劉文具,趙志杰
(河北保定水文水資源勘測局,河北 保定 071000)
大清河水系位于海河流域中部,太行山東麓,域跨地理座標(biāo)在東經(jīng) 113°40 ˊ ~ 117°00'和北緯 38°10'~ 40°00'之間,分布在北京市、山西省及河北的張家口、保定、石家莊、廊坊、滄州、衡水市,流域總面積為43 060 km2,其中山區(qū)面積22 822 km2,占53%;平原面積20 238 km2,占47%。地勢由西北向東南傾斜,西部屬太行山脈,由中山區(qū)、低山區(qū)和丘陵三部分組成;東部屬華北平原。大清河水系分為南北兩支,呈扇形分布,較大河流有潴龍河、唐河、清水河、界河、府河、漕河、瀑河、南拒馬河、北拒馬河(白溝河)、大清河。白洋淀直接承接大清河南支來水,白溝河及南拒馬河通過白溝引河引入白洋淀。
大清河流域處于溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),四季分明。冬季寒冷干旱少雨雪,夏季炎熱多雨,秋季天高氣爽,春季干旱少雨。多年平均氣溫11.6℃,多年月平均氣溫30.4℃,極端最高氣溫為43.3℃,多年月平均氣溫為-4.8℃,極端最低氣溫為 -30.6℃。多年平均降水量山區(qū) 582.2~618.6 mm,平原為501.5~547.3 mm。降水年內(nèi)分布極不均勻,冬春兩季很少降雨,多以暴雨形式集中與7-8月,年際間差異也很大,多雨年和少雨年最大差6.4倍,易造成旱澇災(zāi)害。
流域多年平均水面蒸發(fā)量在1 000~1 200 mm之間,西部山區(qū)較大,東部平原較低。水面蒸發(fā)量年內(nèi)分配受各月氣溫、溫度、降水和風(fēng)速的影響變化很大,一年中5—8月份蒸發(fā)量最大,占全年的54%,春季次之,冬季最小
年徑流的分布規(guī)律與地區(qū)分布變有很大關(guān)系,這是由于徑流除了受降水分布不均的影響外,還要經(jīng)過流域下墊面的調(diào)節(jié),其地區(qū)分布的變化是降水和流域下墊面綜合作用的結(jié)果。
從多年平均年徑流深等值線圖上可以看出,在太行山迎風(fēng)坡,呈現(xiàn)一條與山脈弧形走向一致的徑流深大于100 mm的高值地帶,其中有易縣大良崗、石家莊漫山兩個高值中心,年徑流深分別達(dá)150 mm、200 mm以上。年徑流深在高值帶兩側(cè)向西北和東南逐漸減小。平原區(qū)有兩個低值中心:一個在高碑店、容城、雄縣、安新、固安、霸州一帶;另一個在定州、深澤、新樂地區(qū),年徑流深均在10 mm以下。
流域多年平均徑流量22.3億 m3,平均徑流深71.5 mm,其中85%產(chǎn)自山區(qū)。山區(qū)多年平均徑流深115 mm,平原多年平均徑流深23 mm。
徑流年內(nèi)分配的特點與降水年內(nèi)變化的規(guī)律相似,但由于下墊面因素的影響,使徑流的年內(nèi)分配與降雨又有所不同。全年連續(xù)最大四個月水量一般出現(xiàn)在7~10月,由于各河徑流的補給形式和流域調(diào)蓄能力的差異,使各河水量的集中程度有所不同,山區(qū)河流的汛期水量(6~9月)可占全年水量的70%左右。個別以泉水補給為主的河流,年內(nèi)分配較均勻,如紫荊關(guān)上游汛期水量占全年水量的55%;平原地區(qū)的河流,全年水量幾乎全部產(chǎn)生于汛期的幾場甚至一兩場暴雨。
大清河水系的地表水資源量年際變化很大,最大年平均水量是 1956年的 75.89億 m3,最小的是 2001年 4.30億m3,兩者相差17.6倍,豐水年份前十位占多年平均的220%,枯水年份的后十位占多年平均的24%左右,且大都集中在2000年以后,詳見統(tǒng)計表1。
按照不同年代平均水資源量變化分析,以1956-1959年四年平均48.04億 m3最大,2000-2008年的平均8.29億 m3最小,僅占多年平均的35.3%,不同年代的水資源量也呈遞減趨勢變化,大清河水系分年代地表水資源見表2。
白洋淀承接大清河南支,及北支白溝引河水量,總面積為336 km2,蓄水量10.4億 m3,是華北地區(qū)面積最大的淡水湖泊。其中保定市占總面積的93%。白洋淀內(nèi)地形復(fù)雜,縱橫交錯的臺地將淀區(qū)分割成大小不同的143個淀泊。由于20世紀(jì)80年代連續(xù)5年干淀的罕見的干旱情況,導(dǎo)致淀區(qū)珍貴鳥類瀕于絕跡.1988年重新蓄水后,“華北明珠”重放異彩,生態(tài)環(huán)境得到恢復(fù).由于上世紀(jì)50—60年代,大清河上游潴龍河、唐河、漕河、拒馬河分別建成橫山嶺、王快、西大洋、龍門、安格莊水庫,攔蓄洪水,加上降水量年際變化大,進(jìn)入80年代降水量偏少,注入白洋淀的水量明顯減少,據(jù)統(tǒng)計,1960—1969年入淀水量約為17.5億 m3;1970—1979年約為 11.0億 m3。1983—1988年連續(xù)干淀達(dá) 5年之久。1988年大清河水系普降暴雨,白洋淀恢復(fù)了蓄水,1997年以后進(jìn)入了特枯年份,白洋淀已從省內(nèi)調(diào)水16次。特別是最近兩年大清河流域已沒水可調(diào),2004年被迫啟動引岳濟(jì)淀。2006年底為了緩解干淀困局,保護(hù)華北生態(tài)環(huán)境,首次啟動了“引黃濟(jì)淀”工程,向白洋淀實施生態(tài)輸水。
表1 大清河前、后十位水資源統(tǒng)計表
表2 大清河水系分年代地表水資源統(tǒng)計表
從20世紀(jì)80年代開始,九河河道干涸。入淀水量大量減少。白洋淀終成了無源之水。白洋淀號稱九河下梢,上承潴瀧河、孝義河、唐河、府河、漕河、萍河、楊村河、瀑河及白溝引河共九河之水,是海河流域大清河水系中游的緩洪滯洪區(qū),千百年來,奔流不息的九河之水成為白洋淀生命之源。
外省市入境水量減少。保定位于大清河流域中下游,匯入水量由四部分組成,大清河北支來源于北京市及我省的張家口市的水量,大清河南支來源于山西省和我省石家莊市的水量。從上個世紀(jì)七十年代開始,入境水量銳減。五十年代入境水量最大,為每年15.96億 m3,六十年代為每年8.45億 m3,七十年代為每年5.56億 m3,八十年代為3.57億 m3,九十年代為4.04億 m3,由于入境水量過少全部被上游水庫攔截。
自產(chǎn)水量減少。20世紀(jì)60年代前,保定以“群泉競涌”而聞名華北。僅保定市區(qū)西部就有27個泉,泉水匯聚成河,成為大清河水系地表水的重要來源。70年代后,地下水位持續(xù)下降,群泉萎縮消失,目前全市僅余淶源拒馬源一泉在噴涌,就據(jù)計算,保定市現(xiàn)狀水平年總可供水量為28.08 m3,總需水量34.87億 m3,缺水量6.79億 m3。全市自產(chǎn)地表水幾乎消失殆盡。
降雨形成徑流損失增大。據(jù)統(tǒng)計,全市平原地下水多年可開采量為每年15.39億 m3,實際開采每年23.48億 m3,超采嚴(yán)重。由此導(dǎo)致平原地區(qū)水位下降,包氣帶逐年增厚,土壤蒸發(fā)散失量加大,使得降雨形成地表徑流的過程損失過大,最終致使上游即使有一兩場大的降雨,九河河道依然干涸。例如2003年11月,保定市突降大雨,各縣平均值達(dá)到46.2 mm,但這些雨水大部分滲入干旱的地下土壤,進(jìn)入九河河道的水微乎其微。
白洋淀水面龐大,但水位低淺,由于所處特殊地質(zhì)氣候條件,水量每年損失巨大。據(jù)測算,水面面積達(dá)到300 km2時每年蒸發(fā)水量在1億 m3。由于極大地改善了華北地區(qū)干燥氣候,白洋淀被譽為“華北之腎”。水量下滲較大,據(jù)調(diào)查,1991年至2000年,白洋淀平均每年下滲水量將近0.1億 m3。
總之,來水量小,損失量大是白洋淀干枯的主要原因。
大清河水系是資源性缺水區(qū)本流域水資源已無法滿足用水需求.要從根本上解決白洋淀干枯問題必須另謀出路.引岳濟(jì)淀、引黃濟(jì)淀只能暫時緩解白洋淀的水源問題,南水北調(diào)的解決白洋淀水源問題之根本。
白洋淀濕地保護(hù)是長期進(jìn)行的系統(tǒng)工程,需要大量的資金投入。要繼續(xù)加大治污力度,逐年消減污水排放量和污染物排放量。使保定市的污水全部達(dá)標(biāo)排放,減輕白洋淀的污染。
要使白洋淀國家級濕地保護(hù)區(qū)健康存在,就必須按照環(huán)境水利學(xué)的理論,搞好治理工作,當(dāng)前首先要做好以下工作:(1)加強白洋淀的水環(huán)境監(jiān)測力度,全面掌握水環(huán)境狀況,通過水環(huán)境影響評價等方面的研究,為改善白洋淀的水生態(tài)環(huán)境提供科學(xué)依據(jù);(2)加大管理力度和宣傳力度,提高全民環(huán)保意識,以促進(jìn)濕地生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
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