浅析虞(姚)北平原

灌溉工程的历史变迁

陈建木

卷转虫海侵是大理晚期海退以后发生的最后一次海侵,在距今6000年前到达高峰,大约在距今4000年前后,海平面逐渐趋于稳定,其时海岸线已推进到了萧山一柯桥—越城—上虞一余姚一句章—镇海一线。河口沙洲开始发育并次第出露成陆,虞北滨海平原逐渐形成,上虞先民开始围堤垦种。随着围涂面积的不断增加,虞北平原逐渐成为上虞重要的“粮仓”。

唐代中晚期以前,虞北灌溉大多利用天然河道及小型湖泊(主要是白马湖、上妃湖)等水体,采用人力、畜力、水力由低处向上提水的机械,如辘轳、翻车、 筒车、 戽斗等,应用于农业灌溉。随着沿海滩地开垦面积的增加,原有的白马湖、上妃湖及河道之水已满足不了新开垦田地的用水需求。

唐长庆二年( 822 年),随着夏盖湖的兴建,虞北平原灌溉发生了根本性改变,逐渐建成了较完备的区域灌溉体系,当时占全县1/3的虞北平原13万亩农田灌溉得到保障。

此后由于夏盖湖的废复与湮废,虞北平原灌溉需寻找新的水源。清咸丰七年(1857年)兴建了引曹工程--广济涵洞,上世纪五十年代又建成了余上慈闸。由于其地处曹娥江中下游,因此造成了土地盐碱化、河道淤积等严重问题。

上世纪七十年代,在曹娥江中上游建成了当代大型引曹灌溉工程--上浦闸引水灌溉工程,从根本上解决了虞北平原的灌溉问题。

古代大型湖泊引水灌溉工程创置

随着虞北平原的不断扩大,淡水资源缺乏日益明显,在农业种植、人民生活安定等方面受到水利条件的严重制约,从河道及小型湖泊引水已不能满足农业灌溉需求。兴建大型湖泊逐渐形成人民共识。唐长庆二年( 822 年),由永丰、上虞、宁远、新兴、孝义五乡之民献私田修筑夏盖湖。并以其为水源,建成了较为完备的湖泊引水灌溉体系。

(一)夏盖湖创置

据《五乡水利本末》记载:“夏盖湖在县(老县城丰惠)西北四十里,唐长庆二年( 822 年),永丰、上虞、宁远、新兴、孝义五乡之民愿以己田为湖,周一百五里。”五乡之民献己私田,人工筑堤、开掘,建成大型湖泊。因其北靠夏盖山,故而得名夏盖湖。周一百五里。湖堤七千一百五十有三丈,其中东二千五百七十丈,西四千五百八十三丈。旁列三十六沟,其中湖东有经仲沟、朱家霪、孔泾沟、河清沟等十八所,湖西有百官沟、九步沟、新建沟等十八所。

夏盖湖灌溉面积达 1300 顷,成为当时宁绍平原地区仅次于鉴湖(鉴湖周长达113里,灌溉面积达 9000 余顷)的第二大水利工程。

夏盖湖不仅给虞北平原农田提供灌溉、抗旱用水,而且对防涝、治碱、水产也大有裨益。

夏盖湖(引自《绍兴水利文献丛集》)

(二)夏盖湖的工程技术

1、堤防工程

夏盖湖系人工筑堤、开掘、引水而成。其周长一百五里。湖堤七千一百五十有三丈,其中东二千五百七十丈,西四千五百八十三丈。据《五乡水利本末》记载:“(夏盖湖)凡堤防之制趾广二丈五尺,上广一丈,高如上广之数,每塘一丈间,栽榆柳一株,如遇坍塌,随即修理。”堤防工程已考虑堤脚、堤顶、高度及坡度等,并采用榆柳树进行固堤,提高了堤防的防洪效果。

2、三湖连通工程

夏盖湖建成后,上妃、白马两湖(始建于东汉年间)成为其上游的梯级水库。为保证水源,古人科学调水,将上妃、白马两湖之水通过闸堰引入夏盖湖。白马湖与夏盖湖之间设置了西陡门闸、石堰,其中西陡门闸始建于宋代,石堰早期为泥堰,宋代改建为石堰,现已湮废。上妃湖与夏盖湖之间设置了穰草堰, 始建于宋代,现已湮废。

3、引水闸堰、沟霪

夏盖湖通过闸堰引水至三十六沟,相继建有三十六堰、陡门,包括驿亭堰、小越堰、赏家陡门、穰草堰等,光绪《上虞县志校续》都有详细记载。同时又详细记载了三十六沟:“湖东自驿亭至盖山,曰经仲沟,荫二都六保,三都三保。曰驿亭堰,曰赏家陡门,荫二都、镇都。曰朱家霪,曰小越堰,曰孔泾沟,曰河清沟,俱三都...”“湖西自穰草堰一名仰草偃至盖山,曰百官沟,曰九步沟,曰新建沟...”在古代,“沟”最初指的是田间水道,主要用于农田灌溉和排水。后泛指人工挖掘的水道、水渠等。夏盖湖东西湖堤开挖了三十六沟,这些沟渠如同毛细血管一般,将湖水输送到周边农田。

4、则水石坝

据光绪《上虞县志校续》记载:“清嘉庆年间,(夏盖湖)于陡门、菱池、华沟等处建则水石坝,驿亭、河清、小穴三石坝并时建造,其高下以盖湖新升中田为则”。“则水”是古代观测水位的标记。说明当时已建有较完整的水文监测体系。

夏盖湖及其灌溉设施建成后,又制定了严格的管理制度,三十六沟分属五乡管理。同时有明确的放水时间,规定先后向湖西、湖东各放水28小时。若东西两边农田水量得到满足,则再通过陈仓堰闸向余姚兰风乡茹谦沟放水8小时。如此精细的用水规划,充分体现了古人对水资源的高效利用和科学管理。

5、排涝闸

夏盖湖湖面广阔、水域面积大,在雨季能够储存大量的降水,起到调蓄洪水的作用。夏盖湖周边设有夏盖山闸和小越闸等排水设施,当湖内水位过高时,可以打开这些闸门向外排水,具备较完善的灌溉及防洪体系,从而确保湖水的合理分配和利用。可以说,夏盖湖就像是一个巨大的水利调节器,平时可蓄水灌溉,在洪涝时排水泄洪,为当地的农业生产和人民生活提供了坚实的保障。

(三)夏盖湖的成效

夏盖湖建成后,其灌溉面积达 1300 顷,有力保障了虞北平原13万亩农田灌溉,并兼济余姚兰风乡。碰到干旱年份,其成效尤为显著。如建炎二年(1128),上虞县令陈休锡不顾绍兴知府多次阻挠,毅然以已废的夏盖湖蓄水。是年越州大旱,唯上虞丰收。虞北成为上虞名符其实的鱼米之乡。

夏盖湖不仅给虞北平原农田提供灌溉、抗旱用水,而且对防涝、治碱、水产也大有裨益,可谓“引灌五乡兼有菱芡芙蕖鱼虾之利,俗称日产黄金方寸”。

近代引曹灌溉工程初创

(一)夏盖湖的废复对虞北灌溉的影响

夏盖湖的命运可谓跌宕起伏,北宋以后,废复之争一直不断。

宋熙宁六年(1073年)至宋元佑二年(1097年)的15年间,因所收租课除检放及见欠外,实得租课米7130余石,但后来水旱灾害频发,检放过省税比未废湖以前15年所收租课计亏省税48000余石,夏盖湖被废湖为田。后因水旱灾害频发,元祐四年又不得不复湖。

宋金战争后,宋朝皇室南迁,北方大量人口涌入,虞北一带人口剧增,人们为了生存,不断蚕食夏盖湖,导致废湖为田与复湖的争论不断。地方官员对此也一直存在分歧,朝廷的决策也左右摇摆。

南宋绍兴年间,上虞五夫人、先祖李光奏请高宗皇帝把东南地方的几个州郡的湖田还田为湖,包括上虞的夏盖湖等,几经周折,最后朝廷下令上虞、余姚两县湖田恢复为湖。

自宋熙宁六年(1073年)到元至正十六年(1356年),夏盖湖共废复9次。

元贞年间,占湖为田行为更加严重,导致湖面更多的被侵占。虽然有过一些官员努力恢复湖泊面积,但终究回天乏力。

明、清时期围湖造田现象进一步加剧,夏盖湖的水域面积不断缩小。此外,自然灾害也加剧了废湖进程。明崇祯元年(1628 年)七月二十三日,飓风大作,潮水冲毁海塘、湖堤。康熙五十年(1711 年),沿海堤岸尽溃,荷花池成海口,与夏盖湖潮汐相往来,湖水成咸卤。这些自然灾害,导致夏盖湖内泥沙不断淤积,湖区逐渐变为沼泽。直至清光绪年间,在经历了约一千年的兴衰后,夏盖湖最终废湖为田而消亡。

(二)上虞最早引曹工程--无量闸

根据《上虞县水利志》记载,无量闸始建于宋代,由邑人张达在建沙湖塘时创置,系上虞最早引曹工程。

无量闸位于梁湖街道华山村与外梁湖村分界处。其主要作用为“堵御曹江潮患,随时启闭,为阖邑田庐利益攸关处”。无量闸既可防御曹娥江的潮患,同时在遇干旱时可引曹娥江水至四十里河,对缓解四十里河区域及姚北平原旱情具有重要作用。这在一定程度上也减少了夏盖湖的废复对姚北地区灌溉的影响。

20世纪60年代又重建无量闸,长10.8米,宽3.7米。20世纪90年代在原闸桥西侧再建新闸,为钢筋混凝土板式闸门,跨径5米,螺柱启闭的节制闸。

无量闸

(三)近代虞北重要引曹工程创置

夏盖湖的多次废复以及后来水域面积的不断缩小,从夏盖湖引水已存在较大困难。开辟新水源,考虑从曹娥江引水成为首选。

1、广济涵洞

清咸丰七年(1857年),宁绍台道段光清兴复水利,首捐廉俸,又有百官谷、王、季、糜四姓捐资万余,在赵字号塘(百官大坝头百沥海塘)内建造广济涵洞,次年建成,开创了虞北引曹灌溉时期。广济涵洞共2孔,孔径分别为1.5米和1.6米,总净宽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,涵洞系条石结构,分块木闸门。

广济涵洞建成后,又开凿新河,百沥河起点从百官横街弄移至大坝头。该河是虞北河区东西向输水和航运的主要干线。自此以后至建国初期,虞北农田除河湖天然蓄水外,主要靠广济涵洞引水灌溉,同时兼济姚北地区。

1954年在广济涵洞外修建新闸,又称解放闸。并将分块木闸门改为整体木闸门,螺杆启闭。1969年改为钢筋混凝土梁板闸门,电动启闭。由于年久失修,底板、墙身多处断裂,严重漏水,1990年9月洪水中经奋力抢堵,才免遭决口。经省水利厅批准,1992年5月封堵。

2、余上慈闸

建国后,1951年7~8月大早,上虞遭灾面积19.11万亩,成灾面积10.96万亩,损失粮食8552吨。1952年,由宁波专员公署组织上虞、余姚两县在百官原赵家村百沥海塘上建余上抗旱闸,共3孔,每孔净宽2.2米,净高3.16米,底高程0.9米,采用木桩基础、钢筋混凝土底板,设计引水流量40立方米/秒,于1953年5月建成。1956年,慈溪县亦参与,改称为余上慈闸。

余上慈灌区跨三县,到1960年,受益农田达到55.5万亩。由于灌区地形西高东低,划分为上、中、下三个河区。在1958年~1978年间,平均年引水量1.5亿立方米(包括广济涵洞)。但由于该闸在旱期引入水量中,咸水占15~20%,使上虞百官、娥江、南湖一带3万亩土地盐碱化;与此同时,大量泥沙随水而入,1958年后,平均两年需疏浚河道一次,每次疏浚量在20万立方米左右。由此,三县之间产生分岐意见,长期争执不下,自1968年三县联合清淤后,上虞县又几次疏浚,但河道淤积日趋严重。1982年汛前检查,隐患严重,为防出险,经宁波市水利局、绍兴市水利电力局及余姚、上虞、慈溪三县水利局研究同意,在1982年汛期临时封闭。1990年9月洪水中,该闸多处出现险情,经省水利厅批准,1992年2月余上慈闸永久性封堵。

余上慈闸

当代大型引曹灌溉工程兴建

广济涵洞及余上慈闸建成后,虽在一定程度缓解了虞北平原灌溉,但由于受咸潮、泥沙影响,致使土地盐碱化、河道淤积等现象十分突出。为从根本上解决虞北灌溉问题,急需寻找新的水源,建设新的灌溉工程。

(一)虞北灌溉工程方案比选

上世纪七十年代初,上虞已筹备建设青山水库(即隐潭水库),与此同时,曹娥江上游新昌长诏水库已经动工,如何有效解决虞北灌溉问题,当时提出了两套方案。

方案一:在章镇到岭南方向的隐潭溪上建青山水库(即隐潭水库),库容约7300万立方米,采用无坝引水入虞北平原;

方案二:在曹娥江中游上浦镇,拦截曹娥江建上浦闸,采用有坝引水入虞北平原。

经过一番争论与比较之后,决定动工兴建作为长诏水库配套工程的上浦引水灌溉工程(长诏水库水量上虞分水比例为51%)。

(二)上浦引水灌溉工程兴建

1、建设标准

上浦闸引水灌溉工程(后改称上浦闸)位于曹娥江中游上虞上浦镇,由枢纽工程和总干渠两部分组成。闸上流域面积4460平方千米,通过拦截曹娥江,将天然径流和长诏水库来水经总干渠引入虞北平原。枢纽工程按20年一遇洪水设计,设计洪水位10.6米,下泄洪峰流量6100立方米/秒,其中漫水闸泄洪流量2400立方米/秒,其余依赖过水堰溢洪和滩地行洪。引水闸设计流量为50立方米/秒。设计灌溉面积3.05万公顷(包括原余上慈灌区)。

枢纽工程于1977年9月2日动工,1979年7月投入试运行。总干渠1978年冬开工,1981年7月完工。工程总投资871万元,投工398万工日,完成土石方387万立方米,浇筑混凝土和钢筋混凝土2.53万立方米。

2、工程内容及技术特点

(1)枢纽工程

枢纽工程由漫水闸、船闸、过水堰、引水闸等几部分组成。

漫水闸共17孔,每孔净宽6米,共102米。钢筋混凝土平底板,闸底高程0.6米,闸门顶高程5.7米,安装滚轮支承钢丝网水泥波形提升式翻倒闸门,门高5.1米,宽6.5米,由3台QPQ-2×16吨台式行车控制,在同类水闸中,为当时国内规模最大。闸基础上、下游采用999根垂直灌注式砂浆板桩防渗,是国内大型水闸首次采用的基础防渗措施,获得绍兴市人民政府科技成果推广二等奖。

船闸位于漫水闸右侧,总长150米,净宽12米。上、下闸首采用混凝土灌注桩基,闸室采用钢筋混凝土反拱底板。上、下游设滚轮支承平板钢闸门,配QPQ-2×25吨启闭机。

过水堰位于漫水闸左侧老江道上,采用水中倒土斜墙堆石砌石溢流坝,长180米,顶宽29.1米,堰顶高程6.1米。

引水闸位于漫水闸右岸上游,共4孔,每孔净宽4米,涵洞型,闸底高程2.1米。中间两孔兼通航,孔高6.3米;两侧边孔高4.5米。设计引水流量50立方米/秒。每年7-9月关闸引水,多年平均年引水量1.2亿立方米。

(2)总干渠

总干渠自引水闸至百驿桥,全长13.6千米,渠底宽15~22米。在百官有穿龙山隧洞一条,洞长367米,净宽7米,高5.7米,进口设平板钢闸门控制。为满足通航要求,1982年在隧洞出口段干渠上建龙山套闸一座,共3孔:中孔宽6米,供通船用;两侧边孔供输水用,各宽3米。闸总长90米。

总干渠将水送至百驿桥,进入虞北河网。自引水闸至四十里河连接处,设计流量为50立方米/秒,四十里河无量闸分水流量5立方米/秒,总干渠在此以下设计流量为45立方米/秒。

3、工程重要意义及成效

上浦闸属大(二)型水闸,也是绍兴地区第一座大型水闸,其意义在于首次拦截曹娥江,将天然径流和长诏水库来水引入虞北平原,上浦闸已具有连接宁、绍两大平原的基础,又由于有曹娥江江水的冲刷和限制关闸时间,保证了正常的使用条件。

工程建成后,引水灌溉面积达2.09万公顷。上浦引水灌溉工程可有效保障虞北平原的农田灌溉及虞北地区的工业用水、生活用水。如1983年连旱38天,引水7943万立方米,保证了上虞30万亩农田灌溉。工程兼济余姚、慈溪两市。上浦闸同时具有挡潮蓄淡、改善曹娥江及虞北河网的通航条件、提高饮用水水质等重要作用。

自夏盖湖废湖后,上虞引曹工程几经变迁,至上浦闸建成,才开始形成新的格局。该闸成为虞北平原真正的生命线。

上浦闸

(三)上浦引水灌溉工程与余上慈闸的关系

上浦引水灌溉工程建成后,于1979年开始小水量向虞北平原引水,按照规定,属季节性控制运用,只考虑旱季(7-9月)关闸引水。平时引水量仍是依靠余上慈闸。

上浦闸建成后,闸下淤积经多年分析计算,其下游淤积是有限的,河床抬高0.1~0.5m,在非旱期不会影响余上慈闸引水,只要有足够的潮位并低于一定的含盐度即可引水。因此上浦建闸后,余上慈闸仍继续发挥它的作用。直到1982年,因汛前检查,存在严重隐患,在1982年汛期临时封闭。1992年2月余上慈闸永久性封堵。自此上浦闸完全取代了余上慈闸引水功能。

结 语

虞北平原是上虞的“粮仓”。但灌溉问题一直困扰着虞北人民。东汉年间白马湖、上妃湖的兴建,解决了部分农田灌溉。唐长庆二年( 822 年),随着夏盖湖的兴建,建成了较完备的区域灌溉体系,虞北平原13万亩农田灌溉得到保障,并兼济姚北。但此后由于夏盖湖的废复与湮废,虞北平原灌溉一直得不到保障。清咸丰七年(1857年)兴建了引曹工程--广济涵洞,上世纪五十年代又建成了余上慈闸,由于其地处曹娥江下游,引水带来了土地盐碱化、河道淤积等严重问题。

上世纪七十年代,在曹娥江中上游建成了当代大型引曹灌溉工程--上浦闸引水灌溉工程,才开始形成新的格局。该闸成为虞北平原真正的生命线。

进入新世纪,随着曹娥江大闸的建设,曹娥江下游水量、水质基本得到保障。根据浙东引水工程建设规划,2005年起实施浙东引水工程(上虞段),新建进水闸(三兴闸)一座,设计流量60立方米/秒;新开挖虞北河、虞东河共17.96千米,到2013年1月完工。工程年总引水量为4.2亿立方米,其中分配上虞水量为1.1亿,余姚0.7亿,慈溪2.4亿。从而解决了上虞、余姚、慈溪规划水平年的缺水问题,对保障虞(姚)北平原灌溉具有重要意义。

主要参考文献:

1、宋嘉泰《会稽志》(1201年)

2、《上虞县志》,上虞县志编纂委员会,浙江人民出版社,1990年12月。

3、《上虞市水利志》,上虞市水利局编,中国水利水电出版社,1997年3月。4、《绍兴水文化》,盛鸿郎主编,中华书局,2004年9月。

5、《绍兴水利文献丛集》,冯建荣主编,广陵书社,2014年9月。

6、光绪《上虞县志校续》点校本,(清)储家藻修,中国文史出版社,2016年 6月。

7、《绍兴市水利志》,邱志荣主编,中国水利水电出版社,2021年3月。

作者简介

上虞区水文化研究会副会长兼秘书长,高级工程师。

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编辑:李想

审核:戴秀丽

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