欢迎您来到全国水雨情信息网站! 2021年1月28日 星期五
 
  当前位置: 首页--水利百科--水利规划--流域规划与工程规划

海河流域规划

2020-04-09 21:01

海河、滦河是中国华北地区的两个水系。由于用水有一定联系,习惯上常将其合在一起作出规划安排,并将这两个水系统称为海河流域(参见彩图Ⅰ—6),总流域面积31.78万km2,包括北京、天津,河北大部分以及山西、河南、山东、内蒙古和辽宁等省(自治区、直辖市)的部分地区。

Ⅰ—6 海河、滦河流域示意图

流域概况

海河水系主要有蓟运河、潮白河、北运河、永定河、大清河、子牙河、漳卫南运河,发源于太行山、燕山山区,呈扇形分布。历史上除蓟运河外,各河都在天津汇集。天津以下河道称海河,干流长73km。海河水系习惯上还包括鲁北平原直接入海的徒骇河和马颊河,流域面积共26.34万km2,占海河全流域面积的83%。滦河水系位于流域的东北部,发源于河北丰宁县境,流经内蒙古,于河北乐亭县南入渤海。滦河水系习惯上还包括河北东北部陡河、洋河等河流,流域面积共5.44万km2,占海河全流域的17%。全流域山区、平原面积分别占60%和40%。燕山和太行山由东北至西南呈弧形分布,环抱着华北平原,山地与平原间的丘陵过渡区很短。华北平原大体分为山前平原、中部平原和滨海平原。山前平原主要由滦河、永定河、滹沱河、漳河上游泥沙冲积、洪积形成,中部平原与滨海平原由黄河历史上多次泛滥和本流域河流泥沙冲积形成。受黄河和海河本身冲积影响,构成了海河流域缓岗与洼淀相间分布的复杂地形。流域的主要自然特点如下。

(1)降水量时空分布很不均匀。受东南季风气候和太行山、燕山的影响,降水量在地区分布上呈明显的地带性差异,年降水量在燕山南侧、太行山东侧大于600mm,在永定河上游蒙古高原南缘及山西高原北部小于300mm。全流域多年平均年降水量为560mm(1956~1998年),是中国东部沿海降水量最少的地区。年际变化很大,如北京1959年降水量达1 406mm,而1891年只有168mm,丰枯比达8倍以上。年内分配也极不均,全年70%~80%的雨量集中在汛期,并常集中在一场或几场暴雨。如1963年8月暴雨,中心最大7 d雨量达2 051mm;而在农作物最需水的3~5月雨量稀少,几乎年年春旱。

(2)水资源贫乏。按1956~1998年水文系列,全流域平均年河川径流量为220亿m3。地表水人均占有量约180m3,耕地亩均占有量约140m3,不足中国平均每人和每亩占有量的1/10。流域内还常出现连续枯水年,如1980~1984年平均年径流量只有137亿m3,比多年平均年径流量减少40%。

(3)黄土丘陵和土石山区水土流失严重。根据1990年公布的遥感调查成果,全流域水土流失面积11.9万km2,其中山区11.1万km2,约占山区总面积的60%。中强度以上水土流失面积达4万km2以上,平均年土壤侵蚀总量达4亿t。严重流失区主要分布在永定河、漳河和滹沱河上游。

(4)河道泄流能力上大下小,遇稍大洪水即泛滥成灾。各水系上游穿过山区,坡陡流急,进入平原后,流速锐减,挟沙能力相应减弱,河道淤积严重,中下游河道常决口泛滥。历史上海河水系各河均汇集天津入海,而海河干流泄流能力只有1 200m3/s,远远小于上游下泄的洪水流量,天津及周边地区在历史上常遭受洪灾。

(5)下游平原与山区盆地易涝易碱。流域中部平原和滨海平原坡度平缓,排水条件不良,地下水水位较高,暴雨时极易渍涝成灾。平原土壤多属碱性,在旱涝交替的情况下,极易盐碱化。永定河上游的大同盆地和滹沱河上游的忻定盆地也有一部分涝碱地。流域内盐碱地面积曾达到227万hm2

由于以上特点,海河流域洪、涝、旱、碱、淤灾害俱全,曾是中国自然灾害最严重的地区之一。据统计,1368~1948年的580年间,海河流域发生旱灾337次、水灾387次,有5次水淹北京,8次水淹天津。1939年洪水淹地300余万hm2,受灾人口达800多万。

海河流域是中国首都北京所在地,流域内有京津唐经济区、山西能源基地和华北平原产粮区,为中国政治、经济、文化、交通的中心地区。1998年全流域有人口1.22亿,耕地约1 100万hm2,流域内能源、钢铁、化工、纺织、电子、机械、建筑材料等工业发达,煤、石油、铁等矿产蕴藏量在全国处于前列,有著名的大同、朔州、阳泉、开滦、焦作等煤矿区和华北、大港、胜利等油田。沿海历来是重要的盐产区。陆、海、空交通发达,天津和秦皇岛是对外贸易的重要港口。流域内土地肥沃、气候温暖、日照充足,宜于小麦、玉米、棉花、杂粮和各种经济作物生长,是全国主要的粮棉产区之一。全流域1998年粮食总产量约占全国的1/10。但农业单产地区差别较大,增产潜力不小。流域内水库、洼淀等水面和海涂可发展水产事业,山区可结合水土保持发展林牧业。

治理成就与问题

海河流域水利事业有悠久历史。战国时为发展灌溉,曾建有引漳十二渠。之后,为防御洪水和发展水运,曾兴修永定河、滹沱河和大清河千里防洪大堤,并开辟了沟通黄河、海河各水系的通航河道。明、清时逐步开通、完善了京杭运河。为保证运河通畅,又先后在运河上开辟了青龙湾减河、筐儿港减河和四女寺减河、捷地减河、马厂减河等多条分洪入海河道。民国时期先后成立了顺直水利委员会和华北水利委员会,着手进行全流域的规划研究工作,编制了《永定河治本计划》。其间,也兴建了永定河金门闸放淤等工程(参见海河水利史)。

中华人民共和国成立后,开始对流域进行较系统的治理开发,大体分3个阶段:①20世纪50年代,首先整修、加固了各河堤防,恢复原有的河道泄洪能力,并在永定河上修建了官厅水库,在大清河上新辟了独流减河和新盖房分洪道;同时兴建了人民胜利渠灌区和引黄济卫工程;改建了拒马河房涞涿灌区和滹沱河石津灌区。1958年后又根据当时提出的海河流域规划(草案)兴建了岳城(漳河)、岗南、黄壁庄(滹沱河)、王快(沙河)、西大洋(唐河)、密云(潮白河)、于桥(州河)等20多座大型水库。在这期间,还兴建了一大批中小型水库,开辟了一批水库灌区和大型引黄灌区。但其中许多引黄工程由于排水系统不健全,曾引起大片的土壤次生盐碱化,被迫停灌。②1963年海河流域遭受特大洪水灾害后(参见海河洪水),及时修订了《海河流域防洪规划(草稿)》,重新安排各河的防洪措施。除继续完建山区水库外,更侧重于中下游河道的治理,开挖了滏阳新河、子牙新河、永定新河和潮白新河,扩大了卫河、卫运河、漳卫新河、独流减河、滹沱河等排洪河道,使五大水系分流入海,改变了过去各河洪水汇集天津的被动局面。各蓄滞洪洼淀也进行了初步整治。在平原低洼易涝地区先后开挖、疏浚了黑龙港,运东地区的南排河、北排河,鲁北地区的徒骇河、马颊河,豫北地区的卫河。③1965年后,流域内少雨偏旱,工农业用水要求又不断增加,促进了灌溉工程和城市引水工程的建设,恢复、扩大了引黄灌区。60年代后期,开发利用地下水的井灌区有较快的发展。70~80年代在滦河上兴建了潘家口和大黑汀两座大型水库和引滦入津、引滦入唐引水工程(参见引滦工程),改善了京津唐地区的供水紧张状况。90年代相继建成了引黄入卫济冀工程、桃林口水库和引青入秦工程、册田水库至大同引水工程,缓解了沧州、衡水、秦皇岛和大同市的水资源供需矛盾。

据1998年统计,流域内的海河水系和滦河水系共有大中小型水库约1 900余座,其中大型水库31座,总库容256亿m3,控制山区流域面积85%;开挖、疏浚骨干河道50条,其中新辟入海水道8条,设计泄洪入海能力总计达2万多m3/s,比1949年前增加了8倍;初步整治洼淀20多处,滞洪量160多亿m3;建有10万亩(6 667 hm2)以上灌区70处、提引水工程2万余处、机井120余万眼,有效灌溉面积达到725万hm2,比1949年前增加4倍多;水土流失治理已取得明显进展。整个流域已初步形成了蓄、滞、排相结合的防洪体系。按规划治理标准,海河南系(包括漳河、子牙河、大清河)可抗御1963年型洪水;海河北系(包括永定河、潮白北运河、蓟运河)可抗御1939年型洪水;滦河可抗御1962年型洪水。平原低洼易涝地区的排涝标准大部分地区已达到3~5年一遇,个别地区达10~20年一遇。涝灾、碱灾已不再是制约农业生产发展的因素。流域内地表水利用率达70%以上,地下水总体上已严重超采。1998年(相当于平水年)为城市生活和工农业供水458亿m3,其中流域内地表水112亿m3、地下水265亿m3,引黄河水51亿m3,微咸水、海水及污水回用30亿m3。已建10mW以上水电站16座,总装机容量750mW。

海河流域存在的主要问题:

(1)防洪、除涝体系还很不完善,许多工程达不到规划治理标准。①水库安全标准偏低,威胁下游地区,并影响综合利用效益的发挥。②行洪河道特别是入海尾闾淤积严重,降低了泄洪能力。如永定新河全长62km,已淤55km,泄洪能力已由1 400m3/s降到300m3/s左右。海河干流、独流减河、子牙新河、漳卫新河挡潮闸下游淤积也很严重。③滞洪洼淀未做控制工程,洼淀内排水设施不够,避水安全措施不足,群众生活和生产比较困难。滞洪区内人口增加、经济发展,难以正常启用。④非工程措施滞后,影响工程效益的充分发挥。

(2)水源严重短缺,供需矛盾突出,已成为流域内工农业发展的主要制约因素。随着国民经济的不断发展,流域内工农业和城市供水设施不能满足迅速增长的供水要求。天津、邯郸、沧州、德州等城市在干旱年份都出现过水源危机。许多地区为了维持城乡居民用水和工业生产用水,不得不超量开采地下水,压缩灌溉面积。据1991~1998年统计资料,平均年地下水超采量达40余亿m3,其中1997年(枯水年)超采60多亿m3。与20世纪50年代末相比,全流域平原地区地下水储量减少900亿m3,超采区面积为8万余km2,漏斗区面积达1.8万km2。由于缺水,工农业之间、地区之间的争水矛盾日益尖锐。许多地区管理不善,用水技术落后,工农业和城市用水定额普遍偏高,重复利用率低,更加剧了缺水矛盾。

(3)海河平原的生态环境日益恶化。①随着地表水资源开发利用程度的不断提高,许多河道枯水时干涸,3000多km的航道断流,水产资源遭到破坏。入海水量日益减少,海河水系平水年入海水量已由1961年的73亿m3减少到1982年的5.9亿m3,枯水年入海水量已由1965年的39亿m3减少到1983年的1.2亿m3。各河入海口严重淤积,泄洪排涝能力显著降低。②地下水超量开采,造成地下水资源不同程度的破坏,机井出水量日趋衰减,水质恶化,地面下沉,沿海有些地方海水倒灌。据不完全统计,全流域已形成天津、沧州等12个地面沉降中心,其中天津沉降区累计沉降量大于1 500mm,面积达133km2;沧州沉降区累计沉降量大于1000mm,面积达504km2。③工业废水和生活污水大量增加,地表径流减少,河道的污径比大大提高,自净能力降低,平原区绝大多数河流已成为“污水沟”。据统计,全流域年排污水近60亿m3。水源受到污染,使水资源更加短缺。

(4)山区水土流失未得到控制。大部分水土流失地区尚未治理;已治理的部分地区标准偏低,同时存在边治理边破坏的现象。流域内大型水库淤积严重,例如官厅和册田水库的淤积量分别达6.46亿m3和2.66亿m3,各占其总库容的16%和46%。

规划要点

今后的治理方向是:在发挥现有工程效益的前提下,加强非工程措施,巩固和完善防洪、除涝体系;在节流开源的同时,适时实施外流域调水工程,为经济社会可持续发展提供水源保障;改善生态环境,保护水质,防治水土流失。

(1)巩固和完善已有防洪体系。使主要河流达到规划的治理标准:①扩建、加固现有大中型水库,使之达到保坝标准,发挥兴利效益。②在滞洪洼淀增建避水村台、房屋和撤退道路,适当扩大排水河道,修建分洪、退水涵闸,实行防洪保险,以保障人民生命财产安全,并在滞洪运用后尽快恢复生产。③疏浚淤积河道,培修加固堤防,清除阻水障碍物,恢复河道的泄洪能力。④进一步完善北京、天津等大中城市的防洪体系。⑤建立防汛指挥系统,加强防洪调度工作。⑥加强法规建设,研究建立防洪保险和灾后重建机制;加强防洪减灾能力。

(2)多途径解决缺水问题。①全面推行节约用水,建设节水型社会,是海河流域长期的战略目标,也是近期的现实措施。工业要调整布局,严格控制耗水量大的建设项目;研制、推广节水型设备,改革旧的用水工艺,提高重复利用率,降低耗水定额。农业要充分利用降水资源,蓄水保墒,发展旱作农业;灌区要推行渠道防渗、管道输水和喷灌、滴灌等措施,降低灌溉定额,提高用水效率。合理调整水价,发挥经济杠杆的作用,改进节水技术措施。②强化管理,合理配置。通过统一管理、调配,使水资源的开发、利用与保护相互结合,并使有限的水资源得到合理安排,以缓和部门之间、地区之间的矛盾,满足经济社会可持续发展对水资源的需求。③进一步开发流域内的水资源。对现有水利工程要作好相互间的补偿调节和优化调度,增加可供水量;结合防洪工程和水土保持工程建设,积极研究雨洪水利用;结合环境保护,实现污水资源化;开拓滨海地区微咸水和海水利用的新途径。④修建跨流域引水工程。除继续管好、用好现有引黄工程外,继续完成引黄入晋工程,从山西万家寨扬水,穿过黄河与海河分水岭,经平鲁、朔州至大同市。黄河水资源并不丰富,随着该流域用水量的逐年增长,可调给海河流域的水量将越来越少。解决海河流域缺水问题,只能依靠从长江调水的南水北调工程(参见中国南水北调东线工程规划、中国南水北调中线工程规划)。

(3)加强水源保护,改善生态环境。首先是做好污水处理,改善环境,并使污水成为再生水源。所有大中城市和工业较集中的城镇都要修建污水处理厂,使城区污水大部分经过处理。工厂内部污水处理要达到综合排污标准。建立监测系统,控制排污量和排污标准,并从严控制地下水超量开采,防止地面下沉和水质恶化。此外,结合有计划的跨流域引水工程,争取使白洋淀、千顷洼、大浪淀、北大港等洼淀以及平原区骨干河道的生态环境得到较大改善。

(4)防治水土流失。坚持以小流域为单元进行综合治理,因地制宜确定不同类型的治理方向,合理利用土地资源,安排农林牧水综合治理措施。治理重点是官厅、密云、潘家口等水库上游和太行山等水土严重流失区,近期侧重于北京、天津周围风沙源的治理。

责编: system