流动的水流动的美 ——让上海的水“活”起来

李珍明

　　上海属平原感潮河网地区，水位落差较小，加之受海水顶托，内河水流缓慢，较易产生淤积黑臭现象。俗语说 “流水不腐，户枢不蠹”，同为水乡的云南丽江以其清澈见底的潺潺流水吸引了世界各地的旅游者。上海如何做足水文章，在2010年的世博会上尽显江南水乡的美丽景色，需要我们从现在开始做大量的准备工作。

一、基本情况分析

　　 1.　水流情况

　　上海内河水位一般为2.5～3.0m，内河水体在自然状态下的流速非常缓慢，表面上看去似乎是静止不动的，故而从上游挟带的泥沙及各种垃圾就在内河床中沉淀下来，日积月累，变黑发臭，引起河床上升。据统计，上海内河每年的自然淤积量大约在1500万m³左右，加上一些地方由于各种原因而减少了对河道的清淤，使全市河道淤积量逐年递增，市郊河道黑臭现象较为普遍。

　　2．调水情况

　　从20世纪80年代开始的综合调水根据“截污、疏浚、调水、治岸”的河道综合整治工作要求，在保证防洪除涝安全的前提下，以改善主要河道
水质为目标，充分利用潮汐动力，对群闸群泵进行科学合理的调度，促使内河主要骨干河道水体定向、有序流动，从而带动其他中小河道水体有序
流动，增加河网水体的更换次数，有效改善内河水质。由于上海东部临海，沿海水位高潮时在5.5m左右，低潮时在Om以下，是调水最为有利的
条件，上下游河道水闸利用潮差排水，使内河水体得到置换，改善水质。但由于调水调度方案的执行情况得不到有效监督，使调水效果大打折扣；
上海市水闸泵站自动监测系统建成后，将对全市主要调水调度水闸的内外河水位、雨量、流量、闸门水泵运行情况等进行实时监测，确保综合调水措施落到实处。

　　3．水闸泵站自动监测系统建设情况

　　上海市水闸泵站计算机自动监控系统一期工程市水闸泵站自动监测系统已于2003年汛前基本建成，并于6月1日起正式投入运行，实现了对全市77座一线水闸的泵闸运行状态和河网水文、水资源等信息的实时监测，为防汛调度、综合凋水等提供了可视化的远程监测界面和准确的实时数据。上海市水闸泵站自动监侧系统包括市中心系统和闸站系统，市中心系统建立在GIS地理信息系统上，采用 B/S模式，具有“系统管理”“运行监测”“设备管理”“闸站介绍”“数据报表”“网络通讯”“运行调度”“远程维护”等八大功能模块，市中心系统通过光缆、ISDN和电话线等通信方式，将闸站上实时采集的闸门内外河水位、闸门开度、水泵运行状态、雨量、流量等信息传送到市中心，闸站系统具有“系统管理”“实时监测”“设备管理”“闸站简介”“数据报表”“综合查询”等六大功能模块。目前，77个闸站监测系统已经全面投入运行，实时采集存储数据和进行图像监测，市中心系统实现了对各闸站的实时监测和数据报表查询，为防汛调度和综合调水提供了实时准确的决策依据。

二、活水行动

　　近几年来上海建设了大批景观河道，开展了大规模的河道疏浚整治工作，水环境面貌得到了一定程度的改善，但要从根本上解决上海的水环境
问题，还得从一个“活”字上多下工夫，需要从多方面对全市水系发起“搞活”的“总动员”，开展大规模的“活水行动”。“活水行动”主要是从3个大小不同的区域来进行。

　　1.　小循环

　　水体在一个较小的区域内进行的循环流动可称为“小循环”。近几年“亲水楼盘”价格猛增，小区中心花园的一泓清水成了“风水宝地”，但也有人担心时间一长会变成“臭水坑”，如何让全市范围内大大小小的水景“活起来”是个亟待解决的问题。看了众多的水景，新虹桥花园的水景和松江五厍的生态净水池给人留下的印象最深，其主要功能是使水体在一个小的区域内形成“小循环”，保持水体的长年流动、自然活力，使水枉循环中得到净化，其成功经验值得在众多的小区域水景建设中推广。

　　新虹桥花园中心绿地的青山、清水、瀑布给人以“飞流直下几十尺，疑是来到山林间”的感觉，从山顶奔流而下的潺潺溪水恰似一条白色丝带从小山顶上飘人湖中，沿途大大小小的鹅卵石和古朴的小桥流水、亭台楼阁给不少都市人留下对大自然的美好印象，水景水面积不大，但高低错落有
致，溪水流入水池再靠水泵将水抽到山顶，奔流不息的溪水展现出一派生机和活力，池边芳草萋萋，池中游鱼戏水，水体小循环显得生动而自然，真可谓“景色如画”。

　　松江五厍的生态净水池是利用生物技术对污水进行处理的工程，通过美人蕉等植物的根系吸收、砂石过滤及其他一些生物工程措施，使原本污
染浑浊的水变得清澈明亮。与传统概念上的污水处理截然不同的是生态净水池采用生物技术进行污水处理，不再看见污黑浑浊的水，代之以净水池
边的美人蕉、铁树、弧形水池，加上碧水蓝天构成一幅如诗美景，置身其中，人的身心仿佛也能得以净化。

　　 2．中循环

　　在部分中心城区或水系相对独立地区进行局部范围的水体循环可称为 “中循环”。中循环目标明确、重点突出、措施具体，见效快、效果好，能及时发现问题，加以改进和总结。中循环在一些中等大小区域和多个水系进行调水，目前主要进行苏州河以北区域、杨树浦港水系、虹口港水系及龙华港水系等区域进行综合调水，2003年龙华港水系综合调水取得了较为明显的效果，一改往日黑臭现象，水质有了较大幅度的提高。龙华港是淀北片重要的排水骨干河道，全长3.8km，集水范围包括苏州河和老市区以南，淀浦河以北，青松控制片以东，黄浦江以西，总面积约180km²，涉及长宁区全部、徐汇区大部和闵行区的一部分；虹桥开发区、漕河泾高新技术开发区都集中于此，是一个以对外贸易、高新技术产业为重点的极为重要的地区，但水体黑臭现象相当严重。在这次调水中以淀浦河沿线水闸作为主要引水口门，龙华港和张家塘泵闸作为排水口门，逢高引水，只进不出，河道水位正常控制范围为 2.5～2.7m。龙华港水系水资源调度相关的控制水闸共有10座，其中泵闸4座，其余均为套闸，通过系统的群闸群泵调度，将水质较好的淀浦河水引入，冲走滞留于龙华港内的黑臭水体，调活河网水体，全面提高了龙华港水系的河道水体水质。

　　3．大循环

　　在全市范围内实行的水体循环总调度可以称为“大循环”。上海按水系分为14个水利片，目前具有调度控制能力的水利控制片有8个：青松大控
制片、嘉宝北片、淀北片、蕴南片、浦东片、崇明岛片、长兴岛片和横沙岛片，因三岛水利片相对独立，按其自身引排水规律进行操作，故引清调水主要针对其余5个水利片。由于河网引清调水牵涉到大量的水利工程设施的联合调度，牵涉到全市河网和外围水域的水流运动和水污染运动，必须进行
总体规划，设定严密的边界控制条件，包括水闸工程条件和河道条件控制、片内外水位控制、降雨条件控制、引排水口门和外部的水量水质控制等，同时考虑上下游各片之间的水量补给和水质的变化情况，以此来制定各水利片的总体调度原则，并在确保防汛安全的基础上加以实施。

　　青松大控制片：黄浦江沿线水闸和淀浦河西闸为引水口门，苏州河沿线及淀浦河东闸为排水口门，西引东排，南引北排。

　　淀北片：淀浦河沿线水闸为引水口门，龙华港泵闸为排水口门，从南北引，向东排。

　　浦东片：黄浦江下游杨思水闸以下各闸、大治河东闸及杭州湾沿线各闸作为排水口门，黄浦江中上游杨思水闸以上各闸、长江口浦东新区各闸
作为引水口门，以“西引东排、东引北排”为主。蕴南片：调水分苏州河以北、虹口港水系和杨树浦港水系三个区域进行，黄浦东沿线水闸以引水为主，蕴藻浜东闸下游沿线水闸为排水口门，南引北排。

三、配套措施

　　1．建立完善远程自动监测系统

　　上海市水闸泵站远程监测系统已经基本完成，实现了对全市77座调水调度一线水闸的水位、雨量、流量、闸位及水泵运行情况等数据和图像的远程监测，为全市范围内的综合调水调度提供了准确可靠的依据，下一步将建设水闸泵站计算机远程自动化控制系统。

　　2．建立空间Web015信息系统

　　从1998年水资源普查的GIS单机版到现在的网络版，GIS的表现形式紧跟计算机技术的发展潮流，基于水位、闸位、地面高程、断面水体流向等空间信息对调水调度分析决策的重要性，下一步将向空间WebGIS方向发展。

　　3.利用潮差优势，实现低成本引排水

　　大江大河都存在潮差现象，因此可根据对全市一线水闸的内外河水位的监测情况，利用潮差，通过不同引排水口的开闸关闸来进行引水、排水和挡潮。

　　4．建设大功率水泵，进行强排

　　部分地区河网密集，加之水位落差较小，水体很难流动，调水难度较大，需要建设大功率的水泵进行强制引排水，这种方式需要大量的人力物
力，如用电、设备建设、运行、管理及维护等费用，需要通过科学合理的流量率定来计算引排水的总量，以最小的花费取得最好的效果。

　　5．人工落差制造小循环

　　对大部分封闭的水景，可以借鉴新虹桥花园的水景开发模式，通过小区域内的水体流动来达到内部循环自净的效果，形式内容可以不拘一格，可
以根据实际情况进行科学合理的安排，通过人工落差制造小循环以搞活水体，在小区域内自成一个活水系统，不受外面污水的侵袭。

　　 6．运用生物技术净化水质

　　通过生物技术来进行水质净化，既安全、清洁、卫生又经济，是近几年研究出来的一种新型的小规模的水处理模式，目前已经在郊区进行试点并
取得了成功经验，希望在改进完善的基础上在全市范围内进行推广。

　　7．建立科学合理的管理机制

　　当前迫切需要建立一套科学合理的管理机制，落实管理经费和人员，借助已经建成的水闸泵站自动监测系统，同时配套必要的工程措施和管理手段，逐步建立按方付费、水质测量、总体效果评价等管理措施和手段，使调水工作科学有序地开展。

　　8．建立专家决策系统，实现智能化调度

　　综合调水调度涉及的边界条件较多，情况较为复杂，影响调度决策的因素较多，即使专家也难免有决策失误的情况。这就需要建立一套科学合理
的专家决策系统，根据水闸泵站监测系统实测的水位、潮位、雨量、流量、水质、地形等因素及防汛、挡潮、引水、排水等多方面的要求进行综合调度决策，做到真正意义上的完全自动控制。

　　通过在全市范围内的“活水行动”并落实相应的保证措施，实现全市水体的大循环、中循环、小循环，全方位、多角度地搞活水体，使调水调度既科学合理又经济实惠，最大限度地从根本上改善上海的水环境质量，实现“天蓝、地绿、水清、景美”的目标，以流动的水来展现上海流动的美，争取在 2010年办出一个具有江南水乡特色、让人流连忘返的世博会。

[作者单位：上海市河道(水闸)管理处]
责任编辑李计初

　