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水库丰盈、五水入海、地下水回升……122天“超长汛期”,北京留住了多少水?

时间:2021-11-2 15:13:16  作者:  来源:  浏览:4  评论:0
内容摘要:时长122天,降雨79场,全市平均降雨量792.6毫米……  北京市今年经历的“超长汛期”,为这座特大型缺水城市赠上了一份“豪礼”。水库丰盈、五水入海、地下水回升……在确保防汛安全前提下,北京市精准调度,最大限度将降雨量转化为有效水资源量,谋划了一篇北京特色的“水文章”。  在保...
时长122天,降雨79场,全市平均降雨量792.6毫米……

  北京市今年经历的“超长汛期”,为这座特大型缺水城市赠上了一份“豪礼”。水库丰盈、五水入海、地下水回升……在确保防汛安全前提下,北京市精准调度,最大限度将降雨量转化为有效水资源量,谋划了一篇北京特色的“水文章”。

  在保安全与多蓄水间谋求平衡

  降雨!降雨!降雨!

  在刚刚过去的汛期里,节节攀升的降雨量不断刷新着北京的纪录。今年汛期,全市平均降水量792.6毫米,较常年同期425.7毫米和近十年同期数据,分别偏多九成和七成。在79场降雨中,平均雨量达大雨及以上量级的10场,包括2场暴雨。其中,7月北京降雨量为400.4毫米,占汛期降雨总量50.5%,为1951年有监测记录以来历史同期最多。总体而言,今年汛期北京市降雨呈现出次数多、总量大、局地特征明显的三大特点。

  北方为何会形成如此丰沛的降水?北京市水务局水旱灾害防御处副处长霍风霖介绍,今年副热带高压的位置总体上偏强偏北,且副高的主体比较强盛和稳定,这打破了北方地区“七下八上”的雨带规律。雨季开始时间偏早,结束时间偏晚,造就了北京122天的“超长汛期”。

  “以降水最多的7月为例,副热带高压脊线位置比常年同期偏北,副高外围引导的东南暖湿气流被输送至华北地区,中高纬度冷空气活动频繁,冷暖气流在华北地区交汇,使得北京7月以来降水明显增多。”霍风霖说。

  北京市水务局副局长、新闻发言人杨进怀介绍,今年北京市汛期降水量大,防洪形势严峻复杂。对于滴水贵如油的北京,如何实现“精准调度、保安全、多蓄水”的目标,化“洪水”为“水资源”?北京市水务部门打出了一套“组合拳”。

  运用数字化手段对降雨、产汇流和洪水演进模拟预演,根据预演结果滚动订正调度方案。汛期以来,北京城市洪涝数值模拟模型——“北京模型”在洪水调度及内涝风险分析等方面发挥了较大作用,实现降雨产流-坡面汇流-管网汇流-河网汇流-水体调蓄-防洪排涝工程调度全过程耦合计算,为洪水调度预调微调提供支撑。例如针对降雨频次高、汇水多的密云水库流域,运用模型模拟预演了不同量级降雨情景、不同调度方案的洪水过程,最终确定小流量预泄分级调度模式,既为后续洪水腾出调蓄空间,也充分利用小流量回补地下水。

  充分利用流域防洪工程体系,系统安排洪水全过程调度。雨前,根据预案科学分析预测河道、水库来水情况,提前进行预泄腾容;雨中以流域为单位,科学实施水库、河道及蓄滞洪区等水工程联合运用,充分发挥大中型水库拦洪蓄洪作用,强化永定河、北运河和城市河湖分洪泄洪调度和城区厂网河联合调度,有效控制河道水位,减轻城市排水压力;雨后,充分发挥平原河网优势,科学安排超蓄洪水调度。

  充分发挥各类水利工程作用,统筹多水源、多流域、多路径、多目标联合调度。面对丰盈的降水,北京市水务部门因势利导,将水资源综合引导至干流与支流、地表与地下,实现能补尽补、能蓄尽蓄。在消解水患灾害风险的同时,最大限度地储蓄来之不易的水资源。

  最大限度将雨洪水资源化利用

  北京今年汛期形成了多少水资源?地表水系是最好的“见证者”。今年汛期,潮白河流域平均降水量达904毫米,居全市各流域之首。该流域内的潮河、白河均出现了不同等级洪水,主要河道断面汛末水位较汛前水位相比有较大涨幅。流域内密云水库的蓄水量在入汛后屡创新高。8月23日15时,密云水库蓄水量达33.59亿立方米,突破历史最高纪录。

  据北京市水文总站监测,北京市2021年汛期降水形成了50.04亿立方米水资源量,其中地表水资源量24.97亿立方米,地下水资源量25.07亿立方米。北京市水资源调度管理事务中心副主任王俊文介绍,汛期水资源调度多以防汛调度为主,重点考虑应急措施和安全因素。而汛后则是将产生的丰厚水资源精细化调度,均衡水资源时空分布,最大限度发挥水资源调度效益。

  通过密云水库、官厅水库、南水北调中线等工程水源进行多水源调度,重点保障城市生活用水、地下水回补以及河湖生态补水等需求;依赖今年水资源丰厚优势,利用大量地表水系与水利工程,开展多流域调度,延长调度时间,有效解决北京市水资源时空分布不均的问题;重启多年未运行的河道、长年未运行的水利工程,探索性地打通新的补水路径,开辟新的存水区域,让这些河湖与水利工程“恢复生机”……

  “我们今年的调水工作还采用了‘高水高用、低水低用’的方式,让北京市高程较低的南部地区使用以南水北调为代表的低海拔水源,高程较高的北部地区使用以密云水库、官厅水库为代表的高海拔水源,节省了调水成本,使调水工作更加低碳环保。”王俊文说。

  随着北京市水资源调度工作的推进,汛期丰厚的降水转化为有效水资源,润泽北京大地。随之而来的,还有丰厚的生态效益:

  五大河流贯通入海。今年“十一”前,北京永定河、潮白河、北运河、拒马河、泃河等五大河流全线水流贯通入海,潮白河、北运河、永定河、大清河和蓟运河五大水系全部成为“流动的河”。生态补水至今,全市新增并扩大23条有水河道,增加有水河长418公里,增加水面32平方公里,地表水环境质量和水生态健康水平得到有效改善。

  地下水资源有效回补。据北京市水文总站监测,受汛期降雨和生态补水影响,北京市地下水位持续上升。10月22日公布的数据显示,全市平原区地下水平均埋深为17.28米,地下水位比年初回升4.61米,地下水储量增加23.6亿立方米。全市平原地区地下水位连续六年回升。

  生物多样性恢复。生态补水使一些干旱和季节性断流的河流恢复全线通水,流域水生生物多样性和水生态功能也有所恢复。例如山区河流常见种马口鱼,近年来多次在城市河湖中监测到;之前仅在大型水库监测到的鳡鱼,近两年也出现在了永定河和潮白河流域;国家一级保护野生动物黑鹳在北京市多地现身,种群数量稳中有升……

  丰水年后的机遇与挑战

  汛期丰沛的降水给北方带来充足水资源,也为部分地方带来罕见洪涝灾害。根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)8月发布的最新报告显示,全球气候变化正在加剧,许多区域出现极端事件并发的概率将增加。如何应对可能发生的极端天气,未雨绸缪成为应有之义。

  事实上,北京市近年来着重推进了西郊调蓄工程、宋庄蓄滞洪区、海绵城市建设等工程,同时在预警防御信息发布、洪水调度等制度上持续精细化,让北京市的防洪排涝能力得到一定提升,也经受住了今年“超长汛期”的考验。

  霍风霖介绍,随着极端天气频发,如何做好防汛工作也值得深入思考。北京市水务局根据郑州“7·20”特大暴雨做了暴雨移植分析。综合来看,一方面,北京的一些水库长期低水位运行,河道长期未经历特大洪水,水库和蓄滞洪区缺少极端天气实战历练;另一方面,目前雨水情预报落区精度不够、预见期短,公众对于各类预警的响应程度也有待提高。

  “未来既要完善流域防洪排涝工程体系,强化空间管控,确保洪水调蓄和下泄安全顺畅,又要在提升预报、预警、预演、预案‘四预’能力上下功夫,完善基于洪水预报的调度方案,优化超标洪水应对措施,为实施防洪和水资源兼顾的精细化调度提供条件。此外,要强化全民动员的应急响应联动机制,夯实全社会共治的良好基础。”霍风霖说。

  极端天气的另一个思考,是其会否在将来带来更多降水,改变北京特大型缺水城市的格局?王俊文表示:“我们应该科学和审慎地看待今年汛期的降水情况。全球气候变化需要更多的科学研究和分析,并不能因为今年多雨就认定明年一定多雨。”

  据北京市水务局公布的资料显示,北京市的水资源与人口环境之间的矛盾依然突出。虽然南水北调江水进京,人均水资源量增加到150立方米左右,但仍远低于国际公认的500立方米极度缺水警戒线,地下水也存在较大亏空。北京市用水仍处于“紧平衡”状态,“水少”仍是北京长期面对的基本市情水情。

  王俊文介绍,目前北京市正在实施2021年汛后至2022年汛前全市水资源配置调度计划,预计各类水源调度总量为18.6亿立方米,其中生活供水7.2亿立方米,地下水回补8.9亿立方米,河湖生态补水2.5亿立方米。该计划的实施将为明年汛期蓄洪预留空间,改善北京市水生态环境,更能有效地为即将到来的北京市冬奥会提供蓄水保障。

  “未来我们将立足北京的市情、水情,结合未来的天气条件,在确保防汛安全的同时,科学统筹、精细灵活地调度各类水资源,在保障城市运转基本需求同时,谋求北京市主要河湖恢复到良好生态,有效涵养促进北京市地下水的恢复,继续谋划好新的‘水文章’。”王俊文说。(记者田晨旭)


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