淺析虞(姚)北平原
灌溉工程的歷史變遷
陳建木
卷轉(zhuǎn)蟲海侵是大理晚期海退以后發(fā)生的最后一次海侵,在距今6000年前到達高峰,大約在距今4000年前后,海平面逐漸趨于穩(wěn)定,其時海岸線已推進到了蕭山一柯橋—越城—上虞一余姚一句章—鎮(zhèn)海一線。河口沙洲開始發(fā)育并次第出露成陸,虞北濱海平原逐漸形成,上虞先民開始圍堤墾種。隨著圍涂面積的不斷增加,虞北平原逐漸成為上虞重要的“糧倉”。
唐代中晚期以前,虞北灌溉大多利用天然河道及小型湖泊(主要是白馬湖、上妃湖)等水體,采用人力、畜力、水力由低處向上提水的機械,如轆轤、翻車、 筒車、 戽斗等,應用于農(nóng)業(yè)灌溉。隨著沿海灘地開墾面積的增加,原有的白馬湖、上妃湖及河道之水已滿足不了新開墾田地的用水需求。
唐長慶二年( 822 年),隨著夏蓋湖的興建,虞北平原灌溉發(fā)生了根本性改變,逐漸建成了較完備的區(qū)域灌溉體系,當時占全縣1/3的虞北平原13萬畝農(nóng)田灌溉得到保障。
此后由于夏蓋湖的廢復與湮廢,虞北平原灌溉需尋找新的水源。清咸豐七年(1857年)興建了引曹工程--廣濟涵洞,上世紀五十年代又建成了余上慈閘。由于其地處曹娥江中下游,因此造成了土地鹽堿化、河道淤積等嚴重問題。
上世紀七十年代,在曹娥江中上游建成了當代大型引曹灌溉工程--上浦閘引水灌溉工程,從根本上解決了虞北平原的灌溉問題。
壹
古代大型湖泊引水灌溉工程創(chuàng)置
隨著虞北平原的不斷擴大,淡水資源缺乏日益明顯,在農(nóng)業(yè)種植、人民生活安定等方面受到水利條件的嚴重制約,從河道及小型湖泊引水已不能滿足農(nóng)業(yè)灌溉需求。興建大型湖泊逐漸形成人民共識。唐長慶二年( 822 年),由永豐、上虞、寧遠、新興、孝義五鄉(xiāng)之民獻私田修筑夏蓋湖。并以其為水源,建成了較為完備的湖泊引水灌溉體系。
(一)夏蓋湖創(chuàng)置
據(jù)《五鄉(xiāng)水利本末》記載:“夏蓋湖在縣(老縣城豐惠)西北四十里,唐長慶二年( 822 年),永豐、上虞、寧遠、新興、孝義五鄉(xiāng)之民愿以己田為湖,周一百五里?!蔽遴l(xiāng)之民獻己私田,人工筑堤、開掘,建成大型湖泊。因其北靠夏蓋山,故而得名夏蓋湖。周一百五里。湖堤七千一百五十有三丈,其中東二千五百七十丈,西四千五百八十三丈。旁列三十六溝,其中湖東有經(jīng)仲溝、朱家霪、孔涇溝、河清溝等十八所,湖西有百官溝、九步溝、新建溝等十八所。
夏蓋湖灌溉面積達 1300 頃,成為當時寧紹平原地區(qū)僅次于鑒湖(鑒湖周長達113里,灌溉面積達 9000 余頃)的第二大水利工程。
夏蓋湖不僅給虞北平原農(nóng)田提供灌溉、抗旱用水,而且對防澇、治堿、水產(chǎn)也大有裨益。
夏蓋湖(引自《紹興水利文獻叢集》)
(二)夏蓋湖的工程技術(shù)
1、堤防工程
夏蓋湖系人工筑堤、開掘、引水而成。其周長一百五里。湖堤七千一百五十有三丈,其中東二千五百七十丈,西四千五百八十三丈。據(jù)《五鄉(xiāng)水利本末》記載:“(夏蓋湖)凡堤防之制趾廣二丈五尺,上廣一丈,高如上廣之數(shù),每塘一丈間,栽榆柳一株,如遇坍塌,隨即修理?!钡谭拦こ桃芽紤]堤腳、堤頂、高度及坡度等,并采用榆柳樹進行固堤,提高了堤防的防洪效果。
2、三湖連通工程
夏蓋湖建成后,上妃、白馬兩湖(始建于東漢年間)成為其上游的梯級水庫。為保證水源,古人科學調(diào)水,將上妃、白馬兩湖之水通過閘堰引入夏蓋湖。白馬湖與夏蓋湖之間設(shè)置了西陡門閘、石堰,其中西陡門閘始建于宋代,石堰早期為泥堰,宋代改建為石堰,現(xiàn)已湮廢。上妃湖與夏蓋湖之間設(shè)置了穰草堰, 始建于宋代,現(xiàn)已湮廢。
3、引水閘堰、溝霪
夏蓋湖通過閘堰引水至三十六溝,相繼建有三十六堰、陡門,包括驛亭堰、小越堰、賞家陡門、穰草堰等,光緒《上虞縣志校續(xù)》都有詳細記載。同時又詳細記載了三十六溝:“湖東自驛亭至蓋山,曰經(jīng)仲溝,蔭二都六保,三都三保。曰驛亭堰,曰賞家陡門,蔭二都、鎮(zhèn)都。曰朱家霪,曰小越堰,曰孔涇溝,曰河清溝,俱三都...”“湖西自穰草堰一名仰草偃至蓋山,曰百官溝,曰九步溝,曰新建溝...”在古代,“溝”最初指的是田間水道,主要用于農(nóng)田灌溉和排水。后泛指人工挖掘的水道、水渠等。夏蓋湖東西湖堤開挖了三十六溝,這些溝渠如同毛細血管一般,將湖水輸送到周邊農(nóng)田。
4、則水石壩
據(jù)光緒《上虞縣志校續(xù)》記載:“清嘉慶年間,(夏蓋湖)于陡門、菱池、華溝等處建則水石壩,驛亭、河清、小穴三石壩并時建造,其高下以蓋湖新升中田為則”?!皠t水”是古代觀測水位的標記。說明當時已建有較完整的水文監(jiān)測體系。
夏蓋湖及其灌溉設(shè)施建成后,又制定了嚴格的管理制度,三十六溝分屬五鄉(xiāng)管理。同時有明確的放水時間,規(guī)定先后向湖西、湖東各放水28小時。若東西兩邊農(nóng)田水量得到滿足,則再通過陳倉堰閘向余姚蘭風鄉(xiāng)茹謙溝放水8小時。如此精細的用水規(guī)劃,充分體現(xiàn)了古人對水資源的高效利用和科學管理。
5、排澇閘
夏蓋湖湖面廣闊、水域面積大,在雨季能夠儲存大量的降水,起到調(diào)蓄洪水的作用。夏蓋湖周邊設(shè)有夏蓋山閘和小越閘等排水設(shè)施,當湖內(nèi)水位過高時,可以打開這些閘門向外排水,具備較完善的灌溉及防洪體系,從而確保湖水的合理分配和利用。可以說,夏蓋湖就像是一個巨大的水利調(diào)節(jié)器,平時可蓄水灌溉,在洪澇時排水泄洪,為當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供了堅實的保障。
(三)夏蓋湖的成效
夏蓋湖建成后,其灌溉面積達 1300 頃,有力保障了虞北平原13萬畝農(nóng)田灌溉,并兼濟余姚蘭風鄉(xiāng)。碰到干旱年份,其成效尤為顯著。如建炎二年(1128),上虞縣令陳休錫不顧紹興知府多次阻撓,毅然以已廢的夏蓋湖蓄水。是年越州大旱,唯上虞豐收。虞北成為上虞名符其實的魚米之鄉(xiāng)。
夏蓋湖不僅給虞北平原農(nóng)田提供灌溉、抗旱用水,而且對防澇、治堿、水產(chǎn)也大有裨益,可謂“引灌五鄉(xiāng)兼有菱芡芙蕖魚蝦之利,俗稱日產(chǎn)黃金方寸”。
貳
近代引曹灌溉工程初創(chuàng)
(一)夏蓋湖的廢復對虞北灌溉的影響
夏蓋湖的命運可謂跌宕起伏,北宋以后,廢復之爭一直不斷。
宋熙寧六年(1073年)至宋元佑二年(1097年)的15年間,因所收租課除檢放及見欠外,實得租課米7130余石,但后來水旱災害頻發(fā),檢放過省稅比未廢湖以前15年所收租課計虧省稅48000余石,夏蓋湖被廢湖為田。后因水旱災害頻發(fā),元祐四年又不得不復湖。
宋金戰(zhàn)爭后,宋朝皇室南遷,北方大量人口涌入,虞北一帶人口劇增,人們?yōu)榱松?,不斷蠶食夏蓋湖,導致廢湖為田與復湖的爭論不斷。地方官員對此也一直存在分歧,朝廷的決策也左右搖擺。
南宋紹興年間,上虞五夫人、先祖李光奏請高宗皇帝把東南地方的幾個州郡的湖田還田為湖,包括上虞的夏蓋湖等,幾經(jīng)周折,最后朝廷下令上虞、余姚兩縣湖田恢復為湖。
自宋熙寧六年(1073年)到元至正十六年(1356年),夏蓋湖共廢復9次。
元貞年間,占湖為田行為更加嚴重,導致湖面更多的被侵占。雖然有過一些官員努力恢復湖泊面積,但終究回天乏力。
明、清時期圍湖造田現(xiàn)象進一步加劇,夏蓋湖的水域面積不斷縮小。此外,自然災害也加劇了廢湖進程。明崇禎元年(1628 年)七月二十三日,颶風大作,潮水沖毀海塘、湖堤??滴跷迨辏?711 年),沿海堤岸盡潰,荷花池成海口,與夏蓋湖潮汐相往來,湖水成咸鹵。這些自然災害,導致夏蓋湖內(nèi)泥沙不斷淤積,湖區(qū)逐漸變?yōu)檎訚伞V敝燎骞饩w年間,在經(jīng)歷了約一千年的興衰后,夏蓋湖最終廢湖為田而消亡。
(二)上虞最早引曹工程--無量閘
根據(jù)《上虞縣水利志》記載,無量閘始建于宋代,由邑人張達在建沙湖塘時創(chuàng)置,系上虞最早引曹工程。
無量閘位于梁湖街道華山村與外梁湖村分界處。其主要作用為“堵御曹江潮患,隨時啟閉,為闔邑田廬利益攸關(guān)處”。無量閘既可防御曹娥江的潮患,同時在遇干旱時可引曹娥江水至四十里河,對緩解四十里河區(qū)域及姚北平原旱情具有重要作用。這在一定程度上也減少了夏蓋湖的廢復對姚北地區(qū)灌溉的影響。
20世紀60年代又重建無量閘,長10.8米,寬3.7米。20世紀90年代在原閘橋西側(cè)再建新閘,為鋼筋混凝土板式閘門,跨徑5米,螺柱啟閉的節(jié)制閘。
無量閘
(三)近代虞北重要引曹工程創(chuàng)置
夏蓋湖的多次廢復以及后來水域面積的不斷縮小,從夏蓋湖引水已存在較大困難。開辟新水源,考慮從曹娥江引水成為首選。
1、廣濟涵洞
清咸豐七年(1857年),寧紹臺道段光清興復水利,首捐廉俸,又有百官谷、王、季、糜四姓捐資萬余,在趙字號塘(百官大壩頭百瀝海塘)內(nèi)建造廣濟涵洞,次年建成,開創(chuàng)了虞北引曹灌溉時期。廣濟涵洞共2孔,孔徑分別為1.5米和1.6米,總凈寬3.1米,洞高1.23米,底高程1.1米,最大引水流量13立方米每秒,涵洞系條石結(jié)構(gòu),分塊木閘門。
廣濟涵洞建成后,又開鑿新河,百瀝河起點從百官橫街弄移至大壩頭。該河是虞北河區(qū)東西向輸水和航運的主要干線。自此以后至建國初期,虞北農(nóng)田除河湖天然蓄水外,主要靠廣濟涵洞引水灌溉,同時兼濟姚北地區(qū)。
1954年在廣濟涵洞外修建新閘,又稱解放閘。并將分塊木閘門改為整體木閘門,螺桿啟閉。1969年改為鋼筋混凝土梁板閘門,電動啟閉。由于年久失修,底板、墻身多處斷裂,嚴重漏水,1990年9月洪水中經(jīng)奮力搶堵,才免遭決口。經(jīng)省水利廳批準,1992年5月封堵。
2、余上慈閘
建國后,1951年7~8月大早,上虞遭災面積19.11萬畝,成災面積10.96萬畝,損失糧食8552噸。1952年,由寧波專員公署組織上虞、余姚兩縣在百官原趙家村百瀝海塘上建余上抗旱閘,共3孔,每孔凈寬2.2米,凈高3.16米,底高程0.9米,采用木樁基礎(chǔ)、鋼筋混凝土底板,設(shè)計引水流量40立方米/秒,于1953年5月建成。1956年,慈溪縣亦參與,改稱為余上慈閘。
余上慈灌區(qū)跨三縣,到1960年,受益農(nóng)田達到55.5萬畝。由于灌區(qū)地形西高東低,劃分為上、中、下三個河區(qū)。在1958年~1978年間,平均年引水量1.5億立方米(包括廣濟涵洞)。但由于該閘在旱期引入水量中,咸水占15~20%,使上虞百官、娥江、南湖一帶3萬畝土地鹽堿化;與此同時,大量泥沙隨水而入,1958年后,平均兩年需疏浚河道一次,每次疏浚量在20萬立方米左右。由此,三縣之間產(chǎn)生分岐意見,長期爭執(zhí)不下,自1968年三縣聯(lián)合清淤后,上虞縣又幾次疏浚,但河道淤積日趨嚴重。1982年汛前檢查,隱患嚴重,為防出險,經(jīng)寧波市水利局、紹興市水利電力局及余姚、上虞、慈溪三縣水利局研究同意,在1982年汛期臨時封閉。1990年9月洪水中,該閘多處出現(xiàn)險情,經(jīng)省水利廳批準,1992年2月余上慈閘永久性封堵。
余上慈閘
叁
當代大型引曹灌溉工程興建
廣濟涵洞及余上慈閘建成后,雖在一定程度緩解了虞北平原灌溉,但由于受咸潮、泥沙影響,致使土地鹽堿化、河道淤積等現(xiàn)象十分突出。為從根本上解決虞北灌溉問題,急需尋找新的水源,建設(shè)新的灌溉工程。
(一)虞北灌溉工程方案比選
上世紀七十年代初,上虞已籌備建設(shè)青山水庫(即隱潭水庫),與此同時,曹娥江上游新昌長詔水庫已經(jīng)動工,如何有效解決虞北灌溉問題,當時提出了兩套方案。
方案一:在章鎮(zhèn)到嶺南方向的隱潭溪上建青山水庫(即隱潭水庫),庫容約7300萬立方米,采用無壩引水入虞北平原;
方案二:在曹娥江中游上浦鎮(zhèn),攔截曹娥江建上浦閘,采用有壩引水入虞北平原。
經(jīng)過一番爭論與比較之后,決定動工興建作為長詔水庫配套工程的上浦引水灌溉工程(長詔水庫水量上虞分水比例為51%)。
(二)上浦引水灌溉工程興建
1、建設(shè)標準
上浦閘引水灌溉工程(后改稱上浦閘)位于曹娥江中游上虞上浦鎮(zhèn),由樞紐工程和總干渠兩部分組成。閘上流域面積4460平方千米,通過攔截曹娥江,將天然徑流和長詔水庫來水經(jīng)總干渠引入虞北平原。樞紐工程按20年一遇洪水設(shè)計,設(shè)計洪水位10.6米,下泄洪峰流量6100立方米/秒,其中漫水閘泄洪流量2400立方米/秒,其余依賴過水堰溢洪和灘地行洪。引水閘設(shè)計流量為50立方米/秒。設(shè)計灌溉面積3.05萬公頃(包括原余上慈灌區(qū))。
樞紐工程于1977年9月2日動工,1979年7月投入試運行。總干渠1978年冬開工,1981年7月完工。工程總投資871萬元,投工398萬工日,完成土石方387萬立方米,澆筑混凝土和鋼筋混凝土2.53萬立方米。
2、工程內(nèi)容及技術(shù)特點
(1)樞紐工程
樞紐工程由漫水閘、船閘、過水堰、引水閘等幾部分組成。
漫水閘共17孔,每孔凈寬6米,共102米。鋼筋混凝土平底板,閘底高程0.6米,閘門頂高程5.7米,安裝滾輪支承鋼絲網(wǎng)水泥波形提升式翻倒閘門,門高5.1米,寬6.5米,由3臺QPQ-2×16噸臺式行車控制,在同類水閘中,為當時國內(nèi)規(guī)模最大。閘基礎(chǔ)上、下游采用999根垂直灌注式砂漿板樁防滲,是國內(nèi)大型水閘首次采用的基礎(chǔ)防滲措施,獲得紹興市人民政府科技成果推廣二等獎。
船閘位于漫水閘右側(cè),總長150米,凈寬12米。上、下閘首采用混凝土灌注樁基,閘室采用鋼筋混凝土反拱底板。上、下游設(shè)滾輪支承平板鋼閘門,配QPQ-2×25噸啟閉機。
過水堰位于漫水閘左側(cè)老江道上,采用水中倒土斜墻堆石砌石溢流壩,長180米,頂寬29.1米,堰頂高程6.1米。
引水閘位于漫水閘右岸上游,共4孔,每孔凈寬4米,涵洞型,閘底高程2.1米。中間兩孔兼通航,孔高6.3米;兩側(cè)邊孔高4.5米。設(shè)計引水流量50立方米/秒。每年7-9月關(guān)閘引水,多年平均年引水量1.2億立方米。
(2)總干渠
總干渠自引水閘至百驛橋,全長13.6千米,渠底寬15~22米。在百官有穿龍山隧洞一條,洞長367米,凈寬7米,高5.7米,進口設(shè)平板鋼閘門控制。為滿足通航要求,1982年在隧洞出口段干渠上建龍山套閘一座,共3孔:中孔寬6米,供通船用;兩側(cè)邊孔供輸水用,各寬3米。閘總長90米。
總干渠將水送至百驛橋,進入虞北河網(wǎng)。自引水閘至四十里河連接處,設(shè)計流量為50立方米/秒,四十里河無量閘分水流量5立方米/秒,總干渠在此以下設(shè)計流量為45立方米/秒。
3、工程重要意義及成效
上浦閘屬大(二)型水閘,也是紹興地區(qū)第一座大型水閘,其意義在于首次攔截曹娥江,將天然徑流和長詔水庫來水引入虞北平原,上浦閘已具有連接寧、紹兩大平原的基礎(chǔ),又由于有曹娥江江水的沖刷和限制關(guān)閘時間,保證了正常的使用條件。
工程建成后,引水灌溉面積達2.09萬公頃。上浦引水灌溉工程可有效保障虞北平原的農(nóng)田灌溉及虞北地區(qū)的工業(yè)用水、生活用水。如1983年連旱38天,引水7943萬立方米,保證了上虞30萬畝農(nóng)田灌溉。工程兼濟余姚、慈溪兩市。上浦閘同時具有擋潮蓄淡、改善曹娥江及虞北河網(wǎng)的通航條件、提高飲用水水質(zhì)等重要作用。
自夏蓋湖廢湖后,上虞引曹工程幾經(jīng)變遷,至上浦閘建成,才開始形成新的格局。該閘成為虞北平原真正的生命線。
上浦閘
(三)上浦引水灌溉工程與余上慈閘的關(guān)系
上浦引水灌溉工程建成后,于1979年開始小水量向虞北平原引水,按照規(guī)定,屬季節(jié)性控制運用,只考慮旱季(7-9月)關(guān)閘引水。平時引水量仍是依靠余上慈閘。
上浦閘建成后,閘下淤積經(jīng)多年分析計算,其下游淤積是有限的,河床抬高0.1~0.5m,在非旱期不會影響余上慈閘引水,只要有足夠的潮位并低于一定的含鹽度即可引水。因此上浦建閘后,余上慈閘仍繼續(xù)發(fā)揮它的作用。直到1982年,因汛前檢查,存在嚴重隱患,在1982年汛期臨時封閉。1992年2月余上慈閘永久性封堵。自此上浦閘完全取代了余上慈閘引水功能。
肆
結(jié) 語
虞北平原是上虞的“糧倉”。但灌溉問題一直困擾著虞北人民。東漢年間白馬湖、上妃湖的興建,解決了部分農(nóng)田灌溉。唐長慶二年( 822 年),隨著夏蓋湖的興建,建成了較完備的區(qū)域灌溉體系,虞北平原13萬畝農(nóng)田灌溉得到保障,并兼濟姚北。但此后由于夏蓋湖的廢復與湮廢,虞北平原灌溉一直得不到保障。清咸豐七年(1857年)興建了引曹工程--廣濟涵洞,上世紀五十年代又建成了余上慈閘,由于其地處曹娥江下游,引水帶來了土地鹽堿化、河道淤積等嚴重問題。
上世紀七十年代,在曹娥江中上游建成了當代大型引曹灌溉工程--上浦閘引水灌溉工程,才開始形成新的格局。該閘成為虞北平原真正的生命線。
進入新世紀,隨著曹娥江大閘的建設(shè),曹娥江下游水量、水質(zhì)基本得到保障。根據(jù)浙東引水工程建設(shè)規(guī)劃,2005年起實施浙東引水工程(上虞段),新建進水閘(三興閘)一座,設(shè)計流量60立方米/秒;新開挖虞北河、虞東河共17.96千米,到2013年1月完工。工程年總引水量為4.2億立方米,其中分配上虞水量為1.1億,余姚0.7億,慈溪2.4億。從而解決了上虞、余姚、慈溪規(guī)劃水平年的缺水問題,對保障虞(姚)北平原灌溉具有重要意義。
主要參考文獻:
1、宋嘉泰《會稽志》(1201年)
2、《上虞縣志》,上虞縣志編纂委員會,浙江人民出版社,1990年12月。
3、《上虞市水利志》,上虞市水利局編,中國水利水電出版社,1997年3月。4、《紹興水文化》,盛鴻郎主編,中華書局,2004年9月。
5、《紹興水利文獻叢集》,馮建榮主編,廣陵書社,2014年9月。
6、光緒《上虞縣志校續(xù)》點校本,(清)儲家藻修,中國文史出版社,2016年 6月。
7、《紹興市水利志》,邱志榮主編,中國水利水電出版社,2021年3月。
作者簡介
上虞區(qū)水文化研究會副會長兼秘書長,高級工程師。
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本文圖照由作者提供
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編輯:李想
審核:戴秀麗
總期:873期
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