王思如,胡慶芳,孫曉敏,楊 松,張 巖,李鵬飛,孫金華,姚 軼,劉米雪,李傳龍,顧一成
(1.南京水利科學(xué)研究院 水災(zāi)害防御全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,210029,南京;2.雄安新區(qū)建設(shè)和交通管理局,071700,雄安新區(qū))
雄安新區(qū)位于河北省中部,分別距北京市、天津市、河北省保定市105 km、105 km、30 km,范圍包括容城縣、安新縣、雄縣及其周邊區(qū)域。設(shè)立雄安新區(qū),是以習(xí)近平同志為核心的黨中央作出的一項(xiàng)重大歷史性戰(zhàn)略選擇,是集中疏解北京非首都功能、推進(jìn)京津冀協(xié)同發(fā)展的重要舉措。根據(jù)《河北雄安新區(qū)總體規(guī)劃(2018—2035年)》,新區(qū)的發(fā)展定位是京津冀世界級(jí)城市群的重要一極、現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的新引擎、推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的全國(guó)樣板、高水平社會(huì)主義現(xiàn)代化城市,要將新區(qū)打造成為綠色生態(tài)宜居新城區(qū)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展引領(lǐng)區(qū)、協(xié)調(diào)發(fā)展示范區(qū)、開放發(fā)展先行區(qū)。
水是雄安新區(qū)宏偉藍(lán)圖的基本底色,是高質(zhì)量發(fā)展的核心要素。雄安新區(qū)地處大清河水系沖積扇,有南拒馬河、大清河、白溝引河等河流,華北平原最大淡水湖泊——白洋淀位于新區(qū)東南部。在華北地區(qū)氣候、地理變遷和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的歷史進(jìn)程中,雄安新區(qū)所在地區(qū)一度面臨洪澇災(zāi)害頻發(fā)、水資源短缺、水環(huán)境惡化、水生態(tài)退化的嚴(yán)峻水安全形勢(shì),這是新區(qū)在建設(shè)發(fā)展過(guò)程中必須著力解決的重要問(wèn)題。水安全保障在新區(qū)建設(shè)發(fā)展中具有極其重要的戰(zhàn)略地位。自設(shè)立以來(lái),新區(qū)按照“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路,遵循白洋淀補(bǔ)水、治污、防洪“三位一體”統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調(diào)推進(jìn)的基本原則,堅(jiān)持規(guī)劃引領(lǐng),從流域整體性出發(fā),高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量推進(jìn)系統(tǒng)治水,打造安全、清新、宜居、健康、韌性的水系網(wǎng)絡(luò)。
雄安新區(qū)地處大清河流域腹地,區(qū)域內(nèi)水系分為北支水系和南支水系。北支水系主要支流有南拒馬河、北拒馬河、白溝河、小清河、琉璃河、中易水、北易水等,白溝河與南拒馬河在白溝鎮(zhèn)匯合后,始稱大清河;北支洪水經(jīng)新蓋房分洪道匯入東淀。南支水系主要支流有瀑河、漕河、府河、唐河與潴龍河等,均匯入白洋淀;南支洪水經(jīng)白洋淀調(diào)蓄后,由趙王新河匯入東淀,分別經(jīng)獨(dú)流減河和海河干流注入渤海。雄安新區(qū)水系受地質(zhì)運(yùn)動(dòng)、古黃河改道等自然因素影響,后又經(jīng)人類活動(dòng)持續(xù)塑造,尤其是新中國(guó)成立以來(lái)受到高強(qiáng)度人為干預(yù)影響,上游河道修建了王快、西大洋、安格莊、龍門、橫山嶺、口頭6座大型水庫(kù),總計(jì)庫(kù)容34.3億m3,用以調(diào)蓄上游洪水、綜合利用水資源;同時(shí),建設(shè)了棗林莊樞紐,開辟了趙王新河,提高了白洋淀泄洪能力;開挖了白溝引河并設(shè)立新蓋房樞紐,解決了上游防洪及下游灌溉問(wèn)題。隨著水利工程持續(xù)建設(shè),大清河流域水利工程體系逐步成形,形成了以白洋淀為核心的九河下梢基本格局。
受氣候、地理及人類活動(dòng)因素的復(fù)合影響,雄安新區(qū)設(shè)立前,當(dāng)?shù)厮畣?wèn)題十分突出、水安全形勢(shì)極為嚴(yán)峻。
(1)河淀顯著萎縮
首當(dāng)其沖的是“華北明珠”白洋淀,淀區(qū)水域受人為侵占的情況十分突出,旱地、水田、蘆葦、藕塘、魚塘、村莊和圩堤遍布,淀區(qū)水面面積大幅度萎縮且分割嚴(yán)重,水體連通性差,水動(dòng)力條件弱。同時(shí),萍河、瀑河、漕河、唐河、孝義河、府河、潴龍河、白溝引河、趙王新河9 條通淀河道淤積嚴(yán)重,過(guò)流能力嚴(yán)重下降,引排不暢。
(2)洪澇災(zāi)害頻發(fā)
由于白洋淀區(qū)域地處大清河蓄滯洪區(qū),系九河下梢的低洼平原,故歷史上洪澇災(zāi)害頻發(fā),新中國(guó)成立以來(lái)在1956年8月、1963年8月、1996年8月和2012年7月發(fā)生過(guò)特大洪水,民間亦曾有“白洋淀十年九澇”的說(shuō)法。白洋淀千里堤的防洪標(biāo)準(zhǔn)不足50年一遇,蓄滯洪區(qū)及洼淀堤防不達(dá)標(biāo),無(wú)進(jìn)退洪控制設(shè)施,而雄安新區(qū)地面平均高程較白洋淀滯洪水位低3~5 m;流域中游骨干河道未徹底治理,白溝河、新蓋房分洪道防洪標(biāo)準(zhǔn)僅為10年一遇,排水管網(wǎng)幾無(wú)覆蓋。
(3)水資源嚴(yán)重短缺
1980—2015年當(dāng)?shù)囟嗄昶骄Y源量為1.7億m3,其中地表水資源量?jī)H為0.08億m3,當(dāng)?shù)厝司Y源量和畝均耕地水資源量?jī)H為全國(guó)平均水平的8%和15%。白洋淀流域水資源過(guò)度開發(fā)問(wèn)題極為突出,2001—2015年水資源開發(fā)利用率一度高達(dá)128%。受氣候暖干化、下墊面變化、山區(qū)水庫(kù)攔蓄和河道外用水量持續(xù)增長(zhǎng)的影響,20世紀(jì)80年代以來(lái)入淀河流幾近枯竭;同時(shí),全域地下水超采,地下水水位大幅度下降,河湖萎縮加劇。1983—1988年白洋淀曾連續(xù)“干淀”。
(4)水質(zhì)污染極為突出
隨著人口增長(zhǎng)和工農(nóng)業(yè)發(fā)展,當(dāng)?shù)匚鬯欧乓?guī)模增大,入河入淀污染物顯著增大,加之徑流補(bǔ)給減少,水體自凈能力下降,入淀河流“有河皆干,有水皆污”,白洋淀水質(zhì)曾一度劣化為Ⅴ類。2015年新區(qū)三縣化肥施用強(qiáng)度(折純量)達(dá)380 kg/hm2,大幅度超出了生態(tài)縣(含縣級(jí)市)建設(shè)指標(biāo)250 kg/hm2的閾值。
(5)水生態(tài)大幅度退化
受長(zhǎng)期干淀及水質(zhì)惡化等因素綜合影響,水生生物生境惡化,生物多樣性大幅度降低。白洋淀淀區(qū)浮游植物由129種減少至99種,浮游動(dòng)物由95種減少至37種,底棲無(wú)脊椎動(dòng)物由35種減少至17種,魚類由63種減少至25種,維管植物由34種減少為幾乎只有蘆葦生長(zhǎng),野生鳥類減少至190種,哺乳動(dòng)物減少至14種。
為保障雄安新區(qū)水安全,支撐新區(qū)高質(zhì)量建設(shè)與發(fā)展,根據(jù)《河北雄安新區(qū)規(guī)劃綱要》《河北雄安新區(qū)總體規(guī)劃》,雄安新區(qū)先后出臺(tái)了《白洋淀生態(tài)環(huán)境治理和保護(hù)規(guī)劃》《河北雄安新區(qū)防洪專項(xiàng)規(guī)劃》《河北雄安新區(qū)水系專項(xiàng)規(guī)劃》《河北雄安新區(qū)起步區(qū)排水(雨水)防澇專項(xiàng)規(guī)劃》《河北雄安新區(qū)綠色空間專項(xiàng)規(guī)劃》等一系列專項(xiàng)規(guī)劃,明確了雄安新區(qū)水網(wǎng)發(fā)展定位和建設(shè)目標(biāo)。
白洋淀流域水網(wǎng)密布,水生態(tài)本底良好,水歷史文化積淀豐富,雄安新區(qū)具有優(yōu)良獨(dú)特的水系建設(shè)基礎(chǔ)條件?!逗颖毙郯残聟^(qū)總體規(guī)劃》明確提出,緊扣新區(qū)歷史文化和戰(zhàn)略定位,按照高質(zhì)量發(fā)展要求,打造藍(lán)綠交織、水城共融的綠色生態(tài)宜居城區(qū)?!八{(lán)綠交織”“水城共融”分別強(qiáng)調(diào)了新區(qū)水系與城市綠化、城市發(fā)展相生相長(zhǎng)的根本要求。森林、濕地是當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)的兩大資源要素,是維持區(qū)域生態(tài)平衡、確保生態(tài)安全的基石,而水系是串聯(lián)森林、濕地、農(nóng)田、城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵要素。“藍(lán)綠交織”體現(xiàn)在大綠色空間、高植被覆蓋、多植被種類與高普及性的節(jié)水型灌溉,實(shí)現(xiàn)生態(tài)需水與可供水量間的動(dòng)態(tài)平衡?!八枪踩凇币笏孢m宜舒朗、水深變化有序、水岸蜿蜒曲折,形成合理水系寬度、深度及水動(dòng)力,構(gòu)建水系與景觀、建筑和諧統(tǒng)一的城市生活空間,展現(xiàn)新區(qū)“清風(fēng)徐來(lái)、水波不興、澤峰景美、城淀相映”的獨(dú)特氣質(zhì)。
根據(jù)《河北雄安新區(qū)總體規(guī)劃》等相關(guān)上位規(guī)劃,新區(qū)水系建設(shè)規(guī)劃基準(zhǔn)年為2019年,近期規(guī)劃水平年為2022年,遠(yuǎn)期規(guī)劃水平年為2035年。新區(qū)水網(wǎng)建設(shè)的遠(yuǎn)期目標(biāo)如下。
(1)格局適宜
新區(qū)打造“一核聚心、九河入淀、三水出城”的水系結(jié)構(gòu)?!耙缓司坌摹敝赋浞职l(fā)揮白洋淀在水源涵養(yǎng)、蓄洪防旱、生物多樣性維護(hù)等方面的作用,恢復(fù)其“華北之腎”的功能;“九河”指匯入白洋淀的南拒馬河、白溝引河、瀑河、漕河、府河、唐河、萍河、孝義河、潴龍河;“三水”指趙王新河、大清河及新蓋房分洪道。起步區(qū)形成以南北向水系為主、東西向水系為輔的水系格局。
(2)洪澇無(wú)虞
新區(qū)起步區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇,5個(gè)外圍組團(tuán)防洪標(biāo)準(zhǔn)為100 年一遇,其他特色小城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)原則上為50年一遇;起步區(qū)內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn)整體為50年一遇,按100年一遇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校核,5個(gè)外圍組團(tuán)內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇,其他特色小城鎮(zhèn)的排澇標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇,鄉(xiāng)村與農(nóng)田排澇標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇~10年一遇。
(3)量質(zhì)兼?zhèn)?/p>
白洋淀淀區(qū)水位保持在6.5~7.0 m,淀區(qū)考核斷面水質(zhì)達(dá)到國(guó)家地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅲ~Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。起步區(qū)近期生態(tài)用水采用白溝引河引水與安格莊水庫(kù)補(bǔ)水解決,遠(yuǎn)期以再生水補(bǔ)水為主。
基于雄安新區(qū)面臨的主要水問(wèn)題和城市未來(lái)發(fā)展規(guī)劃,進(jìn)一步明確了新區(qū)水網(wǎng)建設(shè)路徑和措施。
水網(wǎng)是以自然河湖為基礎(chǔ)、引調(diào)排水工程為通道、調(diào)蓄工程為結(jié)點(diǎn)、智慧調(diào)控為手段,集水資源優(yōu)化配置、流域防洪減災(zāi)、水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)等功能于一體的綜合體系。雄安新區(qū)系統(tǒng)治水,既要充分尊重白洋淀水網(wǎng)演化的歷史,又要理性認(rèn)識(shí)當(dāng)前實(shí)際,前瞻性考慮未來(lái)發(fā)展。要建立新區(qū)水網(wǎng)主骨架、暢通水網(wǎng)大動(dòng)脈、貫穿輸排水通道,打造“經(jīng)緯條貫、脈絡(luò)相通、泄而不竭、蓄而不盈”的健康水網(wǎng)格局。實(shí)施白洋淀生態(tài)清淤、開卡除堼、百淀連通、退耕還淀等工程,強(qiáng)化河淀的物理連通性,優(yōu)化水文節(jié)律,恢復(fù)白洋淀在水源涵養(yǎng)、蓄洪防旱、生物多樣性維護(hù)等方面的作用,給清潔的水提供干凈的“盆”。通過(guò)河道綜合整治與堤防加高加固等措施,打通萍河、瀑河、漕河、府河、唐河、孝義河、潴龍河、南拒馬河、白溝引河9條入淀河道的水流通道;結(jié)合河道整治、防洪堤建設(shè)和樞紐工程,如棗林莊樞紐工程及其閘前開卡除堼工程,增加新蓋房分洪道、大清河、趙王新河3條出城通道的行洪能力。
新區(qū)堅(jiān)持人民至上、生命至上,全面治理、洪澇兼治、分區(qū)設(shè)防,把防洪工程建設(shè)作為新區(qū)高質(zhì)量發(fā)展的重要任務(wù)。依托大清河流域現(xiàn)有防洪工程體系,統(tǒng)籌流域防洪與區(qū)域防洪,兼顧上下游、左右岸和干支流,以骨干河道治理、堤防和蓄滯洪區(qū)建設(shè)為重點(diǎn),采取“蓄、疏、固、墊、架”等綜合措施,構(gòu)建可靠協(xié)調(diào)的防洪保安體系。按200 年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn),加高加固南拒馬河右堤與白溝引河右堤以及新安北堤起步區(qū)段、萍河左堤和西北圍堤;按100年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn),加固新安北堤雄縣段、白洋淀千里堤、白溝引河左堤、障水埝、新蓋房分洪道和趙王新河堤防;按50年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn),加高加固潴龍河堤防;按20 年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn),加高加固四門堤、淀南新堤,以及唐河、府河、漕河、瀑河與孝義河堤防。按照“高水高排、低水低排、蓄排結(jié)合、自排機(jī)排相結(jié)合”的排澇原則,統(tǒng)籌地表豎向、排水管網(wǎng)、城市河道、調(diào)蓄水域、閘泵壩堰等,構(gòu)建生態(tài)措施和工程措施有機(jī)結(jié)合的系統(tǒng)化排澇體系,實(shí)現(xiàn)蓄排結(jié)合與科學(xué)調(diào)控。白洋淀以北區(qū)域(淀北區(qū))建設(shè)容烏高速北、干渠北截洪渠,逐步建設(shè)區(qū)域外圍泵站群,形成“北截、中疏、南蓄、適排”的排澇格局,淀東區(qū)打造以6條骨干排澇通道為綱的“兩片六帶”布局,確保高鐵站、雄東安置區(qū)等城市重要洪澇保護(hù)對(duì)象安全無(wú)虞。
大力實(shí)施蓄水、引水、調(diào)水與供水工程建設(shè),構(gòu)建多源互補(bǔ)、豐枯調(diào)劑的水資源調(diào)配體系。在不影響防洪安全的前提下,千方百計(jì)將本地水與過(guò)境水有效留置在域內(nèi),“蓄水于河、藏水于地”。從兩個(gè)方面做好蓄水工作:一方面蓄住河道內(nèi)的水,通過(guò)修建蓄水壩、溢流堰,科學(xué)實(shí)施水位和水量調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)河淀洪水資源汛末科學(xué)攔蓄與疏導(dǎo),由以往單一防洪向兼顧防洪與洪水資源綜合利用轉(zhuǎn)變;另一方面要貫徹“水岸一體”理念,利用藍(lán)綠空間蓄住降水,貫徹落實(shí)海綿城市建設(shè)理念,通過(guò)建設(shè)下沉式綠地、雨水花園、雨水調(diào)蓄池等,提高雨水資源就地利用效率。在科學(xué)調(diào)控和集約利用當(dāng)?shù)厮Y源和過(guò)境水資源的基礎(chǔ)上,還要通過(guò)再生水利用與多源引水實(shí)現(xiàn)“開源”,保障白洋淀和重要城市景觀水系生態(tài)用水需求并構(gòu)建良好的水動(dòng)力條件。規(guī)劃建設(shè)新區(qū)供水專線雄安干渠,構(gòu)建南水北調(diào)受水區(qū)城鎮(zhèn)配套管網(wǎng),科學(xué)利用地下水,大力提升供水保障能力,確保新區(qū)生產(chǎn)生活用水。
完善城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)建設(shè),推進(jìn)城鎮(zhèn)污水處理廠(再生水廠)建設(shè)與擴(kuò)容提標(biāo);嚴(yán)格區(qū)域產(chǎn)業(yè)化準(zhǔn)入,推進(jìn)涉水企業(yè)入園進(jìn)區(qū),加強(qiáng)工業(yè)污染集中治理設(shè)施建設(shè),提高工業(yè)污染全鏈條治理水平;綜合防控農(nóng)業(yè)種植污染,提高畜禽養(yǎng)殖糞污綜合利用水平,發(fā)展生態(tài)健康漁業(yè);實(shí)施淀中村、淀邊村生態(tài)搬遷與污染治理工程,深入推進(jìn)白洋淀流域入河排污口清理整治和規(guī)范化建設(shè),開展白洋淀退耕還淀還濕工程,科學(xué)推進(jìn)河道生態(tài)清淤和內(nèi)源污染治理等。在此基礎(chǔ)上,科學(xué)實(shí)施河湖生態(tài)補(bǔ)水,通過(guò)多源配水、補(bǔ)水有效維系白洋淀適宜生態(tài)水位,保護(hù)動(dòng)植物生存家園。完善河湖生態(tài)保護(hù)與修復(fù)體系,加強(qiáng)河湖生態(tài)保護(hù)治理和水源涵養(yǎng),建設(shè)入淀河道綠色生態(tài)廊道,實(shí)施蘭溝洼濕地以及府河、孝義河、漕河等河口濕地修復(fù)工程,建設(shè)白洋淀鳥類棲息地。
基于雄安新區(qū)當(dāng)前面臨的區(qū)域水問(wèn)題,緊扣水網(wǎng)建設(shè)目標(biāo),根據(jù)《河北雄安新區(qū)總體規(guī)劃》等上位規(guī)劃的頂層設(shè)計(jì),按照高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)要求,統(tǒng)籌控源截污、內(nèi)源治理、水利調(diào)控、生態(tài)修復(fù)等綜合治理措施,經(jīng)過(guò)6年的大規(guī)模、高投入建設(shè),新區(qū)水旱災(zāi)害基本可控,可用水資源量顯著增加,河淀水質(zhì)穩(wěn)定向好,水生態(tài)環(huán)境有效改善,構(gòu)建了水資源“引得進(jìn)、蓄得住、流得動(dòng)、排得出”的開發(fā)利用格局,藍(lán)綠交織、水城共融的風(fēng)貌逐漸顯現(xiàn)。
圍繞白洋淀實(shí)施了水網(wǎng)連通工程,包括白溝引河入淀口清淤疏浚工程、王家寨村清淤疏浚工程、圈頭片區(qū)進(jìn)村道路管涵工程、藻苲淀至安新碼頭疏通工程、采蒲臺(tái)村進(jìn)村道路管涵工程等,為解決“河湖不通、水流不暢”的突出瓶頸及復(fù)蘇河淀生機(jī)奠定了基礎(chǔ)。打通了入淀河道白溝引河、瀑河、漕河、府河、唐河、萍河、孝義河、潴龍河的過(guò)流通道,提高了出城河道新蓋房分洪道、趙王新河、大清河的過(guò)流能力。建成了淀北區(qū)郊野、悅?cè)荨⒔鸷?、民俗、中央綠谷、東部溪谷等六大城市公園水系,完善了“閘-壩-堰-泵”相結(jié)合的城市水系調(diào)控體系。雄安新區(qū)已建成水系和2035 年規(guī)劃水系分布如圖1所示。
圖1 雄安新區(qū)已建成水系和2035年規(guī)劃水系分布示意圖
目前,起步區(qū)、容城、安新組團(tuán)防洪標(biāo)準(zhǔn)已基本達(dá)到200 年一遇,雄縣、昝崗組團(tuán)防洪標(biāo)準(zhǔn)已基本達(dá)到100 年一遇。截至目前,已建和在建防洪工程共計(jì)13 項(xiàng),已開展前期論證的防洪工程共計(jì)9 項(xiàng),包括南拒馬河、白溝引河、萍河、新蓋房分洪道、大清河與趙王新河等防洪治理工程,新安北堤、寨里西堤與障水埝等堤防加高加固工程,唐河河谷郊野公園、白洋淀淀區(qū)開卡除堼、趙王新河治理與西北圍堤生態(tài)防洪堤等綜合治理工程,新蓋房樞紐和棗林莊樞紐改擴(kuò)建工程等。以上工程主要包括堤防、閘門、穿堤建筑物、堤頂?shù)缆?、堤防景觀綠化、分洪堰、河道疏浚、生態(tài)護(hù)坡、蓄水壩、蓄滯洪區(qū)建設(shè)等內(nèi)容,同時(shí)還包含配套的非工程措施。新區(qū)已建、在建與規(guī)劃堤防工程分布如圖2所示。目前,淀北區(qū)已建成榮烏高速北截洪渠,并在截洪渠東側(cè)建設(shè)了排澇泵站,排澇流量為50 m3/s。防洪體系建設(shè)進(jìn)程中,堅(jiān)持系統(tǒng)思維,科學(xué)規(guī)劃,合理安排建設(shè)時(shí)序,嚴(yán)格控制工程質(zhì)量,已實(shí)施的防洪工程在應(yīng)對(duì)海河“23·7”流域性特大洪水中發(fā)揮了重要作用。
圖2 雄安新區(qū)已建、在建及規(guī)劃堤防分布示意圖
雄安新區(qū)貫徹新發(fā)展理念,積極突破傳統(tǒng)治水思路,推動(dòng)治水創(chuàng)新,將洪水與水量調(diào)控有機(jī)結(jié)合,水量調(diào)控思路由單純防洪保安向雨洪資源綜合利用轉(zhuǎn)變,留住用好每一方寶貴的水資源。白溝引河是新區(qū)溝通南拒馬河和白洋淀的重要河道,以往以防洪為主,河道上游來(lái)水直接入淀歸海,在保障防洪安全的同時(shí)卻也造成水資源的浪費(fèi)。依托南拒馬河氣盾壩—新蓋房樞紐—白溝引河蓄水壩,形成三級(jí)梯級(jí)攔蓄系統(tǒng)。通過(guò)底軸驅(qū)動(dòng)式閘壩梯級(jí)蓄水自動(dòng)化控制技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用,采用物聯(lián)感知和蓄水閘壩智能調(diào)控,使梯級(jí)蓄水調(diào)控設(shè)施具備迅速自動(dòng)臥倒能力。目前,該梯級(jí)攔蓄工程在不影響白溝引河河道行洪前提下,其雨洪資源利用方面已取得重要成效,經(jīng)河道三維建模精細(xì)統(tǒng)計(jì),增加河道有效調(diào)蓄能力1283萬(wàn)m3(相當(dāng)于1座中型水庫(kù)),平均每年新增可利用水量約1090萬(wàn)m3。
藍(lán)綠交織、水城共融的前提是充足的源頭活水。白洋淀和新區(qū)城市水系的活水從何而來(lái),是亟須解決的根本問(wèn)題。針對(duì)新區(qū)水資源短缺的情況,在水利部等部門的大力支持下,科學(xué)利用引黃入冀補(bǔ)淀、上游水庫(kù)、當(dāng)?shù)卦偕?、南水北調(diào)中線等水源,對(duì)南拒馬河—白溝引河、北拒馬河—白溝河、唐河、瀑河、沙河—潴龍河、白洋淀等6處河湖實(shí)施生態(tài)補(bǔ)水。根據(jù)《華北地區(qū)地下水超采綜合治理行動(dòng)總結(jié)評(píng)估報(bào)告》,截至2022年年底,已對(duì)6處河湖實(shí)施生態(tài)補(bǔ)水82億m3,區(qū)域地下水水位較補(bǔ)水前抬升約3.1 m。同時(shí),新區(qū)統(tǒng)籌外來(lái)水、本地水、常規(guī)水源與非常規(guī)水源(上游城市和當(dāng)?shù)卦偕凑障裙?jié)水再調(diào)水、先蓄水再引水、先再生水后新鮮水的原則,構(gòu)建分質(zhì)運(yùn)用、豐枯調(diào)劑的多水源供水體系。
目前,府河、孝義河、瀑河、白溝引河和引黃入冀補(bǔ)淀5條通道已基本實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定補(bǔ)水。府河和孝義河水源主要為再生水,補(bǔ)水能力分別為12 m3/s 和4 m3/s;瀑河水源主要是上游來(lái)水和水庫(kù)水,補(bǔ)水能力為3 m3/s;白溝引河水源主要是上游來(lái)水和水庫(kù)水,非汛期河道平均流量為11 m3/s;引黃入冀補(bǔ)淀水源主要是黃河,依靠大樹劉泵站向白洋淀補(bǔ)水,其補(bǔ)水能力為30 m3/s。白洋淀二維水動(dòng)力精細(xì)化數(shù)值模擬結(jié)果顯示,5 條補(bǔ)水通道同時(shí)發(fā)揮補(bǔ)水能力情況下,淀區(qū)超過(guò)44%的水域擁有較好流態(tài),有73%的水域能夠流動(dòng)起來(lái)(圖3)。目前,白洋淀淀區(qū)水位動(dòng)態(tài)保持在6.5~7.0 m,水面面積維持在100 km2以上。
圖3 白洋淀常態(tài)化補(bǔ)水水流流速分級(jí)示意圖
雄安新區(qū)淀北區(qū)自北向南地面高差近10 m。為盡可能地隨形就勢(shì)、因勢(shì)利導(dǎo)、自流活水,新區(qū)根據(jù)需要在城市水系上構(gòu)建了閘-壩-堰-泵梯級(jí)調(diào)控系統(tǒng)。以中央綠谷-東部溪谷水系為例。一是踐行多源補(bǔ)水、雙向引水。充分利用雨洪資源,近期采用南拒馬河、白溝引河、南水北調(diào)、白洋淀(退水)等水源補(bǔ)水,遠(yuǎn)期采用再生水補(bǔ)水,補(bǔ)水流向以北水南補(bǔ)為主,以南水北引為備(環(huán)島水系可利用白洋淀退水)。二是按需配水、集中動(dòng)力。截至目前,布設(shè)了1個(gè)臨時(shí)引水泵站(未來(lái)將利用閘門自流引水)、8個(gè)溢流堰和1個(gè)排澇閘泵,按照局部河段、河道和片區(qū)補(bǔ)水需求,因地制宜實(shí)現(xiàn)水利工程聯(lián)合調(diào)度。三是精準(zhǔn)調(diào)控、有序流動(dòng)。運(yùn)用信息化與智能化手段,實(shí)現(xiàn)數(shù)值模型精準(zhǔn)模擬、情景方案預(yù)演調(diào)試,合理調(diào)控水位區(qū)間,促進(jìn)河網(wǎng)水體有序流動(dòng)。
新區(qū)持續(xù)推進(jìn)控源截污、河淀清淤整治和多源補(bǔ)水等綜合措施,昝崗片區(qū)再生水廠一期、容東片區(qū)再生水廠一期和二期、南張水資源再生中心一期等工程已完成建設(shè)并投入運(yùn)行,總規(guī)模約14.5 萬(wàn)t/d,起步區(qū)2#水資源再生中心一期正在加快建設(shè),規(guī)模為7.5萬(wàn)t/d;安新縣污水處理廠已開展提標(biāo)改造工作,處理規(guī)模4萬(wàn)t/d;容城縣雨污分流加快推進(jìn),容東、容西、啟動(dòng)區(qū)污水管網(wǎng)、初雨調(diào)蓄池建設(shè)持續(xù)推進(jìn)。新區(qū)有序推進(jìn)了白洋淀退耕還淀還濕工程、河道生態(tài)清淤與內(nèi)源污染治理工程,分步實(shí)施了淀中村、淀邊村生態(tài)搬遷與污染治理工程,有效整治了白洋淀流域入河排污口,建設(shè)了府河、孝義河綠色生態(tài)廊道,科學(xué)踐行了河淀生態(tài)補(bǔ)水,有效維系了白洋淀適宜生態(tài)水位,實(shí)施了府河、孝義河、漕河等河口凈化濕地,白洋淀水質(zhì)提升至Ⅲ~Ⅳ類。建設(shè)了白洋淀鳥類棲息地,保護(hù)了魚類與鳥類的生存家園,260 種野生鳥類安家落戶。優(yōu)化了城市公園水系水生態(tài)設(shè)計(jì)理念,多層次布局垂向空間,構(gòu)建復(fù)合水生生境,保證岸線穩(wěn)定,優(yōu)化了水岸景觀效果。設(shè)置常態(tài)水位變幅區(qū),布置足夠?qū)挾鹊哪脱椭脖?,適當(dāng)點(diǎn)綴景觀擺石;設(shè)置補(bǔ)水水位緩沖區(qū),優(yōu)先布局海綿設(shè)施,發(fā)揮水質(zhì)凈化功能;設(shè)置彈性調(diào)蓄區(qū),以種植耐沖植被為主,打造韌性空間;設(shè)置濱水空間休憩區(qū),采用喬、灌、草立體種植方式,形成物種多樣的穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng),創(chuàng)造安全、舒適、宜人的休憩空間。
建設(shè)雄安新區(qū),是千年大計(jì)、國(guó)家大事。雄安新區(qū)歷經(jīng)6年建設(shè),踐行科技治水、智慧興水,織成了健康水網(wǎng),引來(lái)了源頭活水,蓄起了淀泊,滋養(yǎng)了生態(tài),營(yíng)造了美景,初步實(shí)現(xiàn)了“藍(lán)綠交織、水城共融”“湖晏、水清、岸綠、景美、人和”的目標(biāo),“華北明珠”重新煥發(fā)了生機(jī),使新區(qū)走上人水城共興共榮的高質(zhì)量發(fā)展之路。
在雄安新區(qū)水網(wǎng)建設(shè)已取得成效的基礎(chǔ)上,建議進(jìn)一步按照《河北雄安新區(qū)總體規(guī)劃》《白洋淀生態(tài)環(huán)境治理和保護(hù)規(guī)劃》《河北雄安新區(qū)防洪專項(xiàng)規(guī)劃》《河北雄安新區(qū)水系專項(xiàng)規(guī)劃》等要求部署,持續(xù)推進(jìn)水系連通工程建設(shè),在引黃、引江等外部水源支撐下,持續(xù)提升生態(tài)補(bǔ)水工作質(zhì)效,保障白洋淀適宜生態(tài)水位,強(qiáng)化白洋淀“華北之腎”的生態(tài)功能,再現(xiàn)“華北明珠”的璀璨光輝;同時(shí),及時(shí)復(fù)盤海河“23·7”流域性特大洪水,評(píng)估防洪排澇工程薄弱環(huán)節(jié),繼續(xù)完善城市防洪防澇基礎(chǔ)設(shè)施,優(yōu)化白洋淀蓄滯洪區(qū)建設(shè),構(gòu)建國(guó)際一流的現(xiàn)代化防洪減災(zāi)體系;深化水環(huán)境治理和水生態(tài)保護(hù)修復(fù),加強(qiáng)白洋淀水生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè),推動(dòng)水質(zhì)達(dá)標(biāo)、生態(tài)復(fù)蘇;以數(shù)字孿生技術(shù)為重要驅(qū)動(dòng),大力推進(jìn)智慧水利建設(shè),提升水網(wǎng)智能感知和調(diào)控能力;進(jìn)一步統(tǒng)籌水與景觀、文化的關(guān)系,深入推進(jìn)“經(jīng)緯條貫、脈絡(luò)相通、泄而不竭、蓄而不盈”的城市水系建設(shè),形成錯(cuò)落有致、精致細(xì)膩并與厚重歷史、優(yōu)秀文化有機(jī)融合的城市景觀,實(shí)現(xiàn)新區(qū)水系由“因城而興”到“以淀興城、以水潤(rùn)城”的深刻轉(zhuǎn)變。
雄安新區(qū)城市公園水系 供圖 中國(guó)雄安集團(tuán)生態(tài)建設(shè)投資有限公司