巢湖是湖吗?当然,中国五大淡水湖之一。巢湖是水库吗?也算,半个水库吧。39条河流入巢,1条出江,两道闸门(巢湖闸、裕溪闸)调控,属半封闭水域。
巢湖蓝藻水华时有发生,治湖的关键举措之一是,让巢湖动起来、流起来、活起来通过调水引流和调控,使其恢复原有的水动力和水文节律。
11月1日上午,当我听闻 2024年度引江济巢试验开始时,不禁为之一振。11日下午,便和相关同志赶赴现场,一探究竟。
一
立冬刚到,醉浓秋意略褪,正是“想把秋天寄给你”的将过未去时辰。清风拂面,湖水澄碧,蓝天透亮,水天一色岸上色叶树由绿变幻,色彩斑斓。过了滨湖新区“万达鼓”一会便到状如彩虹的派河大桥。
从车上向右侧望去,直下巢湖湖口的派河宽阔泛光。派河发源于肥西县中部江淮分水岭,全长48.9公里,流域面积584.6平方公里。河道自西北向东南,流经上派、中派、下派入巢湖。一条派河分两地,左岸是包河、滨湖新区,右岸则是肥西的大片圩田。
在肥西这片广袤土地上,派河之畔的引江济淮工程派河口枢纽,一眼望去,显得十分显目。它由三个建筑组成,北边依次为船闸、节制闸,南侧为泵站。船闸、节制闸位于派河入湖之尾,泵站位于新开挖的小合分线之尾。
在此区域,两尾联动。只不过小合分线之尾成了入湖之头,经打开的派河节制闸,形成了一个巧夺天工的输水组合,浩荡江水东折入巢。
新的派河之水来自于 130 多公里外的长江,其输水线则又经历了菜子湖线、小合分线,通过头尾两次泵站提水和130多公里自流,长江之水到这打了个弯,实现了江湖牵手,由江入巢。相较白石天河入湖口,从派河入湖部位,向西直线距离移了 18 公里。
为什么要来个小合分线,为什么要有这番神操作?这是自然的河还是人工开挖的?车子继续在环湖大道上南行,一路直奔引调水工程人工控制转向的最南端--庐江白山节制杻纽。侧头向西看到一大片已经整治的农田,那原先是引江济淮工程的弃土区,现已恢复耕种。而这一长条形区域便是横空出世的小合分线。
原来,引江济淮在设计线路时,大的江水入湖方案是江水引调上来后,通过白石天河入巢湖,再流经西半湖,由派河上溯淮河。但若巢湖水质不好,特别是蓝藻水华大爆发时怎么办?如何保证一河清水入皖北、进豫东?
睿智的设计师反复讨论,灵光一闪,决计在自石天河离巢湖不远处,顺着巢湖南岸向西,平行再挖一条小运河。这样,当需向淮河调水时,有两种方案可供选择:一是江水可从白石天河注入巢湖,再到派河。二是江水可经小合分线直入派河;并且还可从派河口折入巢湖,助力巢湖水质改善和生态修复。
小合分线全长约20.8公里,新增投资20多亿元,一头连接着菜子湖引江线路,一头连接着江淮沟通线路,视巢湖水质状况,与巢湖可合可分,实现了引江济淮和巢湖治理的两利。引江济淮总规划师朱青亲切地称之为“兀形水系”(注菜子湖线、西兆线与小合分线形似兀形)。
我知晓这段艰辛的论证历史,虽感增加了一定投资,但由此有了水质安全的“双回路”,因而是值得的,深以为然,前不久,欣赏电视专题片《千里江入淮》,当看到这场设计讨论场景再现时,不禁发出会心的微笑。但当时大家对这一输水线路的另一功效,即折向入湖增强水动力却知之不多而今这一功效开始登场展现了。
小合分线的作用,原先认为主要是躲避“脏水”,现在的如此作为又是什么呢?有专家介绍,这主要是修复江湖水量交换关系,增强湖区水动力,促进水体流动循环,加快水体吐故纳新,提高湖区自净能力,为今后解除湖区半封闭创造条件。
进一步的解释是,本来引来的江水可从白石天河就近入湖,但由于入口处位于巢湖的腰部,对东半湖水体的流动有一定的促进效应,但对西半湖水体则很难触动。而将江水引入小合分线,再至派河口而入巢湖,这样,由湖西流到湖东,长距离流动形成的流场作用,会明显大于白石天河入口。这虽不一定有“醍醐灌顶”立竿见影之效,但今年2亿方水和今后更多江水由此下湖,水循环的面肯定要大得多,调水的功效也会显著增强。由此,派河之尾的第二个功能-增强巢湖的水动力便跃然水上。
这样的借水、调水杰作在中外运河史上也是少有的,浙江嘉兴有此一例,与我们有异曲同工之妙。据史料记载“隋大业中开运河至嘉兴府,分支夹城左右。”由于嘉兴原本就是河道纵横,因此智慧的嘉兴人在张开双臂迎接大运河的时候,顺势把大运河融进了自己城市的水网之中。《六千里运河 二十一座城》等记述,明嘉靖年间,因不堪倭寇侵扰,乡贤吕希周与知县修筑城垣,并将运河的池塘改为弯兜,运河贴临城郭,与护城河合二为一。这样一来,运河水势纡缓绕城,既通舟楫漕运,又利防御倭寇入侵。这是合二为一、借河之力保城兴市的智慧之举。相比之下,我们的小合分线与主输水线一分为二、有合有分,何尝不是保障供水安全、推进湖泊治理、实现城湖共生的神来之笔?
二
这次引水试验是引江济淮建成后巢湖的首次年度引水试验。按照 2024年度“菜子湖引江线路 小合分输水线路调水和从派河口注入巢湖”的引水试验方案,鉴于目前枞阳枢纽长江干流水位低于菜子湖蓄水位,今年引水试验首先启动枞阳泵站抽引江水。
(利用菜子湖线路和小合分线路开展巢湖生态引水试验线路示意图)
在枞阳泵站抽水运行约 24 小时后,依次打开庐江节制闸、关闭白山节制闸,打开小合分进水闸、杭埠河倒虹吸闸;约36小时后,启动派河口泵站、打开派河口节制闸;约48 小时后打开巢湖闸、裕溪闸。
整个引水和退水线路总长约 262 公里,其中菜子湖线路113 公里,小合分线路 20.8公里,流经派河口和湖区66公里,经过裕溪河 62公里。本年度试验向巢湖湖区引水量为 2亿立方米。
下午三点二十分,我们来到白山控制进水闸处。白山位于庐江最北端,西与同大镇、肥西县三河镇相邻。白石天河全长 35.5 公里,引江济淮工程巧妙地利用了原有的老河道使之成为这世纪工程的重要一段。在入湖口处建有一个大型枢纽工程--白山节制枢纽,由节制闸、船闸和小合分进水闸组成。
而小合分进水闸设置引水流量为每秒 300立方米,设计输水位 6.1米。闸室共 16孔,每孔净宽5米,4孔一联,共4联。整体式平底板,顺水流向长 24米,垂直水流方向总长度 102.4米,底槛高程 0.6米。闸室采用胸墙式结构,胸墙底高程 6.6 米。
站在闸前向南远看,那是白石天河主航道,源源不断长江水正通过枞阳泵站,以每秒 120-150 多立方米流量流来大河流水静悄悄,闸上似乎看不到水动,只是在闸下看到水在反旋,那是闸下设计的消力池的缘故边看边想,这样的奇特景观,未来或可对外开放展示。
此时,113公里远来的江水,被人为扭转了流向,不是一泻而下入湖,而是被牵入闸门,乖乖地向左流进小合分线。与此同时,附近的节制闸关闭,江水与湖水隔断。人类在此新造了一条顺意可控的清水河。
调头、西折,北上、北上,江水进入小合分线后,在2.5 公里处遇到了垂直相交的杭埠河。江水如何跨河?工程师们设计了一个水利建设上普遍采用的倒虹吸。
倒虹吸是一种吸力输水方式。当渠道与道路或河流高程接近,处于平面交叉时,需要修建立体水工建筑物,使水从道路或河下穿过。这个建筑物就是倒虹吸。早在 2000多年前,我们古人已有成功运用。如《管子·度地》对有压倒虹吸水流作过精辟的描述:水之性,行至曲,必留退,满则后推前,地下则平行,地高即控。我第一次见到倒虹吸的是在庐江,那是舒庐干渠跨越军二公路。我惊叹这一类水利工程的智慧,不成想小合分线横跨杭埠河又用上了,只不过这次是水穿水,并且规模大得多,《千里江入淮》片中,对此有形象的展现。
下午三点四十分左右,我们来到杭埠河右岸,大堤上一个水工建筑远看是一个水闸。听介绍,这就是倒虹吸。此处离湖口 1.6 公里。这个工程建设时我曾来过。当时,将这一小段杭埠河截弯取直,接着下挖、建设地下工程,当完成后再封闭,还河于水。
据介绍,倒虹吸工程主要包括倒虹吸涵洞、进出口检修闸等。进口检修闸共计 10孔,每孔净宽5.5米,闸前设置防护栅,闸后接倒虹吸洞身;倒虹吸洞身为C30钢筋混凝土结构,共 10孔,顺水流方向总长 415米,洞身末端与出口检修闸相接,出口检修闸共计 10孔,单孔5.5 米。倒虹吸设计引水流量为每秒 300 立方米。进口设计水位 5.75 米,出水设计水位 5.35 米。本次巢湖生态补水前,杭埠河倒虹吸闸门全部打开。
站在大堤上,我拍了一张倒虹吸照片,并建议未来此处可有建筑物招牌,还应有关于倒虹吸原理及本工程介绍标牌,让更多人了解水利、宣传水利,使这成为网红打卡点。
过了倒虹吸,再向北15 公里,便到派河口枢纽处的派河口泵站。
派河口枢纽位于江淮沟通段的起点派河口,是连接引江济巢段与江淮沟通段输水河道(小合分线)的重要梯级泵站。常规条件下,派河口泵站将江水提升 4.8米高度,关闭派河口节制闸,往江淮沟通段输送,经蜀山泵站再度提水翻越江淮分水岭,一路向北,流经瓦埠湖,注入淮河。但今天却是开启派河口泵站,联动开启派河口节制闸。这样,一路而来的江水,乖乖地按照人的意志,在派河口转了个弯向东入湖,形成了人工的水量、人造的水头。
派河口泵站共9台机组,设计流量为每秒 300 立方米。当我们下午4点半左右赶到时,看到机房崭新锃亮,9台机组一字排开,十分壮观;其中4台机子正在运行,瞬时流量为每秒 167.10 立方米,当前扬程为 2.18米。边看边想,这站内站外,在安全可控情况下,也可对外适度开放,使之成为水利科普、水利旅游点。相信引江济淮“百里画廊”规划,一定有这样的核心水利景观。
这样的一“派”江水动巢湖,会产生怎样的效果?为此,相关单位安排了全方位监测,在引江口门、菜子湖湖区、入巢湖口门、巢湖湖区、出巢湖口门和巢湖支流入湖口等,布设了水量、水位、水质、湖流等监测站点以及生态环境调查点位 51个、水生植被调查样线 12个。
巢湖研究院还在湖中施放了五个自带 GPS 和北斗实时定位、能跟踪湖流和刻画湖流的漂流球。由于球是随水流和风流浮动的,有两个竟被飘到附近的木兰。当我赶到那儿,见到两个小伙一人抱着一个球,匆忙上岸又匆忙赶往派河口施放时,不禁向这些为运河建设、巢湖生态环境改善做出贡献的同志们,投下了钦佩的目光。
返回路上,相关同志发给我今天的巢湖生态引水试验水质水量监测日报:
(一)出入湖水量。11 月 11日派河口入湖水量为 1572.5万立方米,试验期间累计入湖水量 11276.8万立方米。巢湖闸日出湖水量 1969.9万立方米,巢湖闸和兆河闸累计出湖水量10623.7万立方米(其中巢湖闸累计出湖水量8682万立方米,兆河闸累计出湖水量 1941.7万立方米)。
(二)水质情况。根据水质自动站 11月11日监测数据显示,引水线路上除菜子湖水质略高于III类外,所有监测站点水质优良;巢湖西半湖为IV类,东半湖为III类,全湖平均水质为III类;巢湖出湖水质为优。
虽然调水试验正在进行中,相关监测数据也正陆续跟踪评估中,最终结果还有待观察,但有理由对试验结果充满期待。
返回途中,落日余晖,湖天镕金;环湖大道上车流不息,滨湖新区万家灯火、一派繁华。触景生情,我猛然想到蜀山将军岭上的曹操古运河。
1800 多年前,为了沟通江淮水系,曹操命人开挖相隔 20 公里的运河,将南淝河与东淝河联在一起。可惜,由于岭下 土壤含有高岭土,“日挖一丈,夜⻓八尺”,挖了停、停了 挖,工程难以进展下去,换了两个将军也无济于事,留下了 “千年一叹”。
然而,1800 多年后,在中国共产党的英明领导下,江淮儿女在那儿切开了将军岭,联通了江淮水系,圆了古人未曾实现的河之梦、水之梦。在此基础上,充分利用地形地利,运用现代科技工程手段等,实现了四水(江水、山水、淮水、湖水)汇肥,再造了新的江湖格局。并且,在整个大工程框架之下,在局部区域营造了新的调水方式。一“派”江水动湖来,就是其中精彩的一笔。而今,这个新的江湖格局是:
随着引江济淮及未来对江泵站等的建成,过去成千上万年的巢湖自然、水利、生态、城乡建设等格局将发生历史性变迁乃至重塑,形成中华大地上独特的自成一体的治水典范。这是党领导人民创造的既战天斗地又顺应自然的辉煌篇章。
自然山川格局将人为重塑,一万多平方公里流域将形成江河吞纳自如,表里河山、林水相依相兴的大格局。
水利工程格局将人为重塑,抗御流域性、极端性特大水旱灾害有了更多“王牌”,基本能适应未来百年乃至更长时期的防汛抗旱需要,也为解除湖区半封闭和构建流域水循环创造了条件,“四水汇肥”的局面已然形成。
生态格局将人为重塑,江湖恢复连通,鱼类恢复洄游,内外湿地逐次恢复,流域小气候逐步恢复本原,巢湖更加适宜人居。
人水和谐关系将自然重塑,以水定城、以水定产形成新的良性循环,巢湖的综合功能显著发挥,水资源的战略支撑、牵引作用显著体现,安徽必将在长三角更快崛起,合肥必将快速成为世界级现代化超大城市。
皖漾运河颂华章,不尽长江滚滚来。这横卧在巢湖之滨,与巢湖相伴而生的江淮运河,你有那么远古的历史,而今却又是那样的流畅;你寄托了多少代人的梦想,又凝结着多少人辛勤工作的智慧和汗水?江水无言,湖水浩荡,让我给你唱一曲新时代的“大禹治水"赞歌!
(感谢朱青、高芮、宋诚、姜世明等同志对本文的支持。)
(王民生)