歷史變遷
南四湖位於微山縣境,是南陽、獨山、昭陽、微山四個串連湖泊的總稱,因在濟寧以南而得名,為山東省最大的淡水湖。湖面狹長,中部較窄,南北長約126公里,東西寬約5~25公里,湖面面積1266平方公里。1960年,在昭陽湖腰建成二級壩樞紐工程,將全湖分為上、下兩級。上級湖湖面面積602平方公里,下級湖湖面面積664平方公里。南四湖在地貌上處於以鄭州桃花峪為頂點的黃河扇形平原,與魯中南山丘區西側的山前沖積洪積平原的接合地帶,這一地帶地勢相對低洼,為湖泊、沼澤的形成提供了地貌基礎。南四湖一帶是古泗水流經之地,據《隋書·薛胄傳》記載,“兗州(今山東兗州)城東,沂(今小沂河)、泗二水合而南流,泛濫為大澤”。說明至晚在隋代,在兗州以南低洼地區曾有湖沼分布。元代於欽撰《齊乘》記載,在沛縣(今江蘇沛縣)東,泗水的左岸有山陽湖,亦名刁陽湖,其“湖東長七里,南闊一里,西十一里,北五里,周圍二十九里有奇”,“山東滕、鄒二縣水鹹匯於此,下與薛水合,自金溝口達於泗”。山陽湖後來演變為昭陽湖。至元末,濟寧以南又形成了孟陽泊,它後來演變為南陽、獨山兩湖。在昭陽湖以南,今之微山湖範圍內,也出現了赤山、微山、呂孟、張莊、郗山5個相連的小湖。1411年(明永樂九年),在疏通會通河的同時,為蓄水濟運,設定了昭陽水櫃。1433年(明宣德八年),興築昭陽、南陽兩湖大堤,為南四湖築堤之始。這說明濟寧至徐州間古泗水左岸的湖泊不斷擴展,有築堤的必要。1567年,開南陽新河後,新河將孟陽泊中分為二,西為南陽湖,東為獨山湖。1605年,河新運道建成,運道東移,赤山、微山、呂孟、張莊、郗山5湖,合為一個大湖,統名為微山湖。至此,濟寧、徐州間湖泊聯為一體,南四湖基本形成,成為京杭大運河重要調節水櫃,湖泊面積也逐漸擴大。
南四湖匯集山東、江蘇、河南、安徽四省31700平方公里流域面積的來水,入湖河流有50多條,呈輻聚狀集中於湖。其中,在山東省境的流域面積為26255平方公里,江蘇3250平方公里,安徽60平方公里,河南2135平方公里。按自然流域劃分,湖東流域面積為9921平方公里,湖西為20513平方公里。湖面1266平方公里,總容積47.3億立方米。來水經調蓄後,經韓莊運河、伊家河和不牢河3個出口流出,注入中運河。
水文特徵
南四湖湖盆呈淺平形,湖水不深,一般情況下,除京杭大運河湖區航道外,大部分湖區水深不及1米。最深處在微山島以南,水深3米左右。其它各湖最深處僅1.5米左右。據1957~1966年觀測資料統計,南四湖水溫多年平均值為14.9~16.0℃,由南而北逐漸遞減。水溫的年內變化與當地氣溫變化一致,水溫月平均最高值出現在7月,為28.2~28.5℃;月平均最低值出現在1月,為1.6~2.5℃(表3-8)。
南四湖水質一般較好,但隨著沿湖地區工業的發展和農藥使用量的增加,排放到南四湖的工農業廢水和生活污水逐年增多,湖水污染日趨嚴重,已對農業、漁業和生活供水造成很大影響。南四湖流域在歷史上是洪、澇、旱、鹼、蟲(蝗蟲)等自然災害十分嚴重的地區。建國後,對南四湖進行了大規模治理,相繼修建了二級壩和韓莊樞紐工程,結合開挖大運河航道,修築了湖西大堤,擴寬加深了南四湖出口河道韓莊運河和伊家河。在湖西平原區,調整了河道,建成大、中型攔河閘19座;在湖東山丘區,修建了大、中型水庫9座,小型水庫290座。這些水利工程的建成,使南四湖由昔日的自然災害十分嚴重變成了蓄泄兼顧,具有一定防洪能力、經濟效益顯著的湖泊。
據1956~1977年同步觀測系列統計,南四湖流域多年平均年降水量為731毫米,流域多年平均年徑流深為112毫米,折合年徑流量為35.5億立方米;最小年徑流量出現在1968年,為3.66億立方米,最大年徑流量在1964年,折算為92.96億立方米,為最小值的25.4倍。徑流的年內分配,一般汛期6~9月份的徑流量占汛期徑流總量的60~70%,3~5月份徑流量僅占年徑流總量的6%左右。
南四湖水源補給,主要來自流域內的河川徑流。1970年以後,湖西地區大量引黃灌溉,一部分引黃尾水注入南四湖。據統計,多年平均入湖年徑流量為37.4億立方米,其中來自江蘇、安徽、河南三省的水量為5.24億立方米。通過出口韓莊閘、藺家壩閘兩樞紐流出的水量,多年平均徑流量為3.07億立方米。
南四湖湖區多年平均年降水量為774.9毫米,湖區水面蒸發量為898.7毫米,年蒸發量大於年降水量123.8毫米,折合年水量為1.57億立方米。
建國後,南四湖最大洪水發生在1957年,入湖最大流量達10000立方米/秒,而出口泄量只有1300立方米/秒,大量洪水存蓄在湖中,湖水水位猛漲,南陽站水位高達36.48米,高出地面3米多,造成堤防潰訣,濱湖一帶一片汪洋,地面積水達60多億立方米,受淹面積1828萬畝。
南四湖入湖河流攜帶著大量泥沙,另外引黃尾水也將大量泥沙帶入湖區,據統計,多年平均年入湖沙量約680萬立方米,而由韓莊閘和藺家壩閘排出的沙量很少,因而大部分泥沙都沉積在湖內,致使入湖河流河口三角洲不斷增大,湖泊水深日益減小。據測算,平均每年湖泊容積減小約0.13%左右。
水系概況
南四湖是山東省最大湖泊,南北長125公里,東西寬6-25公里,周邊長311公里,最大湖面積1266平方公里,總庫容47億立方米。承接魯、蘇、豫、皖4省32縣(市)來水,控制流域面積3.17萬平方公里,其中山東省2.57萬平方公里。入湖河流53條,其中:湖東28條,為山溪性河流;湖西25條,為平原坡水性河流。山東省境內流域面積1000平方公里以上的河流有東魚河、萬福河、洙趙新河、梁濟運河、府河、泗河、白馬河、十字河及東魚河的3條支流(北支、南支、勝利河)共11條,流域面積300-1000平方公里的河流20條。
河名 | 起訖 | 省內河長(公里) | 省內流域面積(平方公里) |
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梁濟運河 | 自梁山縣路那裡村東,經汶上、嘉祥,至濟寧市郊區李集村入南陽湖 | 88 | 3306 |
趙王河 | 自巨野縣沙土集南,經嘉祥至濟寧市郊區陳莊西入梁濟運河 | 41.8 | 381 |
泉河 | 北泉河自汶上縣曹營西南流,至鵝河村匯南泉河,西南流至南旺入梁濟運河 | 42.8 | 626 |
湖東排水河 | 自東平縣老縣城北武家漫村,經梁山、汶上至嘉祥縣王場村入梁濟運河 | 48.8 | 312 |
老洙水河 | 自巨野縣十里舖,經嘉祥、濟寧市郊區,於路口村南入南陽湖 | 48.5 | 571 |
洙趙新河 | 自東明縣穆莊,經菏澤、鄄城、鄆城、巨野、嘉祥、濟寧市郊區至微山縣侯樓入南陽湖 | 140.7 | 4200 |
鄄鄆河 | 自鄄城縣左營西孫沙窩,至巨野縣丁莊入洙趙新河 | 46.6 | 975 |
三分乾河 | 自鄄城縣北王君,至鄆城縣鄭營入洙趙新河 | 43 | 313 |
箕山河 | 自鄄城縣城南,至箕山村東入鄄鄆河 | 33 | 365 |
鄆巨河 | 自鄆城縣李統莊,至巨野縣於樓閘入洙趙新河 | 47.9 | 986 |
安興河 | 自菏澤市佃戶屯,經定陶,至巨野縣毛官屯入洙趙新河 | 41.5 | 360 |
洙水河 | 自菏澤市引黃抗旱溝何莊倒虹吸,於安興鎮西入洙趙新河 | 55.0 | 450 |
萬福河 | 自定陶縣大薛莊南,經巨野、金鄉、魚台,至濟寧市郊區大周莊南入南陽湖 | 77.3 | 1283 |
老萬福河 | 自金鄉縣劉堂壩,至魚台縣吳坑村入南陽湖 | 33.0 | 563 |
北大溜 | 自金鄉縣關帝廟村,至濟寧市郊區呂王樓村東入南陽湖 | 28.8 | 380 |
東魚河 | 自東明縣劉樓,經菏澤、曹縣、定陶、成武、單縣、金鄉,至魚台縣西姚村北入昭陽湖 | 172.1 | 5323 |
北支 | 自東明縣王二寨,經菏澤、定陶,至成武縣王雙樓東入東魚河 | 96.0 | 1443 |
南支 | 自曹縣白茅集西,經曹縣,於定陶縣老張莊入東魚河 | 52.4 | 1239 |
勝利河 | 自曹縣太行堤水庫六庫,經成武,至單縣劉珂樓入東魚河 | 66.3 | 1224 |
黃白河 | 自曹縣梁堤頭東石香爐,至單縣白莊入勝利河 | 44.2 | 412 |
團結河 | 自曹縣劉堂,至成武縣小麥青集入東魚河 | 39.2 | 395 |
復新河 | 源出安徽省碭山縣,經江蘇省豐縣,至山東省魚台縣華莊南入省境,在西姚村南與東魚河平行入昭陽湖 | 8.3 | 459 |
太行堤河 | 自單縣流水口,至江蘇省豐縣李樓閘入復新河 | 47.0 | 377 |
黃河故道子河 | 自河南省蘭考縣進入山東曹縣,於單縣張河崖流入安徽省碭山縣 | 91.0 | 381 |
府河 | 自寧陽縣泉頭村,經兗州,至濟寧市郊區石佛入南陽湖 | 75.0 | 1367 |
泗河 | 源出新泰縣太平頂山西麓的上峪一帶,經泗水、曲阜、兗州,至濟寧市郊區辛閘村南入南陽湖 | 159 | 2366 |
小沂河 | 源出鄒縣鳳凰山北麓,經泗水、曲阜,於兗州市金口壩入泗河 | 58.0 | 647 |
白馬河 | 源出鄒縣白馬泉,經曲阜、兗州,於微山縣魯橋鎮九孔橋入獨山湖 | 60.0 | 1099 |
城河 | 源出鄒縣鳳凰山南,經滕縣,於微山縣時口村入昭陽湖 | 81.0 | 912 |
大沙河(湖東大沙河、北沙河) | 源出鄒縣香城以北山區,經滕縣,於微山縣劉莊入獨山湖 | 64.0 | 535 |
十字河 | 西源出棗莊市山亭區柴山前,東源出滕縣米頂山,東、西兩支在滕縣海子匯流,南至官莊北又分兩股,西股新薛河至微山縣南莊東入微山湖;東股薛沙河至微山縣南壩村入徽山湖 | 89.3(西源至新薛河入湖) | 1444 |
黃河故道,從民權壩窩流經寧陵、商丘、虞城入安徽碭山境。黃河故道商丘縣部分在縣境北部,東西流向,與山東省曹縣以河心為界,它的南堤在本縣境內,長31公里,平均高出地面10米,基寬平均50米,頂寬平均12米。堤內是黃河夾帶泥沙沖積而成的廢黃河高灘地,人民民眾遷居於此,繁衍生息,開荒種地,形成了現在的堤北村莊。黃河故道自民權縣後張貢莊東北流入商丘縣境,經孫福集、李莊、道口、劉口4個鄉,境內河長40公里,流域面積為134平方公里。
朱劉溝,位於縣境北部黃河故道高灘地上,源出民權縣王莊寨鄉王子樹村西,沿故道南堤北坡窪地東南流,經寧陵縣境至楊窪村西進入商丘縣境,流經謝集鄉的三里村、宋莊,孫福集鄉的馮莊、潘劉莊,至張壩子村東北入黃河故道本乾,全長31.75公里,流域面積137.8平方公里,境內長16.8公里,流域面積52平方公里。
喬鄭溝,位於縣境西北部,黃河故道高灘地上,源出民權縣王莊寨鄉喬集村東,東南流至大徐莊入商丘縣境,穿過孫福集鄉中部至劉李坑村東入朱劉溝,全長12.3公里,流域面積32.3平方公里,境內長8.8公里,流域面積27平方公里。
治理開發
南四湖是南陽、昭陽、獨山、微山4湖的總稱。除獨山湖因有運河相隔有明顯湖界外,其他3湖均無明顯湖界。元、明、清各代均用以蓄洪濟運。
南陽湖:是南四湖中最北的一湖,南接昭陽湖。1433年(明宣德八年)築湖堤後,至清代無大治理。1931-1932年,廂修湖埝。連同昭陽湖共廂修魚台、濟寧兩縣湖埝82公里,完成土方63萬立方米。
昭陽湖(又稱“刁陽湖”、“山陽湖”):位於南陽湖與微山湖之間。1411年(明永樂九年)重開會通河後設為“水櫃”,1429年(宣德四年)築湖堤。1503年(弘治十六年),修築湖堤30里。1572年(隆慶六年)和1724年(清雍正二年)修建湖堤。1783年(乾隆四十八年)冬,建昭陽湖12座單閘。1931-1932年,廂修南陽湖、昭陽湖湖埝82公里。
獨山湖:位於南陽湖和昭陽湖以東,明代開挖南陽新河後蓄積山水成湖。1567秋(隆慶六年),建靠新運河石堤30餘里。1724年(清雍正二年)和1729(雍正七年)修築湖堤。自此,至民國期間沒有進行大的治理工程。
微山湖:在南四湖中形成最晚,是由明末清初的赤山、微山、呂孟、張莊、郗山等湖連成一起而成。因此,其治理工程主要是在清代以後。1734年(清雍正十二年),建官路口臨湖面大石工,長約一里半,建韓莊閘上下湖面大石工長2.8里。1736-1795年(乾隆年間),建吳家橋及葛墟店兩處湖面大石工,總長6里,建湖西岸壩工及湖口滾水石壩,建湖口閘。1868年(同治七年)建張孤山西石閘,蓄泄微山湖水。
現南四湖湖形狹長,南北長125公里,東西寬6-25公里,周邊長311公里,最大湖面積1266平方公里。控制流域面積3.17萬平方公里,總庫容47.31億立方米,其中防洪庫容30.29億立方米,興利庫容11.28億立方米。多年平均可利用水量為12.73億立方米。是山東省最大的湖泊,也是全國十大湖泊之一。
南四湖承接魯、蘇、豫、皖4省30縣(市)、53條入湖河道的來水。流域面積大於1000平方公里的入湖河流有東魚河、萬福河、洙趙新河、梁濟運河、府河、泗河、白馬河、大沙河、復新河等9條。建國後,為減輕南四湖流域洪澇災害,開發利用南四湖的水資源,對南四湖進行了大規模治理。
南四湖治理,是一項以防洪為主,灌溉、航運、供水、水產養殖等多目標的綜合治理工程。1957年大水,南四湖流域遭受毀滅性災害,湖區泄洪不暢,韓莊運河出口泄量太小,是兩項主要原因。南四湖治理對防洪的要求是:儘量降低南陽湖水位,以減輕濱湖地區的洪澇災害;儘量縮短洪水在湖內的滯留時間,以便使湖西及濱湖地區儘快恢復生產。山東省要求的防洪標準是,當遇百年一遇洪水時,南陽湖水位不超過37.0米(配合擴大韓莊運河出口泄量、湖內治理等措施)。但迄今尚未確定。
二級壩樞紐及湖腰擴大工程
二級壩橫跨在南四湖湖腰上,由溢流壩(堰)、攔湖壩各一道,節制閘4座,船閘1座組成,東西一字形排布,全長7.36公里,將南四湖分為上、下兩級湖。
攔湖壩、溢流堰、第一節制閘工程,按濟寧專區建設規劃(草案)的設計指標,由山東省濟寧專區南四湖治理工程指揮部組織施工。1958年10月開工,1960年5月竣工。土方工程由金鄉、魚台、微山縣民工完成,民工最多達3.8萬人。建築物工程由省水利廳第一安裝隊承建,啟閉機和閘門等由省冶金安裝公司安裝。
攔湖壩為均質土壩,長4010米,平均壩高6.5米,頂寬10米。溢流堰底寬300米,上口寬370米,頂長(順水流方向)10米。堰頂為混凝土面,下游面33米高程以下為漿砌塊石以防沖刷。第一節制閘(紅旗一閘),共39孔,每孔淨寬6米,閘室長14米,閘門高4米,原為木面板,後改用鋼面板。設計過閘流量4500立方米每秒。附汽-10公路橋,橋面寬6米,
以上3項工程共完成土方332萬立方米,砌石10.3萬立方米,混凝土和鋼筋混凝土3.2萬立方米,投資1304萬元。
微山船閘(原稱曲房船閘),位於第三、四節制閘之間,為二級船閘。省交通廳工程大隊和微山縣共同組成船閘修建指揮部組織施工,1959年11月開工,1961年5月竣工。全長278.5米,其中上閘首長24.5米,下閘首長24米,閘室長230米,淨寬20米,最小水深5米。“人”字形鋼閘門,輸水廊道閘門為平面直升式鋼閘門。設計年通航能力為2000萬噸,一次可通過2×2000噸、總長224米的頂推船隊。共完成土方48萬立方米,砌石2.8萬立方米,混凝土和鋼筋混凝土1.9萬立方米,國家投資515萬元。
第二節制閘(紅旗二閘)。因一閘和溢流堰位置偏東,影響流勢,泄量達不到設計要求,於一閘西700米處增建二閘,設計過閘流量3300立方米每秒。共55孔,每孔淨寬5米,總寬317.8米,閘門高3.5米,採用中轉軸自動翻轉平面鋼閘門。1967年3月開工,同年7月竣工。經運用閘門自動翻轉不靈,影響行洪。1985年2月,水電部治淮委員會批准改建。1985年5月改建工程開工,採用投資包乾和承包方式,改建工程主要是將閘門改成寬5.25米,高3.5米,鋼筋混凝土格梁、鋼絲網水泥平面板直升式閘門,改建閘墩、公路橋等。興建和改建,共完成土方28萬立方米,砌石1.2萬立方米,混凝土和鋼筋混凝土1.2萬立方米,國家投資520萬元,其中改建工程投資355萬元。
第三節制閘(紅旗三閘)。由濟寧地區南四湖治理工程指揮部組織施工,1970年10月開工,1971年8月基本完工,該閘位於二閘西350米處,設計過閘流量4620立方米每秒,共84孔,每孔淨寬6米,總寬604.50米,閘門為鋼筋混凝土框架,鋼絲網水泥扁殼凸面擋水面板,寬6.4米,高4.5米。採用移運式啟閉機,雙吊點直升啟閉。
湖腰擴大與第四節制閘(紅旗四閘)工程。1972年12月,水電部批准山東省南四湖流域治理工程局編制的《山東省南四湖湖腰擴大工程修正初步設計》,同意自東魚河口至沿河口長40公里進行湖腰擴大(含建第四節制閘),並增列二級壩魚道工程。全部工程核定投資11500萬元。
1972年4月16日,濟寧地區湖腰擴大工程指揮部組織開工。至1979年,完成第四節制閘建設和下級湖老沿河口以上9公里的河槽開挖。由於其它工程未實施,沒有實現湖腰擴大。因而第四節制閘成為建在田地之上的旱閘,沒有發揮作用。
第四節制閘共134孔,總寬982.05米,每孔淨寬6米。閘門寬6.3米,高4.5米,鋼筋混凝土框架,鋼絲網水泥扁殼凸面擋水閘門,單吊點直升式啟閉。設計過閘流量4600立方米每秒,總計完成土方49萬立方米,砌石2.8萬立方米,混凝土及鋼筋混凝土5.5萬立方米,投資1228萬元。
南四湖二級壩樞紐工程,自1958年10月開工,先後完成攔湖壩,溢流堰,第一、二、三、四節制閘和船閘工程。共完成土方510萬立方米,砌石方18.4萬立方米,混凝土及鋼筋混凝土14.4萬立方米,工日747萬個,共用鋼材4261噸,木材1.03萬立方米,水泥4.61萬噸,總投資4084萬元。
為有利於二級壩樞紐工程順利泄洪,1975年開始用挖泥船疏挖第一、二、三節制閘以上至水圍子的閘上引河。長5.3公里,底寬50-500米。
閘下游引河分東西兩股,東股引河自第一和第二節制閘向下經大卜灣以東,南莊以西至新薛河入湖口東南,全長26.9公里。1967年曾用人工自北而南開挖長5.3公里,底寬50至500米,自1971年7月始,又由水電部第十三工程局用挖泥船,按底寬320米開挖,至1978年8月完成。累計完成土方量2501萬立方米,投資3724萬元。
西股引河規劃路線,自第三節制閘下起,向西南接湖腰擴大深槽,沿河口以下沿京杭運河至鹿口河口,再折向東南至深湖,全長25.8公里,分3段,長度分別為3.95公里、9.35公里、12.5公里。1979年以前完成了西股引河中段工程,長9.4公里,底寬300米。
湖堤、航道、莊台工程
(一)湖堤修築
湖西大堤:1958年3~6月由濟寧專區南四湖治理工程指揮部組織民工5萬人,修築湖西大堤。湖西大堤自南陽湖北端石佛至微山湖南端的藺家壩,全長131.45公里,其中,山東省境內自石佛至昭陽湖劉香莊長53.8公里。堤頂寬6米,共完成土方473萬立方米,投資136萬元。
湖東堤:1958年修湖西堤的同時,修築了自石佛至白馬河長30.8公里的南陽郗東生產堤。1964年,上級湖濱湖稻改蓄水後,沿湖民眾北自界河左岸,南至湖山,沿33.5米等高線,分段修築了長66公里的生產堤。郗山至韓莊長11.6公里尚無堤防。1966年,由微山、鄒縣組織民工培修南陽湖東堤,同時,修築南段自趙莊至常口一段生產堤。湖東大堤設計方案正在審批中。
(二)湖內航道
1958-1959年間,北自梁濟運河入湖口,南至藺家壩,結合修築南四湖湖西大堤,開挖運河航道126公里。
京杭遠河湖內航道全長176公里。梁濟運河入湖口至二級壩沿西堤臨湖面航道長68公里,底寬45米,底高程29.8米,可通航100噸級船舶,為二級航道(現淤為六級航道)。二級壩以南分為東西兩支,西支自微山船閘沿西堤臨湖面南至藺家壩,長58公里,可通行50噸以下的小船。東支自微山船閘轉向東股引河至韓莊,長50公里,底寬20~30米,水深3米,可通航100噸級的船舶。
除京杭運河航道外,湖內還有一般航道352.5公里。其中,180.5公里的航道,可通航100噸級船舶;172公里的航道,可通航50噸級的船舶。
(三)湖內莊台建設
南四湖有漁湖民15萬人,其中湖內居住7萬人。原來在湖內居住的漁湖民,大多居住在高程35.5-36.5米的矮小莊台上,不但居住擁擠,而且夏受洪水、冬受冰凌的威脅。為做好漁湖民的安置工作,1979年10月,水利電力部十三工程局用挖泥船試築莊台。1982年6月,水利電力部批准在湖內修建莊台30個,總面積280萬平方米,安置漁湖民6.8萬人。設計台頂高程:上級湖38.00米,下級湖37.80米。土方量2600萬立方米,總投資7300萬元。1982年春,莊台建設工程正式動工,分別由水利電力部十三工程局一分局、山東省治淮南四湖流域工程指揮部疏浚隊等單位承包,用挖泥船施工。1984年10月,淮委批准山東省水利廳包乾莊台建房工程,核定總投資7850萬元,定於1993年全部完成。截止1985年底,已竣工並驗收的有沙堤子、馬口、羊莊和曹樓4個莊台,已完成尚未驗收的有徐營房、滿口、仇海3個莊台,正在施工的有12個莊台。