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再“饮”黄河水 北京的母亲河“动”起来了

来源:科技日报 时间:2020/4/30 20:42:32

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  经过长途奔袭,4月29日上午,2020年永定河生态补水的水头已到达北京卢沟桥下游的房山区境内。即将到来的“五一”假期,远道而来的生态补水将会给更多人带去惊喜。

  最近几天,看到“断流25年的永定河平原南段有望通水”的消息在朋友圈刷屏,曾经是一名水利工作者的北京人冉连起格外激动。

  “可以说,这次通水实现了几代水利人的梦想,也满足了沿河老百姓对水的念想。听说这次通水将首次延伸到大兴机场附近,家住北京南边的朋友告诉我,他们都盼着水头能早点到呢!”冉连起说道。

  在冉连起的记忆里,永定河曾经也有过“水很大”的时候。上世纪六七十年代,作为一条重要的输水“动脉”,永定河承担着从永定河引水渠往北京城区送水的任务,同时还能向下游河北、天津送水。时光荏苒,人们记忆中的河流已不复当年的模样。

  经过长途奔袭,4月29日上午,2020年永定河生态补水的水头已到达卢沟桥下游的房山区境内。即将到来的“五一”假期,远道而来的生态补水将会给更多人带去惊喜。

  引黄补水时间比去年提前两个月

  永定河是首都北京的“母亲河”,也是国家四大重点防洪江河之一。全长747公里的永定河,流经内蒙古、山西、河北,以及北京和天津。其中北京境内全长170公里,流经门头沟、石景山等5个区。

  上世纪五六十年代,永定河水量依然丰沛,时有洪水发生。进入80年代后,受气候变化和流域上游工农业生产和城市用水增加等因素影响,永定河逐渐断流,环境承载力变差、地下水位持续下降、生态系统退化,平原段基本成为一条干涸的河流。

  水利部水资源管理司相关负责人介绍,此次有望通水的永定河平原南段,其具体范围是自北京市卢沟桥至崔指挥营市界段(京冀界),长约60.7km,涉及北京市丰台、大兴、房山区和河北省涿州市和廊坊市固安县。

  据介绍,2019年开展的永定河试验性生态补水,通过万家寨引黄工程、册田水库、友谊水库、洋河水库等向官厅水库补水3.3亿立方米,首次实现了黄河和永定河的历史性“握手”。官厅山峡段40年来首次实现不断流,北京境内有水河段达130公里,境内76%河段长度为“有水的河”,永定河生态状况得到一定改善。

  “为确保永定河生态补水目标和效果的实现,在严格生态流量管理、强化生态流量监测预警、减少长距离输水损耗等方面,科技手段起到了重要的支撑作用。”万超介绍道。

  比如 ,在生态补水过程中,通过开展全方位监测,对生态补水沿程变化情况和水量损失进行跟踪分析,及时会商。生态补水后,结合监测数据,通过数值模型研究,模拟不同流量下的河道水动力、流势及主要断面冲淤变化,研究区域地下水流场,分析地下水补给及水位回升趋势等,也为进一步开展工程优化设计、修复河道生态空间创造了条件。

  “通过2019年开展的生态补水工作,积累了大量监测数据和相关调度经验。今年引黄补水启动的时间比去年提早了2个月,官厅水库、卢沟桥拦河闸加大集中下泄水量,为增加通水河长创造了条件。”永定河流域投资公司规划前期部负责人万超表示。

  从《规划》到《总体方案》折射治水理念变化

  “永定河本身是一条季节性的河流,春夏之交时容易出现断流。自然条件的变化和用水增加,加剧了河道的干涸。”冉连起回忆道,上世纪八十年代到本世纪初,由于城市基本建设的需要,一些干涸的河道成为了采挖砂石的基地,被挖得满目疮痍。

  随着北京城市的扩容,永定河原本在郊区的河道,逐渐演变为城市河道,治理需求日益迫切。1993年,北京市开始对河道进行治理,但仅以防洪安全为单一目标的治理,难以满足现实需求。

  转眼到了世纪之交,北京市和水利部共同制定了《21世纪初期(2001—2005年)首都水资源可持续利用规划》(以下简称《规划》)。冉连起参与了《规划》起草。他介绍,按照当时的构想,上游在采取节水、治污、水保等措施下,每年能向永定河下游输送两亿立方米以上的水。但受持续干旱的影响,这一目标并没有完全实现。

  自2003年起,水利部组织实施从官厅水库上游山西省、河北省各水库向永定河下游集中输水。冉连起认为,这些措施对改善永定河生态起到一定作用,但流域总体上的水资源匮乏,以及中下游河道断流问题仍没有得到根本解决。

  经过多方努力,永定河治理再次被提上议事日程。2016年12月,国家发展改革委、水利部、国家林业局联合印发《永定河综合治理与生态修复总体方案》(以下简称《总体方案》)。《总体方案》提出,将集中利用5至10年时间,逐步恢复永定河生态系统,将永定河打造为贯穿京津冀晋的绿色生态廊道。

  在水利部水资源管理司相关负责人看来,从2001年的《规划》到2016年的《总体方案》,充分展示了从首都水资源保障到全流域生态修复理念的深刻转变。

  保障生态用水,是维护河湖生态系统功能的“牛鼻子”。向永定河生态补水过程中,“水在哪儿”“有多少”“补多少”“怎么补”都需要向科学要答案。

  根据《总体方案》,在河道周边地下水亏空得到有效弥补等条件下,永定河生态水量目标为2.6亿立方米。由于目前平原河道长期干涸,周边地下水亏空尚未得到有效弥补,按照地表地下同步修复的原则,下游河道实际所需生态水量会有所增加。

  水利部水资源管理司相关负责人介绍, 为确保永定河生态水量目标的实现,水利部海河水利委员会组织编制了《永定河生态水量保障实施方案》,并组织相关单位开展了《永定河流域水生态空间管控与生态水量统一调控研究》,对永定河生态水量进行精细化核算。

  相关研究人员通过建立流域分布式水文模型,分析了现状下垫面条件下的天然水资源状况;采取水资源分区与区域行政分区相结合的方法,建立了基于生态水量保障的水资源配置模型,提出不同水平年、不同频率来水条件下河道内生态水量的配置方案。

  流域联动区域协同,探索创新合作机制

  《总体方案》提出,注重上下游协同推进,提升流域综合管理能力。逐步将永定河恢复为“流动的河、绿色的河、清洁的河、安全的河”。

  据介绍,按照相关部署,2018年6月,京津冀晋四省市人民政府和中国交通建设集团联合组建成立永定河流域投资有限公司,标志着政府与市场两手发力的流域综合治理新机制正式建立。

  要成为流动的河,首先要有水。为保障河道生态需水、恢复永定河河流生态功能,2018年12月,水利部海河水利委员会、京津冀晋四省市及永定河流域投资公司签订了《永定河生态用水保障合作协议》(以下简称《合作协议》)。

  “这是以流域为单元签署的首个跨省生态用水保障合作协议,标志着永定河流域上下游协同,在强化节水优先、优化水资源配置、强化水资源统一调度管理、政府市场两手发力上迈出了实质性步伐。”水利部发展研究中心专家杨柠表示。

  以《合作协议》为纽带,各方协同,跨区域联动,共同保障生态水量目标的实现。其中,海河水利委员会负责统筹流域生态水量,制定水量调度实施方案,强化省界断面水量监督检查,指导水量计量核算。山西省积极协调万家寨引黄工程城市和生态用水量,沿河各省市加强取水口门管理和监督。北京市成立永定河综合治理与生态修复领导小组,统筹推进永定河综合治理与生态修复各项工作。

  “为实现2020年生态补水目标,京津冀晋四省市在海河水利委员会统筹协调下,认真落实《合作协议》,开展全方位的合作,合力探索全流域生态治理的新模式。” 万超介绍。

  比如,北京市把永定河综合治理与生态修复作为“首都水生态一号工程”,境内永定河干流治理工程年内开工建设;年内落实生态补水财政预算3亿余元。河北省加速首都水源涵养功能区和生态环境建设,山西省加大永定河上游综合整治力度,确保一泓清水送北京。

  “要将永定河恢复为流动的河、绿色的河,还需要进一步在上下游生态补偿、全流域统一规划与统筹管理等方面创新顶层设计,形成良性长效机制。”杨柠建议。