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長江口為徑流與潮汐共同作用的多級分汊、中等強度的潮汐河口[1-3]（圖1）。廣義的長江河口區(qū)自安徽大通（枯季潮區(qū)界）向下至口外水下三角洲前緣，長700多千米。根據(jù)動力條件和河槽演變特性的差異，長江河口區(qū)可分為河流近口段、河流河口段和口外海濱段三個區(qū)段。河流近口段：大通至江陰，長400 km，河槽演變受徑流和河道邊界控制，多為江心洲河型；河流河口段：江陰至口門（攔門沙灘頂），長240 km，徑流與潮流共同作用，河槽分汊多變；口外海濱段：自口門向外至水下30~50 m等深線附近，以潮流作用為主，水下三角洲發(fā)育。狹義的長江口指徐六涇至原口外50號燈標，全長181.8 km。
圖1 長江口區(qū)域劃分示意
Fig.1 Schematic diagram of the division of the Yangtze estuary
長江口平面形態(tài)呈喇叭形，徐六涇江面寬約5 km，啟東嘴到南匯嘴寬約90 km。長江口自徐六涇向下，河槽出現(xiàn)有規(guī)律的分汊，首先長江被崇明島分為南支和北支，南支又被長興島和橫沙島分為南港和北港，南港在橫沙以外又被九段沙分為南槽和北槽，呈現(xiàn)出“三級分汊、四口入海”的河勢格局（圖2），四條入海河道都存在淺灘，其灘頂通航水深一般在5 m左右，且小于其上游和下游的水深，稱為“攔門沙”河段。
圖2 長江口徐六涇以下河段概況
Fig.2 An overview of the lower reaches (below Xuliujing) of the Yangtze estuary
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2.1《長江口綜合整治開發(fā)規(guī)劃》制定及實施 20世紀80年代初至90年代，水利電力部上海勘測設計研究院根據(jù)國家計委批復的《長江口綜合開發(fā)整治前期工作任務書》的要求，對長江口綜合開發(fā)利用規(guī)劃進行了較為系統(tǒng)的研究，于1988年提出了以北港入海航道整治為重點的《長江口綜合開發(fā)整治規(guī)劃要點報告》；1997年水利部上海勘測設計研究院又提出了《長江口綜合開發(fā)整治規(guī)劃要點報告》（1997年版本），該報告通過了水利部組織的審查，并上報國家計委。 由于1998、1999年大水后，長江口河勢出現(xiàn)較大調(diào)整變化，2001年12月底水利部安排長江水利委員會啟動《長江口綜合整治開發(fā)規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》）編制工作，經(jīng)過多方努力，2008年3月《規(guī)劃》獲得國務院批準，水利部以水規(guī)計〔2008〕88號印發(fā)實施，規(guī)劃以2005年為現(xiàn)狀基準年，2010年為規(guī)劃近期水平年，2020年為規(guī)劃遠期水平年。 2017年11月13~17日，長江水利委員會科學技術委員會組織開展了長江口綜合整治專題調(diào)研活動，著手進行《規(guī)劃》修編工作。
2.2 江堤、海堤建設及岸線開發(fā)利用
自20世紀50年代至今，長江口整治工程主要有堤防（海塘）工程、保灘護岸工程和圍墾堵汊工程。20世紀90年代之前開展了大規(guī)模的江堤、海堤（塘）的整治工作。長江大堤經(jīng)數(shù)百年的不斷加固和建設防護工程，有效地頂住了長江主流的沖擊和向南沖刷侵蝕。 20世紀90年代，長江流域發(fā)生多次洪水，險情嚴重。為提高長江堤防的防御能力，從1997年秋冬開始，江蘇省實施了江海堤防達標建設工程，使長江堤防達到50年一遇的防洪標準，至2002年底，江蘇省基本上完成主江堤達標任務。近年來沿江各地市又陸續(xù)開展了江堤功能提升建設。上海市在原有達標堤防的基礎上根據(jù)《全國海堤建設方案》逐步完善沿海防潮減災體系，海堤按200年一遇設計標準建設。 目前長江口岸線開發(fā)利用率較高，江蘇省岸線利用率為35.6%，上海市岸線利用率為49.2%。為指導長江及其重要支流的岸線保護、開發(fā)利用及管理工作，服務長江經(jīng)濟帶建設，2016年9月，水利部、國土資源部正式印發(fā)《長江岸線保護和開發(fā)利用總體規(guī)劃》。規(guī)劃在充分調(diào)查收集沿江省（直轄市）岸線開發(fā)利用現(xiàn)狀的基礎上，全面分析了長江岸線保護和開發(fā)利用存在的主要問題及經(jīng)濟社會發(fā)展對岸線開發(fā)利用的要求，按照岸線保護和開發(fā)利用需求，劃分了岸線保護區(qū)、保留區(qū)、控制利用區(qū)及開發(fā)利用區(qū)等四類功能區(qū)，并對各功能區(qū)提出了相應的管理要求。
2.3 長江口深水航道治理工程 長江口的治理歷程一直是以長江口航道為主線的綜合治理過程[4-9]。自1843年上海港開埠以來，長江口和黃浦江航道即為上海港乃至整個長江流域的重要運輸通道。長江口航道治理的構想，由來已久，早在1919年，孫中山先生在《建國方略》中就提出了開發(fā)揚子江航道，建設上海東方大港的設想。20世紀中期以后，隨著全球經(jīng)濟和國際貿(mào)易的發(fā)展，海運船舶呈現(xiàn)出向大型化和集裝箱化發(fā)展的趨勢，對港口、航道水深的要求也不斷提高。自1958年以來，在交通部組織下，眾多研究單位的專家學者對長江口水文、地貌歷史演變開展了長期的系統(tǒng)研究[10-11]，論證了治理長江口深水航道的技術可能性，提出了深水航道選槽和工程治理的總體方案，并于1998年實施了長江口深水航道治理工程，由此拉開長江口大規(guī)模綜合治理的序幕。長江口航道治理主要有以下三個階段。
該階段開展的主要工作有：1958年~1960年，上海河道局（現(xiàn)上海航道局）先后主持開展了三次大規(guī)模水文測驗和地形測量工作。1960年交通部和上海市組織上海河道局、南京水利科學研究所（現(xiàn)南京水利科學研究院）、長江流域規(guī)劃辦公室（現(xiàn)長江水利委員會）、中國科學院海洋研究所、華東師范大學等單位成立長江口治理研究領導小組，該小組負責長江口的研究工作。1962年長江口治理研究被列入國家科委的十年規(guī)劃。1963年在交通部領導下組成長江口研究委員會，除繼續(xù)搜集水文地形資料外，著重進行了長江口資料整理分析和現(xiàn)場調(diào)查工作。該階段長江口航道維持自然水深。 1973年周總理提出“三年改變港口面貌”任務。交通部根據(jù)當時上海港的實際情況，對長江口的要求是開通攔門沙河段7 m航道。參與研究論證的單位有上海航道局、南京水利科學研究所、華東師范大學、長江流域規(guī)劃辦公室、華東水利學院和杭州大學。經(jīng)過緊張的研究和激烈爭論，考慮到北槽受1972年橫沙東灘竄溝切灘導致下段突發(fā)性嚴重淤積的影響，決定選擇南槽，用疏浚方法開挖和維護7m通海航道，并于1974年底實現(xiàn)了這一目標。 1978年，經(jīng)國務院批準成立長江口航道治理工程領導小組；1980年初國務院又批準在領導小組下設科研技術組，并指定科研設計工作以南京水利科學研究所為主，上海航道局、華東水利學院等單位參加；1983年經(jīng)國務院批準改名為長江口開發(fā)治理領導小組；1984年改名為長江口及太湖流域綜合治理領導小組，組織開展長江口、黃浦江、太湖流域綜合開發(fā)治理中的重大科學研究及工程設計論證審議等工作。在交通部組織下，通過對長江口水文、地貌歷史演變的系統(tǒng)研究，初步掌握了長江口特別是攔門沙河段水沙運動及河床演變規(guī)律，論證了治理長江口的技術可能性。該階段航道通過疏浚維持7~7.5m水深。
長江口深水航道治理工程位于南港～北槽河段，工程分三期實施，采用整治與疏浚相結合的方式，實現(xiàn)12.5米航道水深目標。一、二期整治工程（1998~2004年）建造了兩條長約50公里的南導堤和北導堤以及總長約30km的19座丁壩。三期工程以疏浚為主，2006年開工，2010年交工驗收。其中，2008年12月~2009年11月實施了丁壩延長的減淤工程（累計加長丁壩4621m）和南導堤加高的減淤工程（在S3~S8南壩田間新建一座長約21km的防沙堤）。 以深水航道開工建設為標志，長江口進入大規(guī)模綜合治理階段[12-13]。20年多年的時間，按照長江口綜合整治開發(fā)規(guī)劃，實施了一系列的河口治理工程。 為充分發(fā)揮長江黃金水道的運輸潛能、支撐長三角區(qū)域一體化發(fā)展，交通運輸部于2011~2018年實施了長江南京以下12.5 m深水航道工程，采用“固灘穩(wěn)槽、導流增深、整治與疏浚相結合”的整治原則（圖3），分三期將深水航道由延伸太倉蕩茜口至南京，總長283 km，2018年5月交工驗收。自此長江南京以下深水航道全線貫通。
圖3 長江南京以下12.5米深水航道示意
Fig.3 Layout of 12.5 meters deep water channel of Yangtze river below Nanjing
2.4 1998年以來長江口實施的主要涉水工程
1998年以來，隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，河口地區(qū)的開發(fā)強度增加（如圖4），已建涉水工程主要包括長江口深水航道治理工程、新瀏河沙護灘及南沙頭通道潛堤工程、中央沙圈圍及青草沙水庫工程、促淤圈圍與吹填工程、港口碼頭工程、橋梁工程、人工采砂活動等，其中促淤圈圍工程包括：徐六涇河段北岸圍墾工程、東風西沙圈圍工程、常熟邊灘圈圍、橫沙東灘促淤圈圍工程、南匯嘴人工半島、長興島北沿灘涂促淤圈圍工程、浦東機場外側(cè)促淤圈圍工程。 圖4 長江口主要涉水工程布置示意圖（1998年以來）
Fig.4 Layout diagram of major water-related projects at the Yangtze Estuary (since 1998)
上海市的中央沙圈圍工程于2006年11月開工，2007年5月全部完工。該工程圈圍造地2.27萬畝，同時起到穩(wěn)定南北港分流口作用，同步完成青草沙北堤上段護底潛堤工程，為實施青草沙水庫建設奠定基礎。 青草沙水庫位于長興島北側(cè)和西側(cè)的中央沙、青草沙以及北小泓、東北小泓等水域范圍，工程于2007年6月5日正式開工，2009年1月主龍口合龍，2009年7月環(huán)庫大堤連成一體，2010年投入運營。該工程建設總長43km的大堤，圈圍60平方公里的水面，形成我國目前最大的江心水庫。
新瀏河沙護灘及南沙頭通道限流潛堤工程位于長江口南北港分汊口水域。2007年9月開工，其中新瀏河沙護灘工程（長約8610m）于2008年8月完成（堤頂高程均為2.0m，吳淞基面），南沙頭通道限流潛堤（長約2390m）于2009年2月完成。此外，2010年9月起還實施了長江口12.5米深水航道向上延伸至南京，并將新瀏河沙護灘南堤向下游延伸2.7km。
徐六涇節(jié)點整治的目的在于增強徐六涇控制河段的束流和導流作用，一方面使水流動力相對集中，經(jīng)過徐六涇的主流能較為穩(wěn)定地北偏，從而有利于下游白茆沙北水道的發(fā)展，有利于形成白茆沙南北水道深槽皆貫通、南水道為主汊的優(yōu)良河勢。該整治工程主要包括2008~2011年實施的北側(cè)新通海沙圍堤工程、南側(cè)白茆小沙圍堤工程（因沙體沖刷，未能實施）和白茆沙頭部整治工程（2012~2014年由交通部深水航道部門實施完工）。此外，2007~2008年長江南岸常熟邊灘、1994~2012年太倉邊灘也實施了邊灘整治工程。
2011~2014年在進行南京以下深水航道治理工程期間，對通州沙沙體左緣下段和狼山沙沙體左緣實施了守護工程；2013底~2015年5月完成鐵黃沙整治一期工程；2012年8月~2014年7月對南支上段的白茆沙進行治理，整治工程由白茆沙頭部潛堤、護灘堤以及南側(cè)丁壩組成，其主要作用是穩(wěn)定白茆沙，防止沙頭沖刷后退，南側(cè)丁壩的作用主要是增強動力，沖刷局部淺區(qū)。
本世紀以來，北支兩岸涉水工程主要有圍灘工程、崇啟大橋工程、護岸工程以及三條港～連興港的海工、船舶基地的碼頭工程（圖8），其中，海門中下段11.3km岸線整治工程圈圍總面積約合4860畝；新村沙整治工程（2014年竣工），包括圍堤和涵閘工程和吹填工程，新建堤防總長約28.5km，新建節(jié)制閘兩座，合計成陸面積21384畝；崇明北沿二期工程（2007~2009），圈圍面積約1.8萬畝，并進行圍內(nèi)吹填；崇明北沿三期工程，圈圍面積1.12萬畝，圍內(nèi)吹填至1.87m高程；互花米草及鳥類棲息地優(yōu)化工程，2010年實施互花米草及鳥類棲息地優(yōu)化工程，面積24.19km2；連興港至戤滧港岸線綜合整治工程，堤防總長度7208m，新成陸域總面積1642畝，2008年11月竣工。北支河段整治任務主要是進一步改善入流條件，使北支水道上、中段從雙汊型水道逐漸發(fā)展成單一型水道，縮窄北支下游河寬，減少鹽水入侵和倒灌南支。
南支河段還有東風西沙水庫工程（2001~2002年）圈圍6144畝、常熟邊灘圈圍1812.8畝（2007~2008年）。南北港河段以下，主要有橫沙東灘促淤圈圍工程（2000~2020年），共造地105km2；南匯嘴人工半島（1998~2003年）；長興島北沿灘涂促淤圈圍工程（2007~2008年）；浦東機場外側(cè)促淤圈圍工程（2008~2015年）。
港口碼頭工程：南支南岸沿線有寶鋼碼頭、石洞口電廠碼頭、美孚碼頭、遠太國際城碼頭等；南港南岸主要有上海國際航運中心外高橋港區(qū)1~6期碼頭、外高橋造船基地碼頭、外高橋發(fā)電廠碼頭以及打撈局碼頭等；南港北岸有中海長興修造船基地、中船長興造船基地、振華重工等大型工業(yè)基地港口碼頭、馬家港客運碼頭等。以上碼頭均采用高樁梁板結構。 橋梁工程：蘇通長江大橋（2003~2008年）、上海長江大橋（2005~2009年）、崇啟大橋（2008~2011年）。
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3.1 存在的主要問題
近20年來，由于上游梯級水庫群建設和流域水土保持等人類活動，長江口水沙條件發(fā)生了較大變化，上游來沙銳減對下游和河口的影響已逐步顯現(xiàn)，南京、鎮(zhèn)揚、揚中、澄通、河口段均出現(xiàn)不同程度的崩岸險情，河道主槽容積擴大，江心沙洲有所縮小。南支太倉近岸沖刷嚴重，影響碼頭等工程的安全運行；扁擔沙沙群沖淤消漲，上提下移，南支中段不穩(wěn)定的因素依然存在；青草沙水庫北沿堤近岸沖刷嚴重，影響圍堤安全穩(wěn)定；江亞北槽沖刷發(fā)展，對九段沙自然保護區(qū)穩(wěn)定帶來影響，沖刷造成的泥沙下泄，對南槽航道維護不利。北支進口口門心灘淤漲，中上段深泓線周期性擺動，河勢不穩(wěn)，北支下段右岸淺灘淤積嚴重。
氣候變化、海平面上升、地面沉降等都是誘發(fā)沿海地區(qū)極端災害事件的重要因素，近年來長江口地區(qū)受臺風影響的頻率和強度有增加趨勢，在海平面上升、陸域地面沉降、近岸河口沖淤以及海堤沉降等因素交互作用下，未來上海遭受風暴潮影響的可能性依然存在，特別是當洪水、臺風與高潮位相遇（“三碰頭”） 時，不但會給長江口地區(qū)的防洪（臺）排澇帶來很大壓力，還會對航道、碼頭、導堤等工程帶來不利影響，造成防護工程損毀和航道驟淤等。
長江口地區(qū)有豐富的本地水資源和大量的過境水資源，影響長江口水源地水質(zhì)主要有兩個方面，一是長江沿線和長江口地區(qū)廢污水排放，導致局部水域水體污染嚴重；二是外海鹽水入侵，特別是當入海徑流量比較小且為大潮時，鹽水或從北支隨漲潮流倒灌南支、或從外海直接上溯，影響水源地取水，威脅上海市的飲用水安全。如2014年2月長江口遭遇青草沙水源地建成以來最嚴重的鹽水入侵，連續(xù)23天無法取到合格的原水，200萬人飲用水受到影響。
上海有2/3的土地面積來源于近兩千年對長江三角洲灘涂的圍墾，尤其是解放以來的灘涂圍墾占了上海現(xiàn)有土地面積的1/7。隨著入海泥沙量的減少，長江口淺灘增長速度減緩，已有研究表明未來20年口門灘涂面積可能會減少20%～50%。而上海市作為國際化大都市和長三角一體化的龍頭，迫切需要土地資源，以支撐經(jīng)濟社會的發(fā)展。 灘涂作為濕地在生態(tài)系統(tǒng)中占有很重要的地位，需要加以保護。而2019年后，長江口深水航道面臨6000~7000萬方疏浚土無處可拋的局面（之前是吹填到橫沙東灘上），如何充分利用疏浚土進行灘涂培育，避免泥沙資源浪費和水環(huán)境污染，需要更高層面的協(xié)調(diào)。
3.2 建 議
雖然《長江口綜合整治開發(fā)規(guī)劃》是長江口地區(qū)開發(fā)建設的統(tǒng)領規(guī)劃，但不同部門也相繼出臺了《長江口航道規(guī)劃》《長江岸線保護與利用規(guī)劃》《上海市生態(tài)紅線》等，各層級規(guī)劃均有不相協(xié)調(diào)之處，尤其是規(guī)劃涉及跨部門、跨行業(yè)的部分。從目前規(guī)劃實施情況看，由于沒有明確長江口綜合整治開發(fā)規(guī)劃實施的責任主體，已實施的工程多為航道整治、水源地建設、灘涂圈圍及岸線整治等工程，而河勢控導、護岸保灘等工程往往無法及時實施，錯過河勢控制的時機。 今后長江口地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，黃金水道建設，水資源和水生態(tài)保護以及河口工程安全等都對長江口的治理與保護提出了新的要求。因此，需要科學評價已實施工程的整治效果以及工程對防洪（潮）、排澇、水生態(tài)、水環(huán)境等的影響；評估原有規(guī)劃對新要求的適應性，完善原有規(guī)劃，盡快啟動新一輪規(guī)劃的修編工作。 《長江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》指出：要打破行政壁壘，創(chuàng)新規(guī)劃編制審批模式，探索建立統(tǒng)一編制、聯(lián)合報批、共同實施的規(guī)劃管理體制。目前長江流域管理事權較為單一，權威性、協(xié)調(diào)力和法律效力不夠，《中華人民共和國長江保護法（草案）》已在征求意見，考慮到長江口地區(qū)的特殊性，建議研究出臺長江河口管理辦法或細則，明確長江口系統(tǒng)治理與保護的法律規(guī)定，維護長江口的生態(tài)健康和多目標功能；明確長江口各水上管理部門的職責、明晰工作程序，使長江口治理和保護做到有法可依、有據(jù)可循；加強水務、海洋、生態(tài)環(huán)境和交通等相關部門的協(xié)作，共同推進長江口的治理與保護，有效控制穩(wěn)定長江口河勢，保障防洪安全、供水安全、航運安全和生態(tài)安全。 長期以來受行業(yè)分工、體制等局限，對長江口水文、環(huán)境生態(tài)要素監(jiān)測基本處于各測所需的狀況。目前，水利、航道、環(huán)保和海事等單位，均根據(jù)行業(yè)需要設有水文監(jiān)測站點，但存在布局不完善、功能不齊全、信息共享難等問題。因此，需要水利部門牽頭整合資源，合理規(guī)劃監(jiān)測站布局，加強長江口立體監(jiān)測，推進長江口地區(qū)水文、泥沙、河道、水環(huán)境、水生態(tài)等監(jiān)測信息系統(tǒng)建設和共享。 長江口保護的基礎是河勢穩(wěn)定。受流域來沙量大幅減小和口外水沙的不確定性影響，局部河勢不穩(wěn)定性增加。需要加強長江口治理與保護研究，（1）深入研究人類活動和自然變化對長江口的持續(xù)影響，揭示流域水沙變化及污染物輸入對河勢、生態(tài)環(huán)境的作用規(guī)律；（2）揭示氣候變化和人類活動共同作用下河口系統(tǒng)穩(wěn)定性及演變趨勢，提高河口系統(tǒng)變化的預測預警能力；（3）加強包括澄通河段和長江口南支、北支在內(nèi)的河勢控制相關研究，對前一輪規(guī)劃未達到目標的項目進行分析研究，進一步明確北支治理與保護目標，同時結合當前長江大保護背景下加強生態(tài)系統(tǒng)建設的要求，合理制定新的河勢穩(wěn)定工程措施，及時采取有效措施，保證河勢的穩(wěn)定格局，保證過江通道橋梁、河口水庫、護岸工程以及航道整治工程的安全運行；（4）統(tǒng)籌考慮長江口各類資源的利用與保護，探索生態(tài)友好的河口綜合治理方案；研發(fā)環(huán)境友好的材料和工程結構型式，推進整治工程的生態(tài)化；結合長江口深水航道疏浚土利用，開展長江口灘涂培育試點研究，以保護長江口優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境。
以上海為中心的長江三角洲地區(qū)是中國最大的經(jīng)濟核心區(qū)，目前正處于優(yōu)化提升、轉(zhuǎn)型發(fā)展的新階段。2018年底，長江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略。河口的健康及可持續(xù)發(fā)展依賴于河口生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的有效保護和合理利用。在自然因素異變和人類活動加劇影響下，長江河口的開發(fā)治理同樣面臨新挑戰(zhàn)：如何從以開發(fā)建設為主，轉(zhuǎn)變?yōu)殚_發(fā)和保護并重？如何圍繞保護生態(tài)環(huán)境和實現(xiàn)綠色發(fā)展這個主題，建設好長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)？這些新形勢新問題都對河口的綜合治理與保護修復提出了更高的要求，需要更好總結河口開發(fā)治理中經(jīng)驗教訓，更加深入地開展相關問題科學研究，以加強長江河口作為長三角地區(qū)資源寶庫和生態(tài)屏障的作用，保障長三角地區(qū)經(jīng)濟社會的綠色高質(zhì)量發(fā)展。
