林祚頂

（水利部水文司，100053，北京）

京杭大運(yùn)河始建于公元前486年的春秋時(shí)期，是世界上里程最長(zhǎng)、工程最大的人工運(yùn)河。 由于歷史演變、 人類活動(dòng)和氣候變化等因素影響，20 世紀(jì)上半葉以來，這條古老運(yùn)河的黃河以北河段出現(xiàn)河道斷流、水生態(tài)損害等突出問題，受到黨中央、國務(wù)院高度重視和社會(huì)普遍關(guān)注。 為深入貫徹習(xí)近平總書記 “節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”治水思路和關(guān)于大運(yùn)河保護(hù)傳承利用的重要指示批示精神，推進(jìn)華北地區(qū)河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇和地下水超采綜合治理，2022年4月，水利部會(huì)同北京、天津、河北、山東四省（直轄市）人民政府，啟動(dòng)京杭大運(yùn)河2022年全線貫通補(bǔ)水行動(dòng)。

本次京杭大運(yùn)河全線貫通補(bǔ)水統(tǒng)籌南水北調(diào)東線一期北延工程（以下簡(jiǎn)稱東線北延工程）供水、京津冀魯四?。ㄖ陛犑校┍镜厮?、引黃水、再生水及雨洪水等多水源，向京杭大運(yùn)河黃河以北707 km 河段進(jìn)行補(bǔ)水，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)京杭大運(yùn)河全線通水，置換沿線約60 萬畝（1 畝=1/15 hm2）耕地地下水灌溉用水，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)水河道周邊地下水水位回升或保持穩(wěn)定，水生態(tài)系統(tǒng)得到恢復(fù)改善，為進(jìn)一步推動(dòng)實(shí)現(xiàn)大運(yùn)河全年有水積累經(jīng)驗(yàn)。 按照水利部黨組工作部署，水文司組織海河水利委員會(huì)、黃河水利委員會(huì)及京津冀魯四?。ㄖ陛犑校┧膯挝痪幹扑谋O(jiān)測(cè)方案并實(shí)施，全力支撐京杭大運(yùn)河全線貫通補(bǔ)水。 本文介紹水文監(jiān)測(cè)與評(píng)估方案編制情況，并以2022年5月31日為時(shí)間節(jié)點(diǎn)，分析水文監(jiān)測(cè)工作成效。

一、科學(xué)制定水文監(jiān)測(cè)與評(píng)估方案

水文部門加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，從補(bǔ)水工作實(shí)際需要出發(fā)，科學(xué)制定京杭大運(yùn)河2022年全線貫通補(bǔ)水水文監(jiān)測(cè)與評(píng)估方案，對(duì)補(bǔ)水河段補(bǔ)水量、水質(zhì)、水生態(tài)、地下水水位、有水河長(zhǎng)和水面面積等水文要素開展空天地一體化監(jiān)測(cè)，動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)水工作進(jìn)展。

1.地表水監(jiān)測(cè)

（1）水量監(jiān)測(cè)

充分利用現(xiàn)有國家基本水文測(cè)站和專用水文測(cè)站，并增設(shè)臨時(shí)監(jiān)測(cè)斷面作為補(bǔ)充，在京杭大運(yùn)河黃河以北段及各補(bǔ)水線路加密布設(shè)監(jiān)測(cè)斷面，實(shí)施水文監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握各水源補(bǔ)水實(shí)施進(jìn)度及水頭演進(jìn)情況。 本次補(bǔ)水共布設(shè)水文監(jiān)測(cè)斷面56 處，其中國家基本水文站35 處、 專用水文站10 處、臨時(shí)監(jiān)測(cè)斷面11 處。 大運(yùn)河干流沿線共布設(shè)41 個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，各補(bǔ)水支線共布設(shè)15 個(gè)監(jiān)測(cè)斷面。京杭大運(yùn)河貫通補(bǔ)水主要控制斷面情況見表1。

表1 主要控制斷面情況

監(jiān)測(cè)要素包括水位和流量。 為全面掌握水位流量動(dòng)態(tài)變化，監(jiān)測(cè)方式主要采用在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)頻次為1 次/h，并通過人工監(jiān)測(cè)進(jìn)行補(bǔ)充。 地表水量監(jiān)測(cè)主要控制斷面分布示意圖見圖1。

圖1 主要控制斷面分布示意圖

（2）水質(zhì)監(jiān)測(cè)

補(bǔ)水期間共開展27 處地表水?dāng)嗝嫠|(zhì)監(jiān)測(cè)，跟蹤掌握各補(bǔ)水水源水質(zhì)，反映生態(tài)補(bǔ)水對(duì)京杭大運(yùn)河水質(zhì)影響。

水頭到達(dá)后3～5日內(nèi)，監(jiān)測(cè)頻次為1 次/d，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）中除五日生化需氧量 （BOD5）、 石油類之外的22個(gè)基本項(xiàng)目；水質(zhì)穩(wěn)定后監(jiān)測(cè)頻次為1 次/周，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目不少于溫度、pH值、溶解氧、電導(dǎo)率、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮、總磷、總氮、硫酸鹽、氯化物和氟化物等12 項(xiàng)。

（3）水生態(tài)監(jiān)測(cè)

布設(shè)代表性控制節(jié)點(diǎn)水生態(tài)監(jiān)測(cè)站9 處。 其中溫榆河1 處，為北京市北關(guān)閘；北運(yùn)河2 處，為北京市榆林莊閘、天津市筐兒港；衛(wèi)運(yùn)河1 處，為山東省臨清；南運(yùn)河5 處，分別為山東省第九橋及第三店、河北省安陵及北陳屯、天津市九宣閘。

各站點(diǎn)共監(jiān)測(cè)2 次，補(bǔ)水初期和末期各1 次，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為浮游植物的種類和密度（生物量）。 樣品采集和標(biāo)本鑒定等參照《水環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范》《生物多樣性觀測(cè)技術(shù)導(dǎo)則》等相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

2.地下水監(jiān)測(cè)

（1）地下水埋深

地下水監(jiān)測(cè)站網(wǎng)以國家地下水監(jiān)測(cè)工程（一期）建設(shè)的地下水自動(dòng)監(jiān)測(cè)站（水利部國家站）為主，以省（直轄市）現(xiàn)有地下水自動(dòng)監(jiān)測(cè)站（省級(jí)） 及相關(guān)部門監(jiān)測(cè)站點(diǎn)為補(bǔ)充，共布設(shè)地下水自動(dòng)監(jiān)測(cè)站836 處。 其中，位于大運(yùn)河補(bǔ)水河道中心線兩側(cè)各10 km、湖泊（濕地）岸線向周邊延伸10 km 的區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)站447 處，用于跟蹤評(píng)價(jià)補(bǔ)水沿線地下水水位變化情況；受水區(qū)監(jiān)測(cè)站389 處，用于分析從大運(yùn)河及補(bǔ)水沿線取用水的受水區(qū)地下水水位變化情況。

地下水埋深（水位）采用自動(dòng)測(cè)報(bào)方式，人工定期校核。 監(jiān)測(cè)頻次為6 次/d，人工校測(cè)頻次輸水期不少于1 次。

（2）地下水水質(zhì)

在大運(yùn)河補(bǔ)水河道中心線兩側(cè)10 km 范圍內(nèi)共布設(shè)地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)站63 處，按照監(jiān)測(cè)方案，將在輸水末期開展1 次監(jiān)測(cè)，依據(jù)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)20 項(xiàng)常規(guī)指標(biāo)進(jìn)行分析。

二、統(tǒng)籌開展水文監(jiān)測(cè)及信息報(bào)送

補(bǔ)水前期，水文司及時(shí)組織召開水文監(jiān)測(cè)工作協(xié)調(diào)視頻會(huì)議，進(jìn)一步明確職責(zé)，落實(shí)任務(wù)分工，為補(bǔ)水監(jiān)測(cè)順利開展提供了有力的組織保障。補(bǔ)水期間，廣大水文職工克服新冠肺炎疫情影響，放棄節(jié)假日休息，堅(jiān)守工作一線，多措并舉開展水文測(cè)報(bào)，做到測(cè)得準(zhǔn)、報(bào)得及時(shí)。

1.全力開展水文空天地一體化監(jiān)測(cè)

京杭大運(yùn)河補(bǔ)水以來，海委、黃委和京津冀魯水文部門共投入水文監(jiān)測(cè)人員318 人、各類水文監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備342 臺(tái)套、巡測(cè)車34 輛、無人機(jī)17 架，實(shí)現(xiàn)空天地一體化水文監(jiān)測(cè)。按照監(jiān)測(cè)與評(píng)估方案，完成56 處地表水站的每日水位、流量監(jiān)測(cè)，充分利用自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)836 處地下水站的水位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)完成235站次地表水水質(zhì)監(jiān)測(cè)、16 站次水生態(tài)監(jiān)測(cè)和2 次補(bǔ)水沿線遙感監(jiān)測(cè)，并選取重要節(jié)點(diǎn)及主要河段開展無人機(jī)航拍和衛(wèi)星遙感解譯工作。

2.高效構(gòu)建信息報(bào)送機(jī)制

規(guī)范各相關(guān)單位信息報(bào)送要求，明確報(bào)送內(nèi)容及報(bào)送方式，充分利用水雨情信息交換系統(tǒng)、華北地區(qū)地下水超采治理信息管理系統(tǒng)等現(xiàn)有數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，實(shí)時(shí)傳送各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，有效保障了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)效性。 建立數(shù)據(jù)校核流程，逐級(jí)開展數(shù)據(jù)校核、審核，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。 建立溝通聯(lián)絡(luò)機(jī)制，及時(shí)處理監(jiān)測(cè)過程中出現(xiàn)的問題。

三、動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)水工作進(jìn)展

通過各補(bǔ)水水源控制站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，逐日跟蹤掌握各水源補(bǔ)水流量、累計(jì)補(bǔ)水量、 補(bǔ)水完成進(jìn)度等信息，捕捉水頭演進(jìn)情況，編制水文監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)。 定期分析地表水水質(zhì)、地下水水位、遙感解譯、取用水等相關(guān)數(shù)據(jù)，跟蹤評(píng)估補(bǔ)水效果。 到目前為止，已編制完成水文監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)48 期、 專報(bào)4期、衛(wèi)星遙感解譯分析簡(jiǎn)報(bào)2 期。

1.及時(shí)捕捉水頭演進(jìn)

東平湖出口閘于2022年3月25日提閘放水，水頭于3月26日到達(dá)南運(yùn)河山東省耿李楊站，于3月27日通過山東省第三店站進(jìn)入河北省，4月1日到達(dá)天津市九宣閘。

岳城水庫于4月14日10 時(shí)提閘放水，下泄流量16.5 m3/s，水頭于4月19日通過漳河河北省蔡小莊（二）站，4月22日通過衛(wèi)運(yùn)河山東省南陶站，4月23日通過衛(wèi)運(yùn)河山東省臨清站。

潘莊引黃閘于4月14日10 時(shí)提閘放水，下泄流量50.3 m3/s，水頭于4月16日到達(dá)山東省大劉莊站，經(jīng)漳衛(wèi)新河倒虹吸后到達(dá)南運(yùn)河山東省耿李楊站，4月17日到達(dá)山東省第三店站進(jìn)入南運(yùn)河河北段。

密云水庫于4月1日開始向京杭大運(yùn)河補(bǔ)水，下泄流量44.4 m3/s，保持北運(yùn)河段持續(xù)有水。

4月28日10 時(shí)，山東省四女寺樞紐南運(yùn)河節(jié)制閘開啟，岳城水庫水經(jīng)衛(wèi)運(yùn)河與東線北延工程水、引黃水匯合，進(jìn)入南運(yùn)河；天津九宣閘樞紐南運(yùn)河節(jié)制閘開啟，南來之水與天津本地水匯合。 至此，京杭大運(yùn)河全線水流貫通。

2.實(shí)時(shí)掌握補(bǔ)水水量

根據(jù)各補(bǔ)水水源流量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)水實(shí)施進(jìn)展。截至5月31日，《京杭大運(yùn)河2022年全線貫通補(bǔ)水方案》 所確定的目標(biāo)任務(wù)全面完成，東線北延工程、密云水庫、岳城水庫和潘莊引黃線路均超額完成補(bǔ)水計(jì)劃。

加強(qiáng)省界斷面水量監(jiān)測(cè)分析。 截至5月31日8 時(shí)，南運(yùn)河段河北省累計(jì)入境水量4.151 億m3，其中衛(wèi)千干渠引水1.286 億m3；天津市累計(jì)入境水量0.4870 億m3，其中馬廠減河累計(jì)收水0.4307 億m3，南運(yùn)河累計(jì)收水0.0563 億m3。北運(yùn)河段河北省累計(jì)入境水量1.449 億m3，天津市累計(jì)入境水量0.8544 億m3。

3.定期分析水質(zhì)變化

對(duì)各補(bǔ)水水源及補(bǔ)水支線的水質(zhì)代表斷面定期開展采樣監(jiān)測(cè)，分析結(jié)果顯示，補(bǔ)水期間密云水庫、岳城水庫、潘莊引黃、東線北延工程等水源或補(bǔ)水支線水質(zhì)保持良好，其中密云水庫水質(zhì)為Ⅱ類，其他水源水質(zhì)為Ⅱ～Ⅲ類。

對(duì)大運(yùn)河干流水質(zhì)代表斷面定期開展采樣監(jiān)測(cè)，2022年5月，Ⅱ～Ⅲ類水質(zhì)斷面占比達(dá)81%，Ⅳ類水質(zhì)斷面占比19%。與補(bǔ)水前（2022年3月）相比，大運(yùn)河各河段補(bǔ)水后（2022年5月）水質(zhì)總體改善；與2021年同期（2021年5月）相比，大運(yùn)河各河段水質(zhì)改善明顯。

4.加強(qiáng)地下水分析評(píng)估

充分利用地下水水位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)補(bǔ)水河道中心線兩側(cè)10 km范圍內(nèi)地下水水位變化進(jìn)行綜合分析，并構(gòu)建了河流回補(bǔ)地下水評(píng)價(jià)模型，分析補(bǔ)水成效。 本次補(bǔ)水期間，各河段周邊淺層地下水平均水位均高于2021年同期。

四、結(jié) 語

京杭大運(yùn)河全線貫通生態(tài)補(bǔ)水是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，統(tǒng)籌考慮了大運(yùn)河文化保護(hù)與傳承利用、地下水超采綜合治理、河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇等多目標(biāo)需求，對(duì)改善大運(yùn)河水資源條件、恢復(fù)大運(yùn)河生機(jī)活力、 充分發(fā)揮大運(yùn)河綜合效益具有重要意義。 補(bǔ)水期間，水文部門加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，充分利用空天地一體化自動(dòng)監(jiān)測(cè)手段，及時(shí)捕捉水頭演進(jìn)情況，實(shí)時(shí)掌握補(bǔ)水進(jìn)展，為科學(xué)評(píng)估補(bǔ)水效果提供了堅(jiān)實(shí)保障。