海河流域水系連通設(shè)想

李志華 馮亞耐 劉英泉

河湖水系是水資源的載體，是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要支撐，人類發(fā)展和文明與河湖水系密不可分。河湖水系及其連通格局不但會影響水資源配置格局與能力，還對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量具有重要制約作用，也會對抗御水旱災(zāi)害的能力和風(fēng)險狀況產(chǎn)生重要影響。

海河水系包括北三河（薊運河、潮白河、北運河）、永定河、大清河、子牙河、黑龍港及運東地區(qū)（南排河、北排河）、漳衛(wèi)河等河系，水系面積23.52 km2。除了自然因素影響外，人類進(jìn)行的水系連通活動在海河水系形成與演變過程中發(fā)揮了重要的作用。

1 古代水系連通初步形成了海河水系

海河流域的沖積平原，大體上向東、向北微微傾斜，天津一帶地勢最低，所以歷史上海河流域的主要河道，都有向天津匯流入海的趨勢。

當(dāng)黃河早期《山經(jīng)大河》由今天津附近入海時，今海河水系中大清河以南各水均流入黃河，成為黃河的支流，以北永定河等水則分流入海。

公元11年，黃河改道南徙由山東千乘入海，原來注入黃河的支流（漳河、滹沱河，沙河、拒馬河）脫離黃河而分流入海。以后歷代王朝或為增加水源以利漕運，或為增加水勢以抵御外敵，多次修渠引流、溝通水系。

三國時曹操為運輸兵馬糧草，修建了平虜渠、泉州渠、新河（馬頰河）、利漕渠、白溝渠等運渠，首次實現(xiàn)黃河、海河、灤河三大水系的航運溝通。

隋元時期開挖大運河北段的永濟(jì)渠，形成了貫通海河、黃河、淮河、長江和錢塘江的大運河，運河截斷了海河南系入海水道，并引漳、衛(wèi)河水濟(jì)運河。

唐代重修平虜渠、泉州渠等局部河段，連通鮑丘河下游（相當(dāng)今薊運河）。北宋時期又引滹沱河、漳河和衛(wèi)河水于洼淀。為增大運河的流量，歷代王朝投入巨大人力、物力改造原有的河流，把原本分流入海的幾條大河（北運河、永定河、大清河、子牙河和南運河）連接在一起，集中于今天津市區(qū)合流入海，促進(jìn)了扇形水系的形成。明、清時期，為分泄大運河洪水，暢通漕運，先后開辟了四女寺、哨馬營、捷地、興濟(jì)、馬廠、青龍灣及筐兒港等減河。至清代，已經(jīng)有300多條大小河流匯入天津，經(jīng)由海河入海。

海河水系形成后，構(gòu)成了海河流域發(fā)達(dá)的內(nèi)河航運網(wǎng)，有效地促進(jìn)了海河流域內(nèi)外經(jīng)濟(jì)文化的交流和溝通。但由于流域上寬下窄，泄流能力上大下小，造成汛期洪水宣泄不暢，洪澇災(zāi)害頻繁。據(jù)歷史記載，流域水災(zāi)從唐代到宋代平均30多年一次，而從元代到清代則每隔四五年發(fā)生一次。

2 近代海河水系演變

海河水系形成后，為了減輕海河流域洪澇災(zāi)害，20世紀(jì)60—70年代，除了在上游地區(qū)修建大量大、中、小型水庫，整治中下游河道及疏浚原有減河外，先后開挖和擴(kuò)大了滏陽新河、子牙新河、永定新河、潮白新河、獨流減河及漳衛(wèi)新河，增加了海河水系泄洪入海水道；并開挖了滏東排河，北京排污河和南、北排河等排澇水道，實行洪澇分道入海，入?？趶慕▏暗?個增加到11個。這些入海通道工程的實施，改變了過去各河集中于天津入海的局面，不僅減輕了海河流域的防洪壓力，而且改變了海河水系的歷史格局。海河水系從扇形水系結(jié)構(gòu)改變?yōu)楝F(xiàn)狀的網(wǎng)絡(luò)形水系結(jié)構(gòu)，形成了各河“分流入海，分區(qū)防守”工程格局，有效地緩和了泄洪能力上大下小的矛盾，減輕了洪水對下游平原地區(qū)，特別是對天津市區(qū)的威脅。

3 未來水系連通設(shè)想

海河流域地處京畿要地，在全國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中占有舉足輕重的地位。海河流域?qū)儋Y源性缺水流域，流域水資源總量不足全國1.3%，人均水資源量只有270 m3，是全國水資源最為緊缺的地區(qū)之一。20世紀(jì)80年代以來，受氣候變化和流域下墊面變化的雙重影響，海河流域降水和產(chǎn)流能力明顯下降，多年平均地表水資源量比1956—1979年水文系列減少了41%，導(dǎo)致河道斷流、天然濕地萎縮、地下水超采等一系列生態(tài)環(huán)境問題。

南水北調(diào)東線一期、中線一期工程建成通水后，與海河水系組成了“二縱五橫”的水網(wǎng)體系，為海河水系設(shè)計新增供水量66.8億m3，大大緩解海河水系水資源短缺局面，為優(yōu)化海河水系水資源配置提供了重要前提條件?！岸v”是指南水北調(diào)中線、東線兩條總干渠?！拔鍣M”是指北三河、永定河、大清河、子牙河、漳衛(wèi)河等5個天然河系，其中北三河通過京密引水與南水北調(diào)工程溝通。

在海河流域水資源嚴(yán)重缺乏的情況下，根據(jù)流域地形特點，通過河渠湖庫連通工程，在河系間洪水不遭遇的情況下，可利用河系溝通河道，分泄洪水，合理調(diào)配，使洪水資源得到更多利用。

海河水系河渠湖庫連通工程包括南水北調(diào)中、東線與海河各河系、沿線大型水庫的溝通，大型水庫與平原各河系溝通，以及海河平原各河系之間和河系內(nèi)部的溝通工程。從流域歷史的降水分布特點來看，各河系發(fā)生洪水的同次性并不突出，這為利用河渠溝通攔蓄洪水資源提供了有利條件。

3.1 中線總干渠與各河系連通工程

在南水北調(diào)中線總干渠與主河道交叉位置興建退水閘工程，實現(xiàn)南水北調(diào)中線與衛(wèi)河支流滄河、淇河、安陽河，漳河，滏陽河及其支流洺河、沙河、七里河、牛尾河、白馬河、小馬河、泜河、槐河、洨河，滹沱河，大清河支流磁河、沙河、唐河、界河、漕河、拒馬河，以及永定河等多條河流的連接。在漢江豐水年時利用南水北調(diào)中線總干渠相機(jī)向海河水系河流實施補水。

3.2 大型水庫與河系連通工程

進(jìn)一步完善引岳（岳城水庫）濟(jì)淀（白洋淀）、引岳濟(jì)衡（衡水湖）、引黃（黃壁莊水庫）濟(jì)衡（衡水湖）、王（王快）大（大浪淀）引水等大型水庫與平原河系的連通工程，建設(shè)太行山沿線大型水庫與南水北調(diào)中線總干渠的連接工程，實現(xiàn)南水北調(diào)中線與當(dāng)?shù)氐乇硭穆?lián)合調(diào)度。

3.3 河系之間連通工程

3.3.1 南運河與捷地減河溝通體系

南運河自四女寺樞紐至西河閘，溝通了漳衛(wèi)河系、子牙河系、大清河系及海河干流。南運河承擔(dān)宣泄漳衛(wèi)河部分洪水的任務(wù)，規(guī)劃泄量150 m3/s，通過捷地減河分泄洪水。當(dāng)南運河來水在150 m3/s以下時，通過安陵、代莊、北陳莊、穿運樞紐進(jìn)行調(diào)控，利用第6、第4、葛家墳、肖圈等閘調(diào)水入運東地區(qū)的沙河、龍王河、宣惠河等。捷地減河來水在100 m3/s以下時，用辛立莊閘引入南大港。

3.3.2 滏陽新河與滏東排河、老鹽河和南排河溝通體系

在滏陽新河右堤艾辛莊以下，新建北陳海涵洞、開挖連接滏陽新河深槽與滏東排河的連接渠，輸水規(guī)模為200 m3/s。在南排河水系遭遇5年一遇以下澇水時，可通過北陳海涵洞排泄滏陽河部分洪水入滏東排河，利用黑龍港流域的滏東排河、老鹽河和南排河等排澇河道分擔(dān)排泄中小洪水任務(wù)，既可以保證中小洪水順利下泄，又可為嚴(yán)重缺水的黑龍港流域補充水源，增加可供水量。還可以通過冀碼渠將部分洪澇水引入滏東排河?xùn)|側(cè)的千頃洼水庫存蓄。

3.3.3 子牙河與滹沱河、滏陽新河與大清河溝通體系

老子牙河使子牙河支流滹沱河、滏陽新河與大清河連通，擴(kuò)建獻(xiàn)縣樞紐處滏陽新河右堤楊莊涵洞，加強(qiáng)滏陽新河與黑龍港運東地區(qū)的溝通，可改善黑龍港運東地區(qū)水資源條件和水環(huán)境，減少北排河淤積。當(dāng)獻(xiàn)縣樞紐以上發(fā)生中小洪水時，利用子牙新河主槽和老子牙河下泄洪水，并利用楊莊涵洞向北排河分水；當(dāng)遇50年一遇設(shè)計洪水時，子牙新河承泄5 500 m3/s，此時視老子牙河下游情況和大清河水情，相機(jī)分泄子牙新河洪水。利用楊莊涵洞引入的水量除利用沿河蓄水閘存蓄外，還可通過新建連通工程將北排河的部分洪澇水引入南大港水庫存蓄。

3.3.4 海河干流與永定新河溝通體系

通過新開河和金鐘河聯(lián)通海河干流與永定新河。新開河、金鐘河可承泄200 m3/s相機(jī)入永定新河。

3.3.5 北運河與永定河水系溝通

利用筐兒港以下北運河，可溝通北運河與永定河，調(diào)配天津市的南北水源。

3.3.6 潮白新河與薊運河溝通體系

西關(guān)引河和衛(wèi)星引河渠道首尾均連接潮白新河和薊運河，是兩條東西向平行布置的灌溉渠道?！?6·8”洪水期間，曾利用西關(guān)引河和衛(wèi)星引河將薊運河部分洪水引往潮白新河下泄，收到較好效果。擬利用這兩條河道溝通潮白新河和薊運河，促進(jìn)水系循環(huán)。

3.3.7 永定新河與潮白河、薊運河溝通體系

利用津唐運河、曾口河河道，以七里海作為濕地凈化系統(tǒng)，將永定新河河水經(jīng)津唐運河輸送到七里海濕地，凈化后沿津唐運河、曾口河入薊運河，用于改善薊運河水域環(huán)境。

3.3.8 永定河與大清河水系溝通

對于中下游平原地區(qū)，當(dāng)永定河來水量在500 m3/s以下時，視情況可利用北村、北馬莊、楊官村等閘向清北地區(qū)引蓄。

3.3.9 漳衛(wèi)河系與黑龍港流域溝通體系

20世紀(jì)60年代，衛(wèi)河利用共產(chǎn)主義渠引黃河水時，曾利用東風(fēng)渠穿漳河輸水到黑龍港流域，隨著共產(chǎn)主義渠不再引黃，東風(fēng)渠也逐步退化。對原東風(fēng)渠進(jìn)行恢復(fù)整治，使衛(wèi)河與黑龍港流域連通。衛(wèi)河利用北善村閘通過東風(fēng)渠向黑龍港引水；衛(wèi)運河可利用幸福閘，通過衛(wèi)西干渠引入清涼江；也可利用汪江、和平閘引入清涼江、老鹽河、南排河、江江河等。漳衛(wèi)新河可利用王信、范堂、永豐閘引入運東地區(qū)宣惠河等河渠。

3.3.10 漳衛(wèi)河系與馬頰河的渠系溝通

擬對躍進(jìn)、躍豐河進(jìn)行恢復(fù)治理，在溝通河道兩端新建節(jié)制閘。寧津新河為連接漳衛(wèi)新河與馬頰河的渠系河道，可通過漳衛(wèi)新河右岸道口閘分泄部分洪水入馬頰河。

3.3.11 衛(wèi)運河與徒駭馬頰河溝通體系

擬利用小運河溝通衛(wèi)運河與徒駭馬頰河，進(jìn)行洪水資源調(diào)配。

4結(jié)語

河流水系是水資源的載體，水系連通是提高水資源配置能力的重要途徑，是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。由于大規(guī)模人類活動的影響，現(xiàn)狀海河水系不少地區(qū)萎縮嚴(yán)重，水系循環(huán)性差，枯水期水位降低，水資源和水環(huán)境承載能力下降。因此，加強(qiáng)區(qū)域間水資源的相互調(diào)配，必須做好水系連通。一要加快南水北調(diào)工程建設(shè)，構(gòu)建“二橫五縱、南北調(diào)配、東西互濟(jì)”的水資源戰(zhàn)略配置格局，緩解海河流域地區(qū)嚴(yán)重缺水的狀況，有效解決地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)安全保障的水資源需求。二是綜合采取水利調(diào)度、清淤疏浚、生態(tài)治理等措施，實現(xiàn)水系連通、加速水體置換，提高自凈能力，恢復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)及其功能，使之更好地服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。三是從河庫連通看，根據(jù)當(dāng)?shù)厮Y源條件、河流水系分布和工程布局特點，因地制宜，統(tǒng)籌規(guī)劃，河庫聯(lián)動，以水庫為調(diào)蓄中樞，以河道、渠系為主要輸水載體，連通河流水系與沿途水庫，構(gòu)建引得進(jìn)、蓄得住、排得出、可調(diào)控的河庫水網(wǎng)體系，增強(qiáng)防洪保安能力，改善生態(tài)環(huán)境。