国外治水技术的典范——荷兰东斯海尔德挡潮闸

1.荷兰三角洲挡潮闸防潮抗洪系统

荷兰三角洲挡潮闸工程(Delta Storm Surge Barriers Project in the Nether lands)是位于荷兰三角洲地区的一个由堤防闸坝组成的庞大防潮抗洪系统。荷兰三角洲地区位于莱茵河、马斯河和斯海尔德河的入海口，面积达4000km2，大部分土地低于海平面。因为该地区的灾害主要来自北海，以前的治理方法是筑堤防潮。1953年在荷兰发生的水灾促成了庞大的三角洲治理计划的实施。在3个入海口及各条入海水道之间修筑了一系列设有水闸、船闸的堤坝，大大提高了整个三角洲地区的防潮抗洪能力。主要工程有布劳沃尔(Brouwer)闸坝工程(1978年)、哈灵水道(Haringvliet)闸坝工程(1971年)、费尔什(Veerche)坝(1961年)、东斯海尔德(East Scheldt)坝和开敞式挡潮闸工程(1987年)、荷兰艾瑟尔(Hollandsch Ijssel)挡潮闸工程(1958年)、沃尔克拉克(Volkerak)闸坝工程(1970年)、赫雷弗灵恩水道(Grevelingen)闸坝工程(1983年)、赞德克里克(Zandkreek)闸坝工程(1960年)、菲利浦(Philips)闸坝工程(1987年)、奥伊斯特(Oyster)闸坝工程(1986年)及新水道(New Waterway)大型开启式挡潮闸坝工程(1996年)。上述工程构成了整个三角洲工程，其中哈灵水道挡潮闸、东斯海尔德挡潮闸(图1.2)以及鹿特丹新水道挡潮闸最令世人瞩目。

图1.2　荷兰东斯海尔德挡潮闸(East Scheldt Tide Lock)

荷兰是最早向国外输出治水技术的国家。荷兰人早在16世纪末开始应教皇之邀到意大利帮助治水，开创了输出治水技术之先河。荷兰按人均完成的水利土方工程量，或者是人均拥有的筑坝排水围垦的土地面积论，无论在历史上还是当代荷兰均堪称世界之最。现代荷兰的水利工程更是为世人瞩目。荷兰的西北艾瑟尔河出海口原来有一个海湾，叫做须德海，荷兰人在这个海湾口修筑长3000m的东斯海尔德大闸，将须德海与北海之间的水道截断。这样，荷兰的海岸线缩短了300km，大大减轻了国土遭受海潮的威胁。须德海变成一个大型湖泊，改名叫做艾瑟尔湖(Ijsselmeer)。这个工程使荷兰的国土面积增加了7%。这片新生地成为荷兰的第12个省——弗莱福兰省。东斯海尔德挡潮闸平时将闸门开启，让潮汐自由进出；当海水出现高潮位时将闸门关闭。为了保护生态环境，工程付出的代价成倍地增加。在经历了几个世纪的拦海造田，为本国人民创新生存空间后，荷兰人放弃了更宏伟的筑坝抽干须德海的计划。荷兰政府不仅永远地停止在陆地排干湖泊的计划，还要有计划地将一部分土地退田还湖。生态利益已取代经济利益成为更重要的目标。

2.英国泰晤士河水闸(the Thames Barrier)防御风暴潮(www.xing528.com)

泰晤士河是伦敦的母亲河，历史上，泰晤士河却多次决堤泛滥，威胁到伦敦人的生命和财产安全。1928年，泰晤士潮水涌进伦敦市中心，致使14人丧生。1953年北海大潮危及泰晤士河，引发的洪水夺去了300多人的生命。为了阻止泰晤士河潮水，1974年伦敦市开始兴建泰晤士河水闸，1984年5月8日建成。

泰晤士河防潮闸(Thames Tidal Barrier)位于英国泰晤士河伦敦桥下游14km锡尔弗敦(Silvertown)附近，是英国一项重要的防洪与通航建筑物，水闸修建在523m宽的河面上，共分10孔，中间4孔为主航道，每孔净宽61m；南岸两孔为副航道，北岸4孔不通航，每孔净宽均为31.5m。其任务是阻拦北海风暴潮涌进泰晤士河造成大洪水，以保护伦敦市区的安全，同时维持该河的正常航运，使海轮能在正常涨潮之机直抵伦敦。

泰晤士水闸基本建成水闸调度控制运用模型，纳入了各种不同因素导致的潮洪因素，其中包括天气状况、河流水情及潮汐现象，保护着伦敦125km2的面积约125万人和价值8000亿英镑的基础设施。气象局的计算机预报系统监控海平面和河流的流量以及英格兰海岸的潮汐和远在苏格兰北部的西部群岛。不挡潮时，全闸10孔让河水常顺利通过。其中，通航各孔采用上升(关门时)式弧形门；非通航各孔采用普通下落(关门时)式弧形门。通过控制一个或多个河道之间的闸门可以减少潮水涌向上游的水量；当通过北海的高潮汐预报和特丁顿堰高流量高潮汐极限的组合预报，预示着伦敦市中心水位将超过4.87m时，水闸关闭。自从1982年投入建设到2014年3月，泰晤士水闸已经关闭174次，有87次成功地阻止了潮汐入侵和缓解河水泛滥。

据统计，泰晤士河水闸每年都要被提高2～3次以应付直线上升的水位。而在2003年，这个数次是破纪录的19次，这跟近年来全球气候变暖有着密不可分的关系。泰晤士河水闸在过去的25年内的使用率不断提高。全球气候变化造成暴雨、水位上涨、海平面不断提高，这些威胁不断升级，水闸的作用变得越来越重要。

3.美国明尼苏达州水闸防亚洲鲤鱼

据报道，美国总统奥巴马曾签署一项法案，下令关闭密西西比河上的圣安东尼瀑布上游水闸，停止船运，旨在阻止大批繁殖旺盛的亚洲鲤鱼北上。亚洲鲤鱼被美国视为“入侵物种”，此次关闭水闸可能成为明尼苏达州为对抗亚洲鲤鱼最重要的措施。关闭水闸，就能阻止鲤鱼们进入米勒湖等，以避免影响当地生态环境。