入河入海入地 生态补水重构北京水网格局

23、32、418。

这三个数字看似普通,却代表着北京最新的水网动态。

从今年9月份以来,一场跨流域多水源补水工作持续开展。它不仅让永定河、潮白河、北运河、泃河、拒马河五大河流全线水流贯通入海,还让多条河道复苏,水质明显提升。生态补水至今,全市已新增并扩大23条有水河道,增加水面32平方公里,增加有水河长418公里,北京水网格局正在发生新变化。

入河 几十年干涸河道今朝重现波光粼粼

初冬的唐指山水库雾气氤氲、水波粼粼。

站在主坝之上,近处,三两成群的水鸟随波游弋;远观,层林尽染的浅山影影绰绰。

拥有如此美景的唐指山水库近日已入选北京市优美河湖评定工作,而很难想象,在今年9月份之前,这里还只是一个持续23年空库运行的不知名水库。

随着唐指山水库的波澜再现,另一个名字也渐渐让更多人熟悉起来:潮河总干渠。位于顺义区木林镇的唐指山水库于1958年建成,库区面积1.2平方公里,控制流域面积16平方公里,引用密云水库水源。密云水库水一路南下,沿潮河进入潮河总干渠后,最终才能流入唐指山水库。

而潮河总干渠和唐指山水库曾经如同一对“难兄难弟”,在唐指山水库23年来空库运行的过程中,潮河总干渠也始终处于无水状态。今年9月,本市启动大规模跨流域生态补水之后,密云水库水源源不断流入潮河总干渠,给这条干涸23年的干渠也带来了新生。

带水运行两个多月来,北京市京密引水管理处潮河管理所所长杨小冬和同事们始终坚守岗位,定期监测和上报水文数据,确保这11.4公里河道的运行安全。“这渠太老了,渠底都是黄土,会有一定渗漏,这些数据要随时掌握,毕竟20多年来第一次补水。”杨小冬说,管理所必须严格按照北京市水资源调度管理事务中心的指令调度,监测水文数据,确保不出现较大误差。

在潮白河向阳闸畔,移步换景,处处是暖色水彩画。水面宽阔而澄澈,鸟儿自在翱翔,远处树木的叶子虽已变黄枯萎,却让这画卷更添唯美。“我每天都来这儿溜达一圈,看着干净的大水面儿,心里就是舒坦。”顺义居民吴大爷在岸边蜿蜒的步道上遛着弯,感慨着这水景给生活带来的变化。

近日,潮白河管理处基于卫星遥感数据对补水前后沿线各段水域面积进行了测算,分析结果显示,生态补水后,潮白河各段水域增加的面积超600万平方米。随着潮白河水域面积不断增加,向阳闸、顺义段等发现了白鹭、苍鹭等水鸟栖息,河道中野生鱼类及水生植物群落也逐渐丰富。

截至目前,像潮河总干渠这样新增并扩大的河道有23条之多,让潮白河这样扩大水域面积的河道更是不胜枚举。能让它们在两个月的时间内再现波澜,要得益于生态补水工程和夏季充沛降雨两项利好因素。

今年汛期北京雨水丰沛。根据北京市防汛办统计,入汛以来,即6月1日至9月30日,全市共出现降雨79场,平均雨量达大雨及以上量级降雨10场,包括2场暴雨。全市平均降水量792.6毫米,较常年同期425.7毫米和近十年同期偏多九成和七成,累计降雨量为近60年以来最多。形成水资源量超过56亿立方米,其中地表水和地下水各占一半。

仅仅是因为今年水多,就突然决定将留存在地表的雨水调度到河道里补充水源吗?“并不是。”北京市水资源调度管理事务中心副主任王俊文给出答案。缺水是北京的基本水情,多年来,水务部门期盼着能统筹调度北京五大流域的水资源,进一步扩大地下水回补区域和地表河网受水范围,让河道生态得到进一步的修复,让更多的市民能享受到宜人的水环境。今年汛期的频繁降雨,让水务工作者意识到了“天赐良机”,在每场降雨过后,市水资源调度管理事务中心和局属相关单位就开始根据来水量调整调水方案,经过近百次的方案调整,最终形成了这次历时8个月的跨流域补水方案,实现了“天时、地利、人和”。

入海 五大河流全线贯通“牵手”入海

今年9月27日,随着屈家店枢纽开闸,永定河865公里河道实现全线通水。在北京市正在开展的跨流域多水源生态补水的配合下,当天还同步迎来了永定河、潮白河、北运河、泃河、拒马河五大河流全线水流贯通入海的历史时刻。

河道是否能够水流贯通,关键要看水量够不够多。根据计划,本次生态补水配置调度了密云水库、官厅水库、南水北调中线工程等水源共计15.8亿立方米,为潮白河、北运河、泃河、拒马河直接或间接补水。再加上今年8月底开始,水利部海河水利委员会正式启动永定河2021年全线试验性通水跨流域多水源调度,为永定河实施补水。大量水源流入不同的河道沟渠,才让五大河流能够实现水流贯通,并最终入海。

“虽然这五条河道并不是在同一个地点汇入渤海,但通过多水源、多流域、多路径、多目标联合调度给河道补水,让五大河流同时入海,这还是第一次。”北京市水务局党组成员、副局长李宇说。

水源充足,也不一定能够实现河道水流贯通入海,还需要精准调度。作为水资源调度的“大脑中枢”,对于水资源调度管理事务中心来说,这是一场前所未有的挑战。水资源调度大厅内,每天都有超过1200条调水信息汇聚于此,工作人员们需要24小时实时调度。

“我们要统筹调度外调水与本地水、新水与再生水、生产生活与生态、干流与支流、地表与地下、防洪与水资源利用,充分发挥各类水利工程作用,均衡水资源时空分布,最大限度发挥水资源综合效益。”王俊文说。

以前的调水工作相对简单,只是点对点地补水,但此次补水不仅时间长、跨度大,而且纷繁复杂。在调水前期,工作人员需要大量沟通和走访,寻找新的受水河道、检查沿线水工设施是否运转正常等等。由于补水周期跨越冬季,工作人员还要在保障冬季河道安全的前提下开展小流量补水。

如此大规模的补水,还需要考虑成本问题。为此,水务部门首创了“高水高用、低水低用”生态补水原则,尽量不用工程措施,而是依赖“水往低处流”的原理,尽可能扩大受水面积。比如,密云水库位于北部山区、地势较高,水务部门就会加大在上游山区河道、平原上段河道的回补利用;南水北调中线工程从南部进京、地势较低,就会充分发挥大宁调蓄水库作用、加大团城湖调节池以南河道的回补利用。

入地 地下水储量增加23.6亿立方米

历时8个月的大规模跨流域生态补水,重点为潮白河、北运河、永定河三大流域河道生态补水,在地表水网受水范围的同时,更重要的目的是进一步扩大地下水回补区域,有效回补地下水源地、实现“藏水于地”、地表地下水生态协同修复。

唐指山水库的苏醒,最大的益处是水源回补地下,涵养和修复了地下应急水源地。原来,唐指山水库及周边河道的下方,是北京的密怀顺地下水源地。这是北京第一个为缓解供水压力而建成的应急水源地,自2003年建成后,长年持续开采,为北京市民提供饮用水源。

开采之初,怀柔备用水源地的地下埋深为16.8米,由于今年汛期降雨充沛,再加上两次生态补水,怀柔备用水源地迎来“大丰收”。北京市京密引水管理处提供的最新数据显示,截至目前,怀柔备用水源地的地下埋深为12.98米,创历史新高。

“这说明,我们这里的地下水位不仅恢复到了开采之初的水平,甚至还超了3.82米。”看到喜人的数据,京密引水管理处备用水源管理所副所长张继明难掩兴奋。而近期,他所管辖的40眼担任开采任务的水源井也计划停水检修,让它们也“享受”一下“假期”。

“18年了,终于准备让它们歇一歇了。”回顾水源地开采以来的这18年,张继明感慨良多。2003年到2005年,水源地完成设计开采任务,在两年的时间里为北京市民供水2.41亿立方米。

“当初设计的是,水源地供两年水之后要涵养三年,但当时由于缺水,就没有按这个执行。”张继明说,从2005年开始,水源地进入减量续采期,截至2015年8月31日,10年间累计供水10.2亿立方米。“2015年8月,地下水位已深达51.23米,历史最低。”

根据最新计算,自2015年以来,怀柔备用水源地的地下水储备量已增加近10亿立方米,相当于在地下存入了500个昆明湖。

虽然本次生态补水才进行了两个多月,地下水资源的回补效果已非常显著。据北京市水文总站监测,受汛期降雨和生态补水影响,北京市地下水位持续上升。10月底公布的数据显示,全市平原区地下水平均埋深为17.28米,地下水位比年初回升4.61米,地下水储量增加23.6亿立方米。

效益

水质大幅度提升生物多样性日渐恢复

俗话说流水不腐。只有让水流动起来,水质自身才会得到一定的净化。位于北京城市副中心的大运河北京段40公里干流水质,就因为本次生态补水有了显著提升,各类污染物平均降幅在三成左右。

在大运河北京段的上游,有一段46万平方米的开阔水域,是温榆河、通惠河、小中河、运潮减河和北运河这五条河流的交汇处,被俗称为五河交汇处。在这里,芦苇摇荡水草依依,野鸭嬉戏鱼鸟栖集,是附近市民休闲娱乐的主要滨水场所。

“这河道里的水最近流速挺快的。”一位在岸边遛弯的市民说出了他近期的观察感受。但实际上,这河道里的变化远远不止这些。大规模跨流域生态补水工作,让河道里的水质发生着明显变化。生态补水期间,市水务局计划为北运河流域配置1.38亿立方米生态用水。截至目前,已有9300多万方清水从密云水库源源流出,最终通过小中河补进五河交汇处,再通过北运河、运潮减河等河道向下游流去。

几年前,五河交汇处是一个了无生机的防洪排涝河道。近年来,北运河管理处通过栽种水生植物、人工重构水生态系统、细水急流、闸门轮调、人工涌浪等举措,整体提升五河交汇处的水质和生态环境。本次生态补水过程中有高品质清水流过,让这里的生态环境得以进一步提升。

“以前,因为水少,小中河、温榆河水质较差,导致五河交汇处和下游河道水质不佳,但是这次补水对小中河水质提升较为明显,大量清水流入下游,对全线水质的提升起到很大作用。”北运河管理处生态环境科科长杨子超说。

北京市水文总站的水质监测数据显示,与今年9月份生态补水前相比,北运河干流水质改善明显,各类污染物浓度大幅下降。其中化学需氧量浓度均值由15.05mg/L下降至10.74mg/L,降幅28.6%;氨氮浓度均值由0.876mg/L下降至0.664mg/L,降幅24.2%;总磷浓度均值由0.20mg/L下降至0.13 mg/L,降幅35.0%。

展望

未来,北京市水务局将继续立足北京的市情、水情,结合未来的天气条件,在确保防汛安全的同时,科学统筹、精细灵活地调度各类水资源,在保障城市运转基本需求同时,谋求北京市主要河湖恢复到良好生态,有效涵养促进北京市地下水的恢复,继续谋划好新的“水文章”。

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