永定河流域北京段生态补水思考及建议

发表时间:2020/7/1   来源:《工程管理前沿》2020年第26卷8期   作者:孙佳琦
[导读] 永定河引黄入京生态补水,是将永定河恢复成流动的河、绿色的河、清洁的河、安全的河的重要措施,也是永定河综合治理与生态修复的必要基础。
        【摘要】永定河引黄入京生态补水,是将永定河恢复成流动的河、绿色的河、清洁的河、安全的河的重要措施,也是永定河综合治理与生态修复的必要基础。文章简要阐述了永定河北京段生态补水的实施背景,论述了永定河北京段生态补水的实施情况,总结了永定河北京段生态补水的取得成效,提出了永定河生态补水的几点建议:坚持“保护优先、自然修复”的理念;开拓“以水开路,用水引路”的新思路;创新生态补偿办法,建立长效工作机制;确保流域防洪安全,加强工程运行管理。
【关键词】永定河流域;生态补水;思考建议
          
一、永定河北京段生态补水实施背景
        永定河是北京的母亲河,连续25年缺水干涸。为了将永定河恢复成“流动的河,绿色的河,清洁的河,安全的河”,遵循把永定河治理作为首都水生态环境建设的一号工程,以生态的办法解决生态的问题,“以水开路,用水引路”等指示要求,2019年开展了第一次永定河试验性生态补水,历时79天,官厅水库累计下泄水量2.3亿立方米,补水水头只到达了卢沟桥下游16公里,未能冲出北京市界。为实现永定河通水到大兴国际机场的目标,进一步探索“以生态的办法解决生态的问题”技术路径,2020年提前评价河道状况,模拟分析不同历时不同流量下水流过程,反复推演,制定了2020年春季生态补水工作方案。
        2020年4月20日至5月25日成功实施了春季永定河生态补水工作,此次生态补水坚持“以水开路、用水引路”,探索“用生态的办法解决生态的问题”,有效改善了永定河流域生态环境。

二、永定河北京段生态补水实施情况
按照海委2020年度春季永定河生态水量调度安排,4月20日起,北京市水务局实施2020年永定河生态补水工作。生态补水分四个阶段开展。
第一阶段湿河底。4月20日至5月5日,采取平流调度方式,官厅水库按照40至100立方米每秒逐级扩大出库流量,卢沟桥拦河闸采取“平进平出”调度模式向平原南段补水填充河底坑塘,形成连续水路。
第二阶段拉河槽。利用卢沟桥拦河闸蓄水量,分别于5月8日、14日开展380立方米每秒脉冲调度试验,驱动水头快速推进,利用自然水力冲刷作用拉出一条自然河槽。
第三阶段定河型。在认真总结观测资料和技术成果的基础上,细化完善人工诱导和自然冲淤等试验措施,视上游来水官厅水库蓄水情况,计划今年秋季再次开展生态补水试验,进一步优化河道形态,稳定定型河道主流通道。
        第四阶段治河道。系统总结技术成果,按照“自然、生态、低扰动”的理念,进一步优化完善永定河平原南段综合治理与生态修复方案,使之更自然、更科学、更经济、成效更显著。
生态补水期间,官厅水库于4月20日开始向下游补水,截至5月26日,累计向下游补水1.7亿立方米。三家店拦河闸于4月22日11时开闸放水,5月14日20时30分关闸,累计向下游补水1.27亿立方米。卢沟桥拦河闸于4月28日8时开始开闸放水,5月14日17时20分关闸,累计向下游补水1.13万立方米。5月8日,5月14日,卢沟桥拦河闸过闸流量达到380立方米/秒,成为自1987年运用以来历史最大值。黑水河橡胶坝、卢沟桥橡胶坝补水期间坍坝运行。



三、永定河北京段生态补水取得成效
        2020年春季生态补水历时25天,补水总量达到1.7亿立方米,水头到达天津市武清区104国道永定河新河大桥,比去年通水河长增加104公里,北京、河北、天津三地水路贯通,北京境内170公里河段25年来首次全线通水。随着永定河的生态修复和全线通水,流域地下水进入快速恢复期。监测显示,与通水前相比,三家店以下形成水面面积2100公顷,地下水埋深平均回升2.19米,最大回升值点是门头沟陈家庄,达到了20.36米。此次生态补水进一步探索了水流行进和河床演变规律,为工程治理提供了坚实技术基础,成效令人振奋。

四、永定河生态补水思考建议
        1. 坚持“保护优先、自然修复”的理念
        永定河生态补水过程中,如何确保流域在不做防渗、控制成本的前提下全线贯通是其中最大的难题,其中的关键问题是如何在严苛的水资源条件下科学制定修复路径。其解决方案可以从永定河河流廊道景观单元的历史格局及演变分析中得到启示,并遵循“人工引导、自然发育、自然演替”的原则,坚持“地表、地下”协同修复,不做防渗,不“为通水而通水”,让水流自然补充沿河地下水。同时利用现有砂石坑蓄水回补、河道回补。先让永定河初步贯通,通过人工适度干预让其自然发育,充分利用自然力量,推动综合治理和生态修复,形成近自然、少扰动,林水相依的生态廊道。
         2.开拓“以水开路,用水引路”的新思路
        从前治河,往往要按历史河道疏挖一条倒梯形的混凝土子槽,把河水束在槽内。此次补水却放任水头自己蜿蜒行进。卫星地图显示,水头行进的路径基本符合历史河道走向,并依现状地貌有所调整。 “以水开路,用水引路”的技术路线,完全针对了永定河平原河段游荡特点,利用水力搬运作用,减少河槽土方开挖,填补坑塘,节约工程投资,降低了成本,更重要的是尊重自然、借势治理,开拓了“以水开道”的新思路。
        3. 创新生态补偿办法,建立长效工作机制
        建议制定永定河流域水质水量生态补偿机制,制定跨界水质水量生态补偿框架,以来水水量为主要补偿因子,以来水质状况为调节因子;以上下游共商共建共赢为前提,从改善入库水质、维护上游不同类型生态功能、生态服务为宗旨,明确补偿资金核算依据,明确各方投入及权责分配。同时,此次生态补水历时长、总量大、流量大,涉及战线长、单位多,为保障信息畅通,应在此基础上建立长效工作机制。加强与上下游各单位以及永定河跨河管线、线塔、在建工程管理单位的沟通联系,明确巡查工作职责,建立生态环境保护和生态补水安全管理的有效机制。
        4.确保流域防洪安全,加强工程运行管理
        永定河北京段大多数防洪工程均为大洪水之后建成,尚未经受真正的洪水考验,而在以前数次小流量过水可见,有多处险工发生沉降、斜河顶冲等情况。在2020年5月永定河北京段全线通水之后,水流量要比以前更大,所以防洪能力有待检验。其中官厅山峡作为暴雨多发地区,同时地势陡坡众多,水流湍急,常会形成峰高流急的洪水,所以洪水预报难度偏大,过洪时可能发生管涌、漏洞、沉陷等情况。
因此需要做好水闸、橡胶坝等水利工程的控制运用,并加强巡视检查和安全监测频次,及时分析水工建筑物运行情况。提前排查风险点,编制应急预案,易出险部位提前进行防护,并预置应急抢险物资,确保安全度汛。
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: