華北地下水超采綜合治理河湖地下水回補(bǔ)試點成效淺析

于 洋，齊天龍

（海河水利委員會水文局，天津 300170）

1 前言

華北地區(qū)包括北京、天津、河北、山西、山東、河南六省市，是我國政治、經(jīng)濟(jì)、科技、文化的核心區(qū)域，也是我國水資源最為緊缺的地區(qū)之一。20世紀(jì)70年代以來，華北地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會用水遠(yuǎn)超水資源承載能力[1，2]，特別是長期大規(guī)模開采地下水，造成地下水嚴(yán)重超采，引發(fā)水位持續(xù)下降、地面沉降等問題[3，4]。華北地區(qū)特別是京津冀的水資源問題，事關(guān)首都水安全、京津冀協(xié)同發(fā)展、雄安新區(qū)建設(shè)，開展華北地區(qū)地下水超采綜合治理意義重大[5，6]。

黨中央、國務(wù)院高度重視華北地區(qū)地下水超采問題，提出以京津冀地區(qū)為治理重點，通過采取“一減、一增”（“一減”即通過節(jié)水、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等措施，壓減地下水超采量；“一增”即多渠道增加水源補(bǔ)給，實施河湖地下水回補(bǔ)，提高區(qū)域水資源水環(huán)境承載能力）綜合治理措施，系統(tǒng)推進(jìn)華北地區(qū)地下水超采治理，逐步實現(xiàn)地下水采補(bǔ)平衡，降低流域和區(qū)域水資源開發(fā)強(qiáng)度，切實解決華北地區(qū)地下水超采問題，為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展提供水安全保障。

為貫徹落實黨中央、國務(wù)院決策部署，水利部、財政部、國家發(fā)展改革委、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部會同有關(guān)部門和地方，研究制定了《華北地區(qū)地下水超采綜合治理行動方案》，堅持問題導(dǎo)向，以京津冀地區(qū)為治理重點，按照近遠(yuǎn)結(jié)合、綜合施策、突出重點、試點先行的原則，以實現(xiàn)地下水采補(bǔ)平衡、解決地下水超采問題為目標(biāo)，統(tǒng)籌提出華北地區(qū)地下水超采綜合治理的總體思路、治理目標(biāo)、重點舉措和保障措施。

為推進(jìn)華北地區(qū)地下水超采綜合治理，2018年8月，水利部、河北省政府選擇滹沱河、滏陽河、南拒馬河重點河段（以下簡稱3條試點河段）開展地下水回補(bǔ)試點，為總體推進(jìn)綜合治理行動提供經(jīng)驗和示范。2018年9月13日上午10時，3條試點河段同時進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水，至2019年8月31日補(bǔ)水結(jié)束。

2 試點河段基本情況

2.1 滹沱河試點河段

滹沱河試點河段自南水北調(diào)中線總干渠滹沱河退水閘至獻(xiàn)縣樞紐，全長170 km，流經(jīng)河北省石家莊、衡水、滄州3市11個縣（市、區(qū)）。其中，石家莊段85 km，衡水段66 km，滄州段19 km。

補(bǔ)水水源為引江水和本地水。引江水通過南水北調(diào)中線總干渠滹沱河退水閘相機(jī)補(bǔ)水，本地水通過上游黃壁莊水庫相機(jī)補(bǔ)水和沿線再生水補(bǔ)水。

2.2 滏陽河試點河段

滏陽河試點河段自南水北調(diào)中線總干渠滏陽河退水閘至艾辛莊樞紐，全長約242 km，流經(jīng)河北省邯鄲、邢臺2市11個縣（市、區(qū)）。其中，邯鄲段160 km，邢臺段82 km。

補(bǔ)水水源為引江水和本地水。引江水通過南水北調(diào)中線總干渠滏陽河退水閘相機(jī)補(bǔ)水，本地水通過上游東武仕水庫相機(jī)補(bǔ)水。

2.3 南拒馬河試點河段

南拒馬河試點河段自南水北調(diào)中線總干渠北易水退水閘，經(jīng)中易水、南拒馬河至新蓋房樞紐，全長65 km，流經(jīng)河北省保定市易縣、定興縣、容城縣和高碑店市4個縣（市）。

補(bǔ)水水源為引江水和本地水。引江水通過南水北調(diào)中線總干渠北易水退水閘相機(jī)補(bǔ)水，本地水通過上游安各莊水庫和旺隆水庫相機(jī)補(bǔ)水。

3 監(jiān)測站網(wǎng)布設(shè)

3.1 地表水水量監(jiān)測站

3 條試點河段共布設(shè)地表水水量監(jiān)測站30 處，其中基本水文站13處、新增巡測斷面17處，全面控制各試點河段入、出及沿程水量變化。滹沱河試點河段共布設(shè)監(jiān)測站點10 處，其中國家基本水文站3處、新增巡測站點7處；滏陽河試點河段共布設(shè)監(jiān)測站點11處，其中國家基本水文站6處、新增巡測站點5 處；南拒馬河試點河段共布設(shè)監(jiān)測站點9 處，其中國家基本水文站4處、新增巡測站點5處。3條試點河段地表水水量監(jiān)測站點情況，詳見表1。

3.2 地表水水質(zhì)監(jiān)測斷面

3條試點河段共布設(shè)水質(zhì)監(jiān)測斷面11處，其中滹沱河試點河段布設(shè)北中山、正定大橋、豆店、大八里莊4處水質(zhì)監(jiān)測斷面；滏陽河試點河段布設(shè)尹家橋、蓮花口、閻莊、艾辛莊4 處水質(zhì)監(jiān)測斷面；南拒馬河試點河段布設(shè)易縣、北河店、新蓋房3處水質(zhì)監(jiān)測斷面。

3.3 地下水監(jiān)測站

3 條試點河段沿線兩側(cè)各10 km 范圍內(nèi)共布設(shè)119 處淺層地下水自動監(jiān)測站，對試點河段進(jìn)行地下水水位（埋深）動態(tài)監(jiān)測。其中，滹沱河試點河段布設(shè)監(jiān)測站70 處，滏陽河試點河段布設(shè)監(jiān)測站35處，南拒馬河試點河段布設(shè)監(jiān)測站14處。

4 補(bǔ)水情況

2018年9 月13 日上午10時，南水北調(diào)中線滹沱河退水閘、滏陽河退水閘、北易水退水閘同時提閘，分別向3 條試點河段進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水，滹沱河、滏陽河、南拒馬河水頭分別于 2018 年 11 月 9 日、9 月 25日、9月29日到達(dá)試點河段終點，實現(xiàn)全線通水。至2019年8月31日補(bǔ)水結(jié)束，共補(bǔ)水353 d。3條試點河段補(bǔ)水總量為14.04 億m3，按補(bǔ)水河段分，其中滹沱河補(bǔ)水 8.112 億 m3、滏陽河補(bǔ)水 3.585 億 m3、南拒馬河補(bǔ)水2.338億m3；按補(bǔ)水水源分，其中南水北調(diào)中線總干渠補(bǔ)水8.774 億m3、水庫補(bǔ)水及區(qū)間入流 4.453 億 m3、再生水 0.807 7 億 m3。3 條試點河段終點退出總水量為2.517 億m3，其中滹沱河退水0.786 億 m3、滏陽河退水 1.157 億 m3、南拒馬河退水0.574億m3。

4.1 滹沱河補(bǔ)水過程

滹沱河補(bǔ)水最大日平均流量為89.2 m3/s，最小日平均流量為5.00 m3/s。

通過選取試點河段中段北中山站和末段張村站與補(bǔ)水過程對比分析（見圖1），現(xiàn)狀條件下，補(bǔ)水流量穩(wěn)定維持在20～25 m3/s，可實現(xiàn)全河段不斷流，全年共需水6.31億～7.88億m3。

圖1 滹沱河上、中、下控制斷面流量過程對比

4.2 滏陽河補(bǔ)水過程

滏陽河補(bǔ)水最大日平均流量為21.8 m3/s，最小日平均流量為4.46 m3/s。

通過選取試點河段中段郭橋站和末段耿莊橋站與補(bǔ)水過程對比分析（見圖2），現(xiàn)狀條件下，滏陽河中段郭橋流量穩(wěn)定維持在5～7 m3/s，可實現(xiàn)全河段不斷流，全年共需水1.58億～2.21億m3。

4.3 南拒馬河補(bǔ)水過程

南拒馬河補(bǔ)水最大日平均流量為24.1 m3/s，最小日平均流量為0.407 m3/s。

圖2 滏陽河上、中、下控制斷面流量過程對比

通過選取試點河段中段北河店站和末段北王昝站與補(bǔ)水過程對比分析（見圖3），現(xiàn)狀條件下，北易水補(bǔ)水流量穩(wěn)定維持在7～9 m3/s，可實現(xiàn)全河段不斷流，全年共需水2.21億～2.84億m3。

圖3 南拒馬河上、中、下控制斷面流量過程對比

5 補(bǔ)水實效

5.1 河流生態(tài)向好

通過補(bǔ)水，斷流干涸的3 條試點河段恢復(fù)了河道基本功能，特別是滹沱河最為明顯；河道水面增加，根據(jù)河北省水文水資源勘測局遙感影像解譯成果，2018 年11 月中旬3 條試點河段水面面積達(dá)45.54 km2，比補(bǔ)水前21.73 km2增加1.1倍，其中滹沱河增加最多，比補(bǔ)水前增加1.8倍。

5.2 河道水質(zhì)改善

3條試點河段補(bǔ)水期間水質(zhì)較補(bǔ)水前總體得到改善，特別是滹沱河和滏陽河中下游較為明顯。滹沱河中段北中山斷面補(bǔ)水初期水質(zhì)為Ⅲ類，補(bǔ)水期間保持在Ⅱ類；末段八里莊斷面補(bǔ)水初期水質(zhì)為Ⅳ類，補(bǔ)水期間保持在Ⅲ類。滏陽河蓮花口、閻莊和耿莊橋斷面補(bǔ)水初期水質(zhì)為Ⅳ～劣Ⅴ類，補(bǔ)水過程中最好達(dá)到Ⅲ類。

5.3 地下水位回升

3條試點河段總補(bǔ)水量為14.04億m3，扣除退出試點河段2.517億m3水量和河槽槽蓄量以及蒸散發(fā)損失量，估計仍有不少于10億m3水量以入滲補(bǔ)給方式回補(bǔ)地下水。補(bǔ)水期間，沿河10 km范圍內(nèi)地下水位普遍回升，特別是滹沱河前期較大穩(wěn)定補(bǔ)水量時段，地下水水位回升較快，最大升幅達(dá)1.91 m。自2018年9月13日補(bǔ)水開始至2019年8月26日共347 d中，約有236 d地下水水位高于補(bǔ)水初期水位，占分析時段總天數(shù)的近70%。