大清河系洪水資源化利用初探

徐麗娟，郝 娜

（河北省大清河河務管理處，河北 保定 071051）

據史料記載，大清河系洪澇災害頻繁，是海河流域歷史上洪水泛濫的主要河系之一［1］。而與此同時，隨著社會經濟的飛速發展，進入21世紀，河系多年干旱、水資源短缺又成為制約居民生活和經濟發展的首要問題。

2012年7月21日，大清河系北支發生“96·8”以來最大洪水。河北省防汛指揮辦公室科學調度、疏導洪水，經新蓋房樞紐引河閘等工程進入白洋淀。截至8月9日，洪水入淀量累計達8300萬m3，白洋淀水位增至7.8m（大沽高程），蓄水量達2.05億m3，為1999年以來最高值。據初步統計，該次暴雨大清河系共產生徑流2.42億m3，大中型水庫入庫總量0.615億m3［2］。 此次洪水過程雖造成災害，給大清河系上游地區帶來嚴重的生命財產損失，但在一定程度上緩解了下游地區干旱缺水的現狀，在沖洗河道污染物、回補沿線地下水、改善濕地環境等諸多方面起到積極作用。因此，針對大清河系內水旱災害時有發生，可利用水資源十分匱乏的現狀，要轉變治水思路，在保證防洪安全和避免成災的前提下，對洪水進行有效控制和管理，實現河系洪水的資源化利用。

1 河系洪水概況

大清河系地處海河流域中部，子牙河系和永定河系之間，流域面積4.31萬km2。河系上游山區建有6座大型水庫，中下游辟有7條主要行洪河道，平原內分布7個較大蓄滯洪洼淀，基本上形成較為完善的防洪工程總體布局。

河系洪水多由暴雨形成，7、8月份多發暴雨，占全年降水量的60%～70%，尤以“七下八上”更為集中，量級最大。

洪水年際變化較大，暴雨中心洪峰流量Cv值可達1.5～2.0。河系由十幾條呈扇形東西向中小河流組成，同次暴雨籠罩全河系的機會較多，次洪水的洪量同樣較大。如1956年、1963年洪水新鎮最大30d洪量分別為62.62億m3和82.92億m3［1］。

河系現有防洪體系是“63·8”洪水后按“入海為安”的思路進行布局和建設。這是由當時區域水資源短缺與社會經濟發展的矛盾尚不突出，加之防洪能力較低，洪水對地區人民生命財產威脅巨大的情況決定。50多年來，隨著經濟發展與人口激增，用水量劇增，河系內水資源銳減與社會經濟發展的矛盾日漸凸現：上游水庫過量攔截徑流，導致下游河道干涸，有水皆污；濕地湖泊萎縮，白洋淀多次干淀，1997年以來21次從上游水庫或外流域調水救淀；河道行洪能力降低，樹障違建阻水嚴重，造成“96·8”洪水演進時間明顯延遲；地表水源枯竭，加重了地下水超采并導致地面沉陷，據統計，華北平原已形成20多個地下水位下降漏斗群，成為世界上最大的漏斗區。

2 河系洪水資源化利用的必要性

大清河系地處水資源嚴重缺乏的海河流域，人均占有水資源量僅為全國的1/7，現狀水資源短缺和生態環境惡化對可持續發展的瓶頸制約不斷加大。多年來，河系防洪能力大幅度提高的同時，忽視了洪水具有緩解水源短缺、改善生態的資源特性。

通過分析1963年以來河系幾次較大洪水發現，歷次洪水造成災害的同時，也產生了巨大的雨洪資源，如表1［3］所示。

表1 大清河系1963年以來較大洪水情況統計

“63·8”洪水雖給河系中下游地區造成了巨大災害，但不可否認的是自然泛濫的洪水攜帶的大量泥沙、養分和物種廣泛繁衍于河系中下游，滋養了洪泛區土地和大面積沿河濕地，田地肥沃，物種繁茂，使流域自然生態得以持續健康發展。

“96·8”海河南系洪水期間，河北中南部地區水庫、洼淀攔蓄洪水45.77億m3。據統計，洪水過后滲入地下的水量達80億m3，平原地區地下水位平均埋深比汛前上升了2.02m，比上年同期上升0.84m，補大于采，地下水得到大量補充，河北省農業連續3年大豐收［4］。另外，洪水前鋒沖洗了河道內多年積存的污水、垃圾等污染物，增加了空氣濕度，沿河生態環境得以改善，顯示了洪水資源化利用的巨大潛力。

“7·21”洪水不僅清洗河道，回補地下水，改善河系北支沿線水環境，還為白洋淀帶來約0.9億m3的洪水資源，據測算，如通過跨流域引黃補淀，調同等水量約需要資金5000多萬元。本次洪水資源不僅會對濕地生態環境恢復起到積極作用，還將在一段時期內減少調水工程大量人力、物力的投入，節省了大量財政資金。

以上河系多次洪水均被動利用于農業增產、生態改善等多方面，充分說明了洪水所具備的提供水土資源、生態環境資源的屬性。洪水資源化利用，就是在不增加防洪風險的前提下，利用各種工程和非工程措施使洪水發揮其有益效果的功能，如回補地下水、減少河口淤積、稀釋污染河道水質、恢復濕地、改善流域生態環境等［5］。面對河系內水資源尖銳的供需矛盾，開發新的可利用資源是關鍵。雨洪資源利用具有相對投資小、潛力大、易操作等特點，因此，將洪水利用納入整個河系治水思路里，變被動利用為主動利用，提高洪水資源利用率，無疑將是河系內部開源的一個主要途徑。

3 河系洪水資源利用分析

3.1 優化調度提高水庫汛限水位，調整下泄水量，蓄泄結合

大清河系上游現有6座大型水庫，總庫容33.02億m3，興利庫容15.14億m3，具有較強的調蓄能力和進一步被開發的潛力。一方面，經20世紀80年代以來多次除險加固，上游水庫基本已達部頒標準，并經歷“96·8”等洪水的考驗，使水庫超汛限水位運行具備一定工程的安全保障。依靠衛星云圖、雨水情遙測系統等現代化預報手段，作為可靠的信息保障，建立動態汛限水位，如利用短期氣象和水文預報信息，進行分期洪水調度，主汛期運行正常汛限水位，次汛期適當抬高汛限水位，從而大大減少棄水量，增加水庫蓄量。另一方面，調整現有調度方案或采取工程措施，實施水庫與下游河道、蓄滯洪區的聯合調度，實現下泄水的細水長流，縮短下游河道干枯時間。如2012年5月河系南支上游建成兩庫聯通工程，遇豐水期，王快水庫可將多蓄水量補給西大洋水庫，滿足下游地區人們的生產生活需求。

3.2 因地制宜利用蓄滯洪洼淀，緩解區域水資源緊張

河系中下游遍布大小蓄滯洪洼淀，因地制宜對洼淀進行分類利用，一部分可作為常年蓄水區，恢復濕地，以蓄洪的方式轉化洪水資源，如白洋淀既能在汛期緩沖調節洪水，汛后又可發揮改善生態環境、供水、水產養殖和旅游等效益；另一部分洼淀可作為常遇洪水蓄滯區，5～10年一遇洪水啟用，增加運用幾率，蓄補地下水，改善生態，滿足區域經濟發展和環境改善的需水要求。同時，洪水泥沙夾帶大量農作物生長所需營養成分，也會使滯洪區土地肥力增加，促進農業增產。因此，在確保防洪安全的前提下，可在人煙稀少、資產密度較低等條件允許的地區，有計劃地開展洼淀蓄水前期準備，包括進行移民安置規劃、淹沒補償機制建立、進退水工程建設與完善等，一旦進入豐水期，則有計劃地蓄水，恢復并維持洼淀水域，實現由干淀向蓄水洼淀的平穩過渡。

3.3 合理開發河道蓄水，規劃河網聯合調度

通過修建隔水堤、攔水壩及利用現有分洪閘等工程措施，引洪水于各種溝渠，延長洪水滯留河道時間，回補沿線地下水以減緩地面沉降及下降漏斗發展速度。河道洪水還能沖洗淤泥，稀釋污染物，改善水質，美化河流兩岸景觀等。洪水前鋒對淤積泥沙有明顯的沖刷作用，拓寬了河口，利于行洪通暢。此外，利用海河流域現有各個河系之間的橫向溝通連接河道所構成的河網體系及南水北調中線、引黃濟淀通道等，進行水資源統一調度，調劑各河系之間的水量豐歉，變洪澇水為資源水。如通過小清河和白洋淀，建立永定河與大清河的聯系，實施兩河聯合調度中小洪水，調永定河多余洪水，改善大清河道沿線及文安洼和賈口洼，乃至入海口天津市的生態環境。

4 結語與建議

河系內緊迫的水資源短缺形勢，必須轉變思路，立足可持續發展，在消除洪水可能造成災害的同時，最大限度地實現對洪水資源的有效利用，變廢為寶，實現人水和諧的治水新理念。

為更好發展洪水資源化利用，充分結合河系實際情況，提出以下幾點建議：

（1）為避免新的防洪風險，加快河系內尚存的病險水庫閘壩除險加固治理，并盡可能多地采用非工程措施開發洪水資源；

（2）制定動態防洪調度方案，建立河系內工程電子檔案，對工程現狀能力及時動態修正，做到防洪調度與防洪安全相統一；

（3）在河系未來工程規劃設計、新建、改擴建中突出綜合性，在主要功能為防洪功能不變的前提下，兼具部分洪水資源利用的次要功能；

（4）做好大清河系洪水資源化利用研究實踐，積極爭取海河流域洪水資源化利用試點工作，不僅為大清河系服務，也為整個流域洪水資源化利用做出有益探索。

［1］水利部天津水利水電勘測設計研究院.大清河系防洪規劃報告［R］.2001.

［2］河北省水文局.河北省“7·21”暴雨洪水分析［J］.河北水利，2012（3）.

［3］水利部海河委員會防汛辦公室.海河流域“96·8”暴雨洪水及防洪工程運用分析報告［R］.2005.

［4］郭方，劉國緯.海河流域洪水資源化利用初析［J］.海河水利，2004（1）.

［5］范海燕.洪水資源化途徑淺析［J］.水利科技與經濟，2007（6）.