宋中海,安 波
(河北保定水文水資源勘測局,河北 保定071000)
化解白洋淀水源危機對策分析
宋中海,安 波
(河北保定水文水資源勘測局,河北 保定071000)
20世紀80年代以來,白洋淀出現連續(xù)5年干淀現象,為解決白洋淀干淀,通過調用上游王快、西大洋、安格莊三座水庫水量,以及通過“引岳濟淀”、“引黃濟淀”保證了白洋淀正常生產、生活、生態(tài)用水需求。本文通過對引用水源地、引水沿途損失進行分析,提出化解白洋淀水源危機措施,為調水濟淀提供了理論保障。
調水;跨流域;白洋淀
白洋淀是海河流域唯一的天然湖泊,發(fā)揮著緩洪滯瀝、改善華北小氣候、保護生物多樣性等諸多方面的有益作用。20世紀80年代以來,連年氣候干旱,上游水源枯竭,流域內工農業(yè)需水量激增等原因,造成多次干淀現象的發(fā)生,淀區(qū)生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞。為緩解白洋淀缺水危機,截至2009年水利部、河北省先后組織實施了1次“引岳濟淀”、3次“引黃濟淀”兩項大型跨流域調水工程,在遏制白洋淀生態(tài)環(huán)境惡化,恢復生態(tài)系統(tǒng)功能等方面取得顯著效果。
白洋淀是海河流域上最大的淡水湖泊,位于河北省中部,38°43′~ 39°02′,東經 115°38′~ 116°07′,總面積 336 km2。淀區(qū)主要在保定市安新縣境內,一部分在滄州地區(qū)。涉及安新、雄縣、任丘、容城、高陽等縣市,是國家重點旅游開發(fā)區(qū)?,F有大小淀泊143個,淀內壕溝縱橫,河淀相通,其中以白洋淀最大,因此得名白洋淀。白洋淀水產資源豐富,淡水魚有50多種,淀上波光蕩漾,荷香暗送,素有“華北明珠”之稱。
白洋淀從北、西、南主要承接萍河、瀑河、漕河、府河、清水河、唐河、孝義河、潴龍河來水,為增加白洋淀水量來源,七十年代從雄縣新蓋房開挖白溝引河,白溝河水從白溝引河進入白洋淀,所以白洋淀又有九河末梢之稱。
白洋淀主要承接大清河水系來水,上世紀七十年代以來,天然來水量陡降,再加上王快、西大洋、安格莊、龍門四大水庫的攔截,于1983年出現了干淀,缺水干淀致使白洋淀生物的多樣性遭到破壞,生態(tài)系統(tǒng)變得非常脆弱。1988年的暴雨洪水使白洋淀重新恢復蓄水,生態(tài)系統(tǒng)不斷得到修復,水禽種類有所增加。
水是制約淀區(qū)發(fā)展的重要因素,并影響到淀區(qū)生態(tài)功能的發(fā)揮、旅游經濟的發(fā)展和當地群眾正常生產、生活。為保證白洋淀維持正常生態(tài)蓄水量,1981年開始,首先啟用本地水源,王快、西大洋、安格莊三大水庫為白洋淀補水,維持白洋淀蓄水量起到保障作用,截止到2009年從三大水庫給白洋淀補水20次,累計放水量12.88×108m3,入淀水量6.182×108m3,平均入淀率為48.0%。
人類活動影響,引水過程中遇到許多意想不到的困難,例如在2010年通過易水灌區(qū)、南拒馬河從安格莊水庫引水補淀過程,在南拒馬河段出現河床嚴重滲漏情況,表現為從放水到入淀時間加長,正常放水3到8天開始入淀,而在2010年從放水到入淀用了16天時間,不僅表現時間長,而且水量沿途損失很大,入淀水量減少,加大了引水成本。從表1可以看出,2009年安格莊水庫放水6 968×104m3,入淀水量僅為1 735×104m3,入淀率為24.9%,但是同樣是放水前河干情況的2001年,安格莊水庫放水5 087×104m3,入淀水量為2 164×104m3,入淀率為42.5%,入淀率是2009年的1.7倍。1997年在南拒馬河常年有水情況下,安格莊水庫放水7 800 ×104m3,入淀水量為 5 765 ×104m3,入淀率 73.9%,入淀率是2009年的3.0倍。詳見表1安格莊水庫放水濟淀統(tǒng)計表。
經調查,2009年河道輸水損失嚴重的原因是河道無序偷盜采砂,河床嚴重下切,挖穿了河床的隔水層,造成河床嚴重滲漏。
從表1可以看出,河道長期干枯,加大了河床下滲能力,也是滲漏損失的一個重要原因。另外引水量越少,相對損失越大,入淀率越低。
由于2000年以后,降雨量不足,白洋淀上游四大水庫入庫水量較少,從當地調水已很難滿足白洋淀維持正常生態(tài)、旅游蓄水量需要,為滿足白洋淀蓄水要求,實施了引岳濟淀和引黃濟淀,對維持白洋淀生態(tài)、旅游等活動需水量起到決定性的作用,跨流域引水成為必然。無論是從岳城水庫引水還是引黃濟淀,跨水系、跨流域調水不但成本高昂,而且同樣面臨水資源不足的難題,從根本上解決白洋淀的生態(tài)缺水問題,必須及早實施有保障的外流域調水工程,提高水量入淀率。
表1 安格莊水庫放水濟淀統(tǒng)計表
大清河水系上游可向白洋淀補水的水源有4座大型水庫,分別是王快、西大洋、安格莊、龍門水庫。四大水庫向白洋淀供水線路短,易于管理,預留水庫灌區(qū)用水后,科學調度四大水庫優(yōu)先向白洋淀供水。
由于當地四大水庫蓄水量減少,尤其是龍門水庫長期干枯,當地調水補淀成為困難,跨水系、跨流域引水彌補當地水量的不足,無論是引岳濟淀、引黃濟淀還是將來引江濟淀都為保證白洋淀正常生態(tài)蓄水量提供了保障。而且在南水北調工程總體規(guī)劃中提出,工程在建成初期或運行期遇到漢江豐水年有多余水量時,可利用總干渠退水補充部分農業(yè)和生態(tài)用水,因此,利用總干渠向白洋淀輸水,既符合南水北調總體規(guī)劃和水資源調度原則,又緩解了當地水量的不足。
跨流域調水成績顯著,對于保護白洋淀濕地建設和滿足白洋淀生態(tài)等各方面需水起到關鍵性的作用。例如2004年2月16日岳城水庫民有渠開閘放水,3月1日水頭到達白洋淀,截至6月29日8時,岳城水庫累計放水134 d,放水量3.9×108m3,白洋淀收水 120 d,入淀水量 1.6 × 108m3,入淀率為41%。白洋淀水位由補水前的5.8 m上升至7.2 m,水域面積由31 km2擴大到120 km2,淀內蓄水增加到1.16×108m3,白洋淀生態(tài)危機得到根本解決,事實證明跨流域引水是解決白洋淀水量不足的有效途徑。
為了緩解干淀困局,保護華北生態(tài)環(huán)境,2006年,為使北京從河北省應急調水順利實施,國家水利部門決定實施跨流域“引黃濟淀”工程,2006年11月24日至2007年3月5日期間引取黃河水7.21億 m3,向白洋淀實施生態(tài)輸水,入淀水量約1億 m3,暫時緩解了干淀危機??紤]為2008年北京奧運會儲備必要的水源,再次實施了引黃補淀調水,總調出水量 4.3 億 m3,到白洋淀 1.56 億 m3,衡水湖 0.65 億 m3,大浪淀 0.58 億 m3。
王快等四大水庫向白洋淀補水,部分輸水河段利用天然河道輸水。由于近年河道干枯,再加上建筑行業(yè)的快速發(fā)展,許多不法商人就瞄上了河道采沙發(fā)財之路,在無證情況下出現亂采、盜采現象,造成河床下切,挖斷隔水層,使河道輸水能力嚴重下降,由表1可以看出,安格莊水庫放水入淀率原本在42.5% ~73.9%之間,但是到2006年后,入淀率降到24.9%,經向當地測站了解調查輸水損失增大情況時發(fā)現,河道無序采沙,挖斷部分河段河床隔水層導致入滲損失率加大。解決這一問題,一是建立合理有序的采沙秩序,論證采沙范圍、規(guī)模、深度等,保護河道正常輸水能力。二是利用保定大水系建設工程,采用渠道輸水入淀,能有效減少入滲損失,增加入淀率。另外水量入淀率與放水量的多少有關系,放水量越大,入淀率也高,放水量越小,入淀率越低,為提高輸水入淀率,應該合理規(guī)劃水庫放水時間、放水量及放水路線。
跨流域調水對白洋淀產生的影響涉及環(huán)境、生物、社會等系統(tǒng)中眾多敏感因子的變化,因此,有必要對調水影響進行全面科學地評價,不僅為已實施或擬實施的調水工程積累經驗、提供參考和決策依據,還對促進白洋淀地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)具有重要意義。
為解決白洋淀水量不足,實施多渠道跨水系、跨流域調水解決了白洋淀缺水問題,保護白洋淀濕地建設,維持白洋淀生態(tài)需水,滿足當地生產、生活、旅游的正常運行提供保障。
當地水源首先滿足灌區(qū)范圍用水情況下,科學、合理安排當地水源、利用渠道輸水,引水濟淀,能有效降低入滲損失率,增加入淀水量。
由于跨流域調水工程的復雜性,目前調水工程影響評價研究還處在探索階段。通過對已完成的跨流域調水工程對白洋淀產生的影響進行分析,并進行了跨流域調水對白洋淀影響評價,一方面為類似已完成調水工程的影響評價進行了有益的探索,另一方面也為后續(xù)調水工程的實施,特別是南水北調中線工程通水后,引江水補淀的規(guī)劃和實施提供理論和技術上的借鑒。
TV213.4
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1004-1184(2012)04-0106-02
2012-03-26
宋中海(1965-),男,河北高碑店人,高級工程師,主要從事水文水資源分析工作。