2.3 太湖流域河湖水系連通格局分析

太湖流域地處我國沿江沿海交匯處，三面瀕江臨海，長江橫臥于流域之北，東海位于流域之東，南部為錢塘江、杭州灣。20世紀60年代以來，在氣候變化與人類活動的影響下，大量天然河流水系遭到破壞，水系的數(shù)量、長度、水面積大幅度減少；末端河流大量消逝，水系主干化趨勢明顯；河道淤積嚴重，河網(wǎng)與湖泊調(diào)蓄能力下降；河流水系分割明顯，河網(wǎng)內(nèi)部通達不暢［31］。與此同時，隨著流域?qū)雍B通水系功能需求的重心從區(qū)域防洪、水資源利用向兼顧水環(huán)境改善的方向轉(zhuǎn)變，太湖流域河湖連通水系格局發(fā)生了重大變化。

2.3.1 以區(qū)域防洪為主要功能的河湖連通水系格局

受地形因素和水文氣象條件的限制，太湖流域區(qū)域內(nèi)洪澇災害頻繁發(fā)生。20世紀80—90年代以來，太湖流域幾乎年年處于洪水威脅之中，“小水大災”現(xiàn)象突出［32］。隨著太湖流域防洪需求的日益緊迫，流域河湖連通水系格局也隨之發(fā)生了變化。太湖流域逐漸建立了以防洪為主要目的的河湖連通水系結(jié)構(gòu)。流域北有涵閘控制可引排水量進出長江；南有長山閘可將杭嘉湖澇水南排至杭州灣；東有黃浦江東泄至江海；區(qū)內(nèi)太湖匯集浙西的苕溪水系及湖西荊壤水系來水，構(gòu)成江河湖海相互貫通的復雜水系。

流域湖泊以太湖為中心，形成西部洮滆湖群、南部嘉西湖群、東部淀泖湖群和北部陽澄湖群。流域內(nèi)面積大于10km²的湖泊有9個，分別為太湖、滆湖、陽澄湖、洮湖、淀山湖、澄湖、昆承湖、元蕩、獨墅湖。

流域骨干水網(wǎng)主要為出入太湖骨干水網(wǎng)，流域性排水河道及貫通全區(qū)的京杭運河，如苕溪水系、江南大運河、黃浦江、吳淞江及新中國成立以來開挖的人工排水河道太浦河、望虞河、長山河、紅旗塘等，其總長度約1200km。地區(qū)性河網(wǎng)主要為依附京杭運河的南北分支與骨干水網(wǎng)相通的縱浦橫塘，如澄錫虞地區(qū)的錫澄運河、張家港、十一圩港、錫北運河等。陽澄地區(qū)主要有常滸塘、白茆塘、七浦塘、楊林塘、鹽鐵塘、瀏河及婁江等；淀泖地區(qū)有急水港、八蕩河、戧港、七星港、瓜涇口等；湖西區(qū)有丹金溧漕河、九曲河、新孟河、德勝河等，地區(qū)性河道總長度5000～6000km。圩區(qū)水網(wǎng)含圩外排水河道及圩內(nèi)“二”字形、“十”字形、“丁”字形、“月”樣、“弓”樣等河道，圩內(nèi)水面面積初步統(tǒng)計達700km²，占流域總水面面積的12%。

2.3.2 兼顧水環(huán)境改善功能的河湖連通水系格局

20世紀80年代以來，流域需水量不斷增加，水資源短缺問題開始顯現(xiàn)，同時地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的快速發(fā)展，水環(huán)境逐步惡化，水污染問題引起社會的廣泛關注，如何改善水環(huán)境、確保飲用水水源地安全等問題迫在眉睫。2002年起，經(jīng)水利部批準，太湖流域管理局會同兩省一市（江蘇省、浙江省、上海市）水利部門實施了引江濟太調(diào)水試驗，通過望虞河江邊的常熟樞紐，以自引與抽引相結(jié)合的方式引長江水入望虞河，經(jīng)過望虞河約60km河道，再從望亭立交進入太湖，同時加大太浦河下泄水量，增加對太湖下游地區(qū)供水。2007年太湖藍藻暴發(fā)，無錫市出現(xiàn)供水危機，直接影響約200萬人飲水安全，江蘇緊急實施引江濟太應急調(diào)水，及時開啟梅梁湖泵站抽排太湖水入京杭運河，迅速改善貢湖水源地水質(zhì)。

在完善流域防洪功能基礎上，為進一步治理太湖及流域水環(huán)境問題，依托現(xiàn)狀河湖連通工程，實施引江調(diào)水擴建工程，在流域上游開辟引江濟太第二通道，引長江優(yōu)質(zhì)水從太湖上游入太湖，形成新孟河—太湖北部灣區(qū)—新溝河、新孟河—太湖湖區(qū)—太浦河調(diào)水引流循環(huán)線路，縮短湖體換水周期，提高水體自凈能力和水環(huán)境容量，完善兼顧水環(huán)境改善的河湖連通工程布局，全面改善太湖水環(huán)境，保障水源地供水安全。引江調(diào)水擴建工程水流流向示意圖如圖2.3所示。

圖2.3 太湖流域河湖連通引排工程水流流向示意圖

2.3.3 快速城鎮(zhèn)化影響下的河湖連通水系格局

太湖流域城鎮(zhèn)化進程迅速，城鎮(zhèn)土地面積占流域土地面積的比例從20世紀80年代的5.1%快速增加至21世紀初的25.6%［33］。城鎮(zhèn)化過程中，人類活動疊加到各項自然要素上對流域河網(wǎng)水系會產(chǎn)生明顯影響，河流、湖泊形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。

武澄錫虞區(qū)是太湖流域腹部的低洼平原河網(wǎng)地區(qū)，北濱長江，南臨太湖，西部以武澄錫西控制線為界，東部從望虞河江邊樞紐起，沿望虞河東岸線直至太湖邊沙墩港口止，區(qū)域水域面積約248km²。河流縱橫交錯，水面平緩，圩區(qū)眾多。武澄錫虞區(qū)也是太湖流域城鎮(zhèn)化發(fā)展迅速且程度高的地區(qū)，在太湖流域具有代表性。研究區(qū)代表城市無錫的建成區(qū)面積從1956年的12.2km²發(fā)展至2000年的101km²；而常州市的建成區(qū)面積也從1954年的9.5km²發(fā)展至2000年的68.95km²。隨著武澄錫虞區(qū)城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，區(qū)域線狀、面狀水系在數(shù)量上明顯減少，河網(wǎng)密度變小，結(jié)構(gòu)簡單化，河湖總面積減少。就河流等級而言，一級河流面積有所增長，一級河流延伸拓浚及與其他等級河流的連通是主要原因。總體而言，城鎮(zhèn)化影響下，河流的多元化特征削弱，河網(wǎng)演化趨于主干化、單一化，河湖連通性下降［34］。

蘇州古城區(qū)“自流活水”工程則是通過河湖連通工程改善城市水環(huán)境的典型成功案例。工程利用望虞河、七浦塘、楊林塘、陽澄湖等調(diào)水引流工程，通過科學合理的調(diào)配調(diào)度，將水量豐沛、水質(zhì)優(yōu)良的長江和太湖水引至古城區(qū)環(huán)城河，為古城區(qū)河網(wǎng)環(huán)境改善引水工程提供可靠的水源。江湖共濟引水格局如圖2.4所示。

圖2.4 蘇州古城區(qū)引水江湖共濟格局示意圖

從恢復太湖流域河湖生態(tài)健康的角度來看，流域河湖連通水系布局將不僅以區(qū)域防洪為主要功能，修復流域水環(huán)境，保障河湖水系生態(tài)健康也將是流域河湖連通工程的主要功能，如何在尊重河湖水系自然特征的基礎上，合理優(yōu)化太湖流域河湖連通水系格局是今后水利工作的重要研究課題。