APP下载

浅析大清河流域的水文特征变化对白洋淀湿地的影响

2012-04-19刘文具赵志杰

地下水 2012年6期
关键词:白洋淀保定市水系

刘文具,赵志杰

(河北保定水文水资源勘测局,河北 保定 071000)

1 概况

1.1 自然地理

大清河水系位于海河流域中部,太行山东麓,域跨地理座标在东经 113°40 ˊ ~ 117°00'和北纬 38°10'~ 40°00'之间,分布在北京市、山西省及河北的张家口、保定、石家庄、廊坊、沧州、衡水市,流域总面积为43 060 km2,其中山区面积22 822 km2,占53%;平原面积20 238 km2,占47%。地势由西北向东南倾斜,西部属太行山脉,由中山区、低山区和丘陵三部分组成;东部属华北平原。大清河水系分为南北两支,呈扇形分布,较大河流有潴龙河、唐河、清水河、界河、府河、漕河、瀑河、南拒马河、北拒马河(白沟河)、大清河。白洋淀直接承接大清河南支来水,白沟河及南拒马河通过白沟引河引入白洋淀。

1.2 气候

大清河流域处于温带大陆性季风气候区,四季分明。冬季寒冷干旱少雨雪,夏季炎热多雨,秋季天高气爽,春季干旱少雨。多年平均气温11.6℃,多年月平均气温30.4℃,极端最高气温为43.3℃,多年月平均气温为-4.8℃,极端最低气温为 -30.6℃。多年平均降水量山区 582.2~618.6 mm,平原为501.5~547.3 mm。降水年内分布极不均匀,冬春两季很少降雨,多以暴雨形式集中与7-8月,年际间差异也很大,多雨年和少雨年最大差6.4倍,易造成旱涝灾害。

1.3 蒸发

流域多年平均水面蒸发量在1 000~1 200 mm之间,西部山区较大,东部平原较低。水面蒸发量年内分配受各月气温、温度、降水和风速的影响变化很大,一年中5—8月份蒸发量最大,占全年的54%,春季次之,冬季最小

2 年径流特征

2.1 径流地域分布

年径流的分布规律与地区分布变有很大关系,这是由于径流除了受降水分布不均的影响外,还要经过流域下垫面的调节,其地区分布的变化是降水和流域下垫面综合作用的结果。

从多年平均年径流深等值线图上可以看出,在太行山迎风坡,呈现一条与山脉弧形走向一致的径流深大于100 mm的高值地带,其中有易县大良岗、石家庄漫山两个高值中心,年径流深分别达150 mm、200 mm以上。年径流深在高值带两侧向西北和东南逐渐减小。平原区有两个低值中心:一个在高碑店、容城、雄县、安新、固安、霸州一带;另一个在定州、深泽、新乐地区,年径流深均在10 mm以下。

流域多年平均径流量22.3亿 m3,平均径流深71.5 mm,其中85%产自山区。山区多年平均径流深115 mm,平原多年平均径流深23 mm。

2.2 径流量年内分配

径流年内分配的特点与降水年内变化的规律相似,但由于下垫面因素的影响,使径流的年内分配与降雨又有所不同。全年连续最大四个月水量一般出现在7~10月,由于各河径流的补给形式和流域调蓄能力的差异,使各河水量的集中程度有所不同,山区河流的汛期水量(6~9月)可占全年水量的70%左右。个别以泉水补给为主的河流,年内分配较均匀,如紫荆关上游汛期水量占全年水量的55%;平原地区的河流,全年水量几乎全部产生于汛期的几场甚至一两场暴雨。

2.3 径流量变化趋势分析

大清河水系的地表水资源量年际变化很大,最大年平均水量是 1956年的 75.89亿 m3,最小的是 2001年 4.30亿m3,两者相差17.6倍,丰水年份前十位占多年平均的220%,枯水年份的后十位占多年平均的24%左右,且大都集中在2000年以后,详见统计表1。

按照不同年代平均水资源量变化分析,以1956-1959年四年平均48.04亿 m3最大,2000-2008年的平均8.29亿 m3最小,仅占多年平均的35.3%,不同年代的水资源量也呈递减趋势变化,大清河水系分年代地表水资源见表2。

3 白洋淀湿地退化与大清河流域水资源短缺密切相关

白洋淀承接大清河南支,及北支白沟引河水量,总面积为336 km2,蓄水量10.4亿 m3,是华北地区面积最大的淡水湖泊。其中保定市占总面积的93%。白洋淀内地形复杂,纵横交错的台地将淀区分割成大小不同的143个淀泊。由于20世纪80年代连续5年干淀的罕见的干旱情况,导致淀区珍贵鸟类濒于绝迹.1988年重新蓄水后,“华北明珠”重放异彩,生态环境得到恢复.由于上世纪50—60年代,大清河上游潴龙河、唐河、漕河、拒马河分别建成横山岭、王快、西大洋、龙门、安格庄水库,拦蓄洪水,加上降水量年际变化大,进入80年代降水量偏少,注入白洋淀的水量明显减少,据统计,1960—1969年入淀水量约为17.5亿 m3;1970—1979年约为 11.0亿 m3。1983—1988年连续干淀达 5年之久。1988年大清河水系普降暴雨,白洋淀恢复了蓄水,1997年以后进入了特枯年份,白洋淀已从省内调水16次。特别是最近两年大清河流域已没水可调,2004年被迫启动引岳济淀。2006年底为了缓解干淀困局,保护华北生态环境,首次启动了“引黄济淀”工程,向白洋淀实施生态输水。

表1 大清河前、后十位水资源统计表

表2 大清河水系分年代地表水资源统计表

4 白洋淀干淀原因解析

4.1 入淀水量锐减

从20世纪80年代开始,九河河道干涸。入淀水量大量减少。白洋淀终成了无源之水。白洋淀号称九河下梢,上承潴泷河、孝义河、唐河、府河、漕河、萍河、杨村河、瀑河及白沟引河共九河之水,是海河流域大清河水系中游的缓洪滞洪区,千百年来,奔流不息的九河之水成为白洋淀生命之源。

外省市入境水量减少。保定位于大清河流域中下游,汇入水量由四部分组成,大清河北支来源于北京市及我省的张家口市的水量,大清河南支来源于山西省和我省石家庄市的水量。从上个世纪七十年代开始,入境水量锐减。五十年代入境水量最大,为每年15.96亿 m3,六十年代为每年8.45亿 m3,七十年代为每年5.56亿 m3,八十年代为3.57亿 m3,九十年代为4.04亿 m3,由于入境水量过少全部被上游水库拦截。

自产水量减少。20世纪60年代前,保定以“群泉竞涌”而闻名华北。仅保定市区西部就有27个泉,泉水汇聚成河,成为大清河水系地表水的重要来源。70年代后,地下水位持续下降,群泉萎缩消失,目前全市仅余涞源拒马源一泉在喷涌,就据计算,保定市现状水平年总可供水量为28.08 m3,总需水量34.87亿 m3,缺水量6.79亿 m3。全市自产地表水几乎消失殆尽。

降雨形成径流损失增大。据统计,全市平原地下水多年可开采量为每年15.39亿 m3,实际开采每年23.48亿 m3,超采严重。由此导致平原地区水位下降,包气带逐年增厚,土壤蒸发散失量加大,使得降雨形成地表径流的过程损失过大,最终致使上游即使有一两场大的降雨,九河河道依然干涸。例如2003年11月,保定市突降大雨,各县平均值达到46.2 mm,但这些雨水大部分渗入干旱的地下土壤,进入九河河道的水微乎其微。

4.2 淀水的大量蒸发及下渗

白洋淀水面庞大,但水位低浅,由于所处特殊地质气候条件,水量每年损失巨大。据测算,水面面积达到300 km2时每年蒸发水量在1亿 m3。由于极大地改善了华北地区干燥气候,白洋淀被誉为“华北之肾”。水量下渗较大,据调查,1991年至2000年,白洋淀平均每年下渗水量将近0.1亿 m3。

总之,来水量小,损失量大是白洋淀干枯的主要原因。

5 白洋淀湿地的与保护措施

5.1 解决水源问题,水源问题是生态环境保护的关键

大清河水系是资源性缺水区本流域水资源已无法满足用水需求.要从根本上解决白洋淀干枯问题必须另谋出路.引岳济淀、引黄济淀只能暂时缓解白洋淀的水源问题,南水北调的解决白洋淀水源问题之根本。

5.2 加大对白洋淀湿地保护的资金投入,防治水污染

白洋淀湿地保护是长期进行的系统工程,需要大量的资金投入。要继续加大治污力度,逐年消减污水排放量和污染物排放量。使保定市的污水全部达标排放,减轻白洋淀的污染。

5.3 加强监测与环境保护宣传工作

要使白洋淀国家级湿地保护区健康存在,就必须按照环境水利学的理论,搞好治理工作,当前首先要做好以下工作:(1)加强白洋淀的水环境监测力度,全面掌握水环境状况,通过水环境影响评价等方面的研究,为改善白洋淀的水生态环境提供科学依据;(2)加大管理力度和宣传力度,提高全民环保意识,以促进湿地生态环境的可持续发展。

[1]李英华,崔保山,杨志峰.白洋淀水文特征变化对湿地生态环境的影响[J].自然资源学报.2004.(01).

[2]王洁,徐宗学.白洋淀流域气温与降水量长期变化趋势及其持续性分析[J].资源科学.2009(09).

[3]刘克岩,张橹,张光辉,刘佳,严明疆.人类活动对华北白洋淀流域径流影响的识别研究[J].水文.2007(06).

[4]杨春宵.白洋淀入淀水量变化及影响因素分析[J].地下水.2010(02).

[5]李建国等.白洋淀湿地退化及其保护研究.南水北调与水利科技.2004.2

[6]保定市第二次水资源评价.保定市水利局.2007.

猜你喜欢

白洋淀保定市水系
鄱阳湖水系之潦河
白洋淀生态环境危机与治理的历史考察
中国人民银行保定市中心支行
保定市
中国人民银行保定市中心支行
保定市
美丽河北之白洋淀
环水系旅游方案打造探析——以临沂市开发区水系为例
水系魔法之止水术
从白洋淀逃荒到北京