來源:國際金融報
編者按:
2011年初,中國工程院院士、華東師範大學河口海岸學國家重點實驗室陳吉餘教授正式率先提出了長江口亞三角洲的概念,在學術界內形成強烈反響,引起有關院士和專家的積極呼應和認真思考。將這一概念和研究成果付諸實踐,有可能極大地豐富上海未來發展的戰略空間,為上海緩解土地資源、港口資源等方面的戰略性困難,提供了一條極富創意的解決途徑。本報現邀請90高齡的陳院士以及其研究團隊中的幾位同事,深入探討這一戰略性話題。
何謂「長江口亞三角洲」陳吉餘(中國工程院院士、華東師大教授):大家都知道有個長江三角洲,怎麼我想出一個「長江口亞三角洲」呢?有兩條理由,一是國家的需要。上海的發展、長江三角洲乃至沿海經濟的發展,都需要一個戰略性的新空間、新支點。急國家之所急,想國家之所想,應是我們的天職。二是自然條件的變化。隨著長江口河勢的變化,形成長江口亞三角洲的自然地理條件已經基本具備,如果我們輔之以一些人工手段,比如建設一個人工島,促淤吹填,淺灘成陸,就能大大推動長江口亞三角洲的形成進程。一旦成功,這可是一塊百年難得的發展寶地。
記者:您提到長江河口河勢有變化,這可能是形成長江口亞三角洲的關鍵性基礎,您能否給我們「科普」一下?陳吉餘:您一下子抓到了問題的關鍵,的確是這樣。
千百年來,在上遊來水來沙和海潮頂託、海水上溯、淡鹹水交匯等的共同塑造下,長江口由兩岸沙嘴(南匯咀、啟東咀)控制,淺灘沙島淤積填充其間,目前長江口裡就形成了崇明島、長興島、橫沙島等島嶼,它們分割長江來水來沙,形成了「三級分汊、四口入海」的極其複雜的格局(長江口被崇明島分為南支、北支;南支又被長興島分為南港、北港;南港又被九段沙分為南槽、北槽。即崇明島、長興島、九段沙進行「三級分汊」,並由北支、北港、北槽、南槽「四口入海」。其中,長興島和橫沙島南側、九段沙北側的長江口水域被稱為南支—南港—北槽,是長江口的主航道。編者注),河床河勢變化不定,作為主航道的南支—南港—北槽也深受攔門沙等之困擾,航道天然水深只能維繫6米,大船進不來出不去,難以發揮長江黃金水道應有的功能與作用。
為此,從1998年至2010年,政府下大決心花巨資實施了長江河口南港—北槽深水航道一共三期工程,建成了兩條向河口外伸各近50公裡的導堤(過去,僅靠自然作用,長江口一年只能向外延伸40米至150米),這一強大的人工幹預行動,極大地改變了長江河口原有的動力結構。作為這一改變的響應,長江河口的沙場、流場、鹽場以及河勢都隨之出現了新的變化,形成了「依託北槽,中間突出」的河口新態勢。由此,長江口開始進入了一個新的發育和發展階段。在這個深水航道兩側及口外,陰沙成陸速度正在加快,如果利用疏浚出來的泥沙棄土吹泥上灘,將會更加快這一進程,另外,在口外深水域建一個人工島,與原有的橫沙、長興島一起,有可能形成一個約500平方公裡的河口串珠狀島群,這就是長江口亞三角洲,這塊地方的用處可大了,可以建新的現代化城區、可以建深水大港。
記者:我聽懂了。通俗地講,就是河口變化了,由河口孕育的三角洲也應該有變化,具體到長江口,就是將「繁衍」出一個「兒子級」的三角洲長江口亞三角洲。這是塊寶地,對於寸土寸金、寸港寸金的上海來說,更是無價之寶。羅祖德(華東師大教授):法國科學家巴斯德說,機遇偏愛有準備的頭腦。這一真理再一次在陳院士「發明」長江口亞三角洲這一概念的過程中得到驗證。陳先生從事河口海岸研究與實踐60年,長江口的地形地貌泥沙水文等演變歷史盡在胸中,這正如他常說的「要摸透它的脾氣」,陳院士的目光幾十年來都盯著長江口的變化。可以說,他提出這一大膽設想,「準備」了60年,無論這個概念今後的社會經濟應用命運如何,陳院士這一學術創見以及其背後閃耀的科學求索精神,值得我們認真學習。今天,陳先生在90高齡之時提出這樣一個嶄新的概念,催人奮進,發人深思。
記者:謝謝。您從科學哲學的角度概括了陳院士這一發現的意義,也讓我們更加認清長江口亞三角洲這一概念的來之不易,它是一個極為大膽的學術創見,絕不是一時的心血來潮之作,是有深厚的學術積澱作為基礎的。何青(華東師大河口海岸學國家重點實驗室副主任、教授、博導):陳院士剛剛講的,在流域和海洋雙重挑戰和強勢人類活動影響下的長江河口,其動力場、泥沙場以及河勢都開始出現了新的變化。我們以橫沙東灘為例,位居長江口門中部、北槽深水航道北側的橫沙東灘,擁有著廣袤發育的陰沙和邊灘,-2米以上潮灘面積達284平方公裡,成陸的泥沙基礎良好。過去由於受較強的風浪剝蝕、水動力條件複雜,漲落潮流衝淤不定,泥沙穩定性差,致使近百多年來非但沒能向外生長擴張,反而有所退縮。北槽深水航道建成後,橫沙東灘水域的水情水勢出現了很大的改變。在北槽航道北導堤的依託下,這裡的水動力條件明顯減弱,淺灘得以向口外加速「生長」,促淤成陸的效果十分明顯。
目前,上海市有關產業部門已在橫沙東灘實施了5期圍堰造地工程,新增了不少島嶼面積,現正著手開展第六期圍堰工程。這樣,通過吹填、促淤、造地的綜合措施,預計在若干年的時間內,橫沙東灘有望形成150-200平方公裡甚至250平方公裡的新增島嶼面積,勢必成為未來長江口向外海中部突出的核心與中堅。
僅僅是幾處新增島嶼嗎徐長樂(華東師大長江流域發展研究院常務副院長、教授、博導):我聽到陳院士的這個「發明」後非常振奮,如果這些新增島嶼長在茫茫的大海,也許意義不大,有時候反而礙航。但如果長在上海、長在長江口,那將是寶中之寶,社會經濟意義不可限量。
羅祖德:長樂教授的評價是客觀的。河口,是流域之匯,海洋之源,更是人類強勢活動的直接承受體。長江是哺育中華民族的乳汁,長江黃金水道是維繫長江三角洲和長江流域興旺發達的生命線,而長江河口更是孕育上海近代崛起與成長的搖籃。即使在網絡時代、資訊時代,以及今後還將出現的什麼新時代,長江河口始終是上海的重要命門。因此,長江河口發生的新變化,應該引起民眾特別是學術界和決策者的高度重視,有些變化是漸進的、甚至在當前是不明顯的,但是對於上海的未來卻是非常重要的。凡是預則立,不預則廢,現在大有必要對長江口的自然地理變化以及由此觸發的社會經濟效應進行系統觀測調查與綜合研究。早一步,海闊天空;晚一步,步步被動。
徐長樂:資源環境約束趨緊,是上海當前和今後相當長時期面臨的一個難題。比如土地資源,上海現在人均耕地面積、人均土地面積都非常少,經濟密度、人口密度都非常高,迫切需要新的戰略空間,如果長江口亞三角洲在10到20年來連同原有的長興、橫沙兩島能夠提供500平方公裡的新增土地乃至新增城區,這接近新加坡面積的80%,是上海現在市域面積的近8%,那將是一筆無法限量的財富。再比如港口資源,上海也是非常缺乏,所以才有洋山港的建設和發展模式。即使如此,上海僅有洋山港也不夠,舶舶大型化的趨勢愈演愈烈,伴隨油價上漲和貿易擴大,第六代、第七代貨櫃船,30萬-40萬噸級的散裝船正成為海運新寵,而這些船在洋山港以目前的16米水深無法接受停泊。
但是,如果大力推動長江口亞三角洲的發育與開發,情況就大不一樣了。首先,陰沙淺灘成陸的速度會大大加快,如上所述,樂觀的估計是形成一個約500平方公裡的島嶼群,這對於上海開闢新的戰略空間,形成新的戰略產業具有很重要的意義。其次是可以造就一個國際深水大港。按陳院士的設想,可以在長江口外15米-20米水深處建設一個約40平方公裡的人工島,通過隧橋加以連接,就可以形成一個同時擁有深水航道和深水岸線的深水大港。
據研究,建人工島的泥沙部分來源於現在深水航道疏浚出的泥沙棄土,部分來源於長江口豐富的泥沙資源,總之,沙源比較充足。現在,由於三峽工程等的建成以及長江沿岸水土保護的成就,到達長江口的泥沙已經由過去的每年4.8億噸減少到現在的每年1.5億噸,這一變化從另一方面提醒我們,泥沙資源也將變得越來越寶貴,應該加以更好地利用,不能讓它白白流入大海。
人工島會造成人地關係失衡嗎陳吉餘:這是很重要的問題,任何一項工程都必須在事前進行認真的綜合的研究,把利害得失分析清楚,並採取相應的措施,否則會貽害後人。在長江口外建設海上人工島的設想,我思考了很久,最早於1991年提出過,但由於當時條件不成熟就擱淺了。現在,長江口深水航道通過50公裡長導堤將長江口距20米水深的距離,從過去70公裡縮短至現在約20公裡,按純粹自然進程,這一過程可能要300多年(50公裡/150米=333年)。簡單概括就是,離長江口近了,沙源有保障,水流和水深等條件都有保障,所以,建設人工島的條件已經水到渠成基本具備,只要科學調查、科學設計、科學施工、科學應用,是能獲得成功的。建設人工島也好,推動長江口亞三角洲發育和開發也好,科技因素在其中佔據極重要的地位,這是把科技轉化為生產力,具體地說是轉化為土地、轉化為深水岸線的一個生動例子。我相信,只要籌劃得當,我們既能讓一塊寶地更快地長出來,又能保持人與自然的和諧。
何青:神戶人工島於1966年開工,為適應神戶港經濟貿易不斷發展和港口貨物吞吐量日益增長的需要而建造;2001年杜拜開工建設世界上最大的人工島群。30餘年來,以日本、新加坡和美國為主,以港口、機場到旅遊多目標的人工島建設成功先例已經不勝枚舉。
陳吉餘:雖然,長江河口有其特殊性,只要我們認真科學地進行調查研究,充分做好前期工作,以我國的研究實力和經濟科技實力,完全能做好這一功在當代利在千秋的大事。
作者:徐衝 (來源:華東師大河口海岸學國家重點實驗室)
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