和3.66m,相應上游墾區設計洪水位可降低0.74m~0.22m,平均降低洪水位約0.5m,本區域圍墾面積約3.5萬畝,相應減少墾區填土方量約1100萬m3,減少填土投資約3.5億元,并可提高福鼎等建成區防洪排澇能力,建閘并封堵窄口總投資約2.6億元,建閘效益顯著。
3.3.3負面影響分析
建閘堵港工程的實施, 將在一定程度上改變現有海岸地形,影響堵港上游感潮區潮汐、波浪等水動力條件,導致附近泥沙運移狀況發生變化,并形成新的沖淤變化趨勢,從而可能對工程附近的海岸淤蝕、海底地形、港口航道淤積、河口沖淤、海灣納潮量、河道排洪等帶來影響。
沿沙埕港區域地理位置得天獨厚,“口窄腹大”的地形地勢特征,使得港區下游筑壩建閘擋潮成為可能。從工程可行性和經濟合理性來說,本項目建設具有一定的意義。建議有關部門進一步開展此方面的研究,推動項目的實施。
[1] 福建省海岸帶和海涂資源綜合調查領導小組辦公室.福建省海岸帶和海涂資源綜合調查報告[M].北京:海洋出版社, 1990.