河水到哪里去了?河水被水庫攔起來了。水庫里的水到哪里去了?水庫里的水蒸發(fā)到空氣中了??諝庵械乃侥睦锶チ??空氣中的水被人工降雨的火箭彈打下來了。降雨到哪里去了?降雨滲到地下去了。地下水到哪里去了?地下水被人們用井打上來了。
北京市順義區(qū)的彩虹大橋是橫跨潮白河的交通要道。坐車從大橋經(jīng)過,能看到橋下的水面寬達(dá)600 多米,波光粼粼儼然一條大河。北京真的是缺水城市么?
就像電影《楚門的世界》里的楚門觸摸到天盡頭一樣,往上游只要走上十幾分鐘就能看到河面的盡頭。往下游走,水面結(jié)束于一個橡膠壩,這是一條兩三米高的橡膠管子,可以通過充水調(diào)節(jié)蓄水高度。往下再沒有水了,除了污水管道排出的水流淌了幾千米,消失在一片荒草灘中;上游的水也到一個土壩為止,只有一小股滲漏出來的流水,這一段潮白河儼然成為了倒流河。
河到哪里去了
潮白河是北京最大的河流之一,它由潮河與白河匯合而成,而它們的源頭來自河北山區(qū)。7 個大壩把河水?dāng)r截在山前,成為了密云水庫,這是北京最重要的飲用水源。河水通過京密引水渠送到北京,引水渠下游的平原河道就此干涸。在下游河床上牧羊的農(nóng)民說,這兒已經(jīng)有十幾年沒有過水了。而順義城區(qū)約2 平方千米的水面來自溫榆河的調(diào)水。用橡膠壩蓄起人工水景,已經(jīng)成為北方城市常見的做法。而即使是重復(fù)利用的中水?dāng)?shù)量也是有限的,一個冬天過去,從下陷的冰面可以看出,水面已經(jīng)因為滲漏下降半米多了。
而另一條被稱為“北京的母親河”的永定河,情況也好不了多少。從官廳水庫往下的永定河水,在門頭溝的三家店水閘前止步,下游的平原河道則干涸多年,長滿蘆葦?shù)幕臑┥蠀s仍然剩下“禁止游泳,禁止釣魚”的標(biāo)牌。就連永定河上著名的盧溝橋下,也只蓄有1300 米長的水面,勉強(qiáng)能看到當(dāng)年盧溝曉月的風(fēng)光,而且還不是全年有水。一些干河床被開作農(nóng)田,另一些河道成為采挖沙石的大坑,廢棄的采沙坑則成為垃圾填埋場。大興區(qū)榆垡鎮(zhèn)的河堤內(nèi)還形成了西北荒漠一樣的沙丘。進(jìn)入河北境內(nèi)后,甚至連河道的痕跡也消失在廣大的農(nóng)田中了。永定河在這里似乎是歷史。而全北京的五大水系:薊運河水系、潮白河水系、北運河水系、永定河水系、大清河水系,在流入平原之后,就只有北運河水系的溫榆河一條還常年有水了。
河水去哪里了?水庫攔下來的河水多么?從密云水庫大堤上只能看到半裸露的湖岸,似乎給出了否定的答案。2009年2 月,北京市水務(wù)局表示,截至去年底密云水庫蓄水量達(dá)到11.3 億立方米,是2003 年以來的最高蓄水量。而密云水庫的滿庫容量是43.75 億立方米,就是說只蓄了1/4 的水。而且?guī)烊葜械?.37 億立方米是所謂的死庫容,也就是水庫中無法排出利用的水量。能夠用的只有6 億立方米。而北京市水廠的年供水量是11 億立方米,水庫的水只夠半年使用。
其他水庫的形勢更為嚴(yán)峻。官廳水庫在2008 年底蓄水只有庫容的1/15,1.64 億立方米,而它的設(shè)計庫容是22.7 億立方米。著名的十三陵水庫已經(jīng)多年沒有上游來水。十三陵水庫管理處工程科的段衛(wèi)軍科長介紹說, 前幾年水庫的水源來自白河堡水庫的調(diào)水,而近年來還需要從下游抽取地下水補(bǔ)給。因為十三陵水庫屬于抽水蓄能電站的一部分,在華北電網(wǎng)的調(diào)節(jié)上至關(guān)重要。為了防止庫水滲漏,甚至在水庫上游也做了防滲措施。
北京城的水往事
北京歷史上也是這樣缺水的么?并非如此。曾經(jīng)在水利部工作,退休后致力于考察北京水問題的王建介紹到,北京城是建立在一片沼澤濕地上的。它三面環(huán)山,永定河和潮白河帶來的沖積物造就了肥沃的平原,而河流在平原上泛濫、改道,留下了大量的湖泊。北京城是依水而建的。
從三國時期開始,人們開鑿運河,加固堤防,還引永定河水灌溉開辟了大片農(nóng)田,在元明清三代達(dá)到極盛。那時地下水很淺,自家院里打幾米深的井就能出水。但是這些歷史只保存在地名中,“海淀”這個名字說明了北京西北遍布湖泊沼澤,而“胡同”一詞本身就是蒙語里“井”的音譯。
而在北京豐水的年代里,永定河水甚至可能淹沒北京城。這樣的情況至少持續(xù)到20世紀(jì)60 年代。1963年8 月, 北京發(fā)生過暴雨洪水,護(hù)城河漲成地上河,城內(nèi)積水深度達(dá)到0.3 米至1.5 米。從那以后,北京城的防洪工程已經(jīng)幾十年沒有派上過用途,開挖蓄洪通道的挖泥船也已經(jīng)擱淺在亮馬河的淤泥中。北京城的水為何發(fā)生這么大的變化?雖然從1999 年起北京已經(jīng)連續(xù)9 年干旱,年降水只有平均值的2/3,但是這點降水的變化并不足以解釋河水與過去的天壤之別。水利部水文局的總工程師劉春蓁認(rèn)為,全球氣候變化是原因之一,但是更重要的因素是人類活動的影響。
被人類改變的水循環(huán)
“人類的活動強(qiáng)烈改變了水循環(huán)?!蓖踅ㄟ@樣講解道。水循環(huán)是水資源的核心,水資源并不像煤炭、石油那樣可以用儲量來衡量。人們可以享用的淡水,來自于水在海洋、大氣、河流湖泊、冰川和地下水之間不斷的循環(huán)。
而大城市周邊人類的活動,已經(jīng)徹底改變了水循環(huán)的面貌:干旱季節(jié),人工降雨的炮彈把云中的水分打下來;河水被水庫截留,供居民們的生活使用;不足的部分,還需要抽取地下水補(bǔ)充;河水不再流過河床,而是改道做過防滲措施,用水泥砌好的渠道,而城區(qū)也布滿水泥和瀝青硬化過的地面,淺層地下水很難得到補(bǔ)充,更不用說需要上萬年才能形成的深層地下水。
這樣做的直接后果就是,整個水循環(huán)以人類的用水為中心,周轉(zhuǎn)的速度越來越快,而留存的淡水量越來越少,河流變成荒灘,水庫和地下水被榨干。在北京這樣的半干旱區(qū),后果特別明顯。半個世紀(jì)以來,北京市一年的平均降水量是600 毫米,而蒸發(fā)量在1800~2000 毫米之間,所以被稱作半干旱區(qū)。降水量小于蒸發(fā)量,并不一定就會讓水量入不敷出,因為蒸發(fā)量不是指實際的蒸發(fā)的水分,而是指如果有水面的話會蒸發(fā)的水分,而且山區(qū)的河流也能為北京城補(bǔ)充水源。
但是當(dāng)所有能用的水資源都被人們征用之后,降雨對于河流和地下水的恢復(fù)就無能為力了。
據(jù)十三陵水文站的記載,從上世紀(jì)90 年代以來,降雨形成的流水就已經(jīng)不再有蓄滿產(chǎn)流,全部為超滲產(chǎn)流,這意味著土壤已經(jīng)像是吸不飽的海綿,只有當(dāng)雨量大到超過它吸收的速度,才可能有水流產(chǎn)生。因此華北平原上的河流即使在雨季也很少有流水。人類用水對水資源的循環(huán)的影響,已經(jīng)迫切需要一門專門的知識來解讀。
社會水循環(huán),這門研究人類對水循環(huán)的影響的學(xué)科才剛剛上路。傳統(tǒng)的水文學(xué)是研究自然狀況下的水,水利學(xué)是研究如何利用水,而社會水循環(huán)則是把人類作為水循環(huán)中的一個要素來考慮。2008 年3 月,在中國水科院召開了“社會水循環(huán)原理與知識體系研究”立項研討會。但愿人們這一次對于水的領(lǐng)悟不會太遲。
TIPS
★超滲產(chǎn)流
地面徑流(河流)的形成是在降雨、植物截留、填洼、雨期蒸發(fā)及下滲等幾個過程組合下的發(fā)展過程。超滲產(chǎn)流是指地面徑流產(chǎn)生的原因是同期的降水量大于同期植物截留量、填洼量、雨期蒸發(fā)量及下滲量等的總和,多余出來的水量產(chǎn)生了地面徑流。這種產(chǎn)流方式一般發(fā)生在干旱區(qū),濕潤區(qū)則通常在土壤缺水量得到完全滿足后產(chǎn)生徑流,稱為蓄滿產(chǎn)流。
★一起調(diào)查北京的河流
城市樂水行是由北京的環(huán)保NGO 聯(lián)合項目“自然大學(xué)”組織的公益活動,讓普通人親身認(rèn)識身邊的水環(huán)境。每個周六,會帶領(lǐng)大家考察一條與北京命運息息相關(guān)的河道,也會有水文與歷史的專家沿途解說。當(dāng)然更鼓勵每個人參與到講解中,把個人經(jīng)驗與大家分享。
城市樂水行活動從2007 年3 月開始,已經(jīng)走遍了北京六環(huán)之內(nèi)的河流,現(xiàn)在的目標(biāo)是走過北京的五大水系。城市樂水行對所有人開放,不收取任何費用。個人的路費、餐費AA 制,最好自帶飲水和個人所需要的藥品、雨傘等物。為了照顧到大家體力不同,會分別安排20 千米左右的長線與5 千米的短線。
具體的活動安排可以在這里找到。http://leshuixing.q.sohu.com/