北运河雨洪利用分析（付春梅）

关键词：北运河 雨洪利用 分析

中图分类号X703 文献标识码B 文章编号1673 - 4637 ( 2006 ) 04 - 0012 - 03

Analysis on ut ilizat ion of storm water in the Beiyun River

FU Chun- mei

( Beijing Beiyun River Management Division, 101100, China )

Abst r act Beijing is a city with shortage of water. Storm water utilization is one way to solve this problem, and it also can alleviate the press of flood prevention. The Beiyun River is the only river that has water flow all year in Beijing, but an amount of storm water was not utilized in this river. In this paper, how to effectively utilize the storm water and make good water environment in prior of the flood controlling was discussed.

Key wor ds Beiyun River Stromwater utilization Analysis

1999 年以来, 北京已连续7 年干旱, 北京两大地表水源, 密云水库、官厅水库蓄水急剧减少。地下水位持续下降, 平原区地下水埋深已超过20 m。水资源急剧短缺。同时, 随着北京城市化进程的加快, 不透水面积大幅度增加, 致使相同降雨条件下, 径流系数增大, 洪峰提前, 洪量增大, 对城市排水和河道行洪构成巨大的压力。合理利用雨水资源既能缓解缺水局面, 又能减少暴雨径流带来的危害。在确保安全的基础上, 对雨洪资源进行科学合理充分的运用, 尽最大可能蓄滞雨洪, 实现雨水资源化, 重新配制水资源,是解决北京水资源矛盾的一个有效途径。

1 北运河雨洪利用可能性

1.1 水文地质条件

北运河流域位于华北平原的最北端, 流域中山区面积较小, 包括丘陵面积约1 000 km2, 处于山前迎风坡的有利地形, 受大气环流的影响, 年降水量高于全市平均值。平原地区属于永定河冲洪积扇的一部分,形成西北部高东南部低的特殊地形, 有利于暴雨的形成, 是北京市的暴雨中心多发区之一。山前区坡度较大、植被差, 如遇暴雨极易发生山洪, 山区与平原区地形变化短, 高差大, 坡陡流急, 山区洪水大量涌入平原。平原的东南部, 通州东南地区地势平坦低洼,是北京市界内最低洼地区。

1.2 降雨径流特征

北运河流域属于大陆性季风气候, 多年平均降水量600 mm, 降水量年内年际分配很不均匀, 降水多集中在7、8 月间的几场大暴雨, 极易形成洪峰。随着北京城区不透水面积的增大, 产汇流时间加快, 城区的洪峰流量成倍增加, 具有峰高、量大、流急的特征,加大了北运河的行洪压力, 同时具有了较大的雨洪开发利用的潜力。

1.3 水资源量大

北运河是北京重要的排水河道, 承担着北京城区90%的排洪任务。清河、坝河、小中河、通惠河、凉水河几大支流的洪水均由北运河下泄, 水量丰沛。根据1961 — 1998 年北运河出境水量分析, 北运河多年平均出境水量为9.31 亿m3。至2005 年北京已经连续遭受7 年干旱, 北运河的出境水量依然较大。每年汛期多见几场大雨或暴雨, 形成较大径流。

2 北运河现行雨洪利用调度方案

从2000 年开始, 北京已经开始建立雨洪控制与利用技术体系, 以充分利用雨水, 缓解水资源危机、削减洪峰流量, 确保首都防洪安全。北运河是北京唯一常年有水的排水河道。城区雨洪通过清河、坝河、通惠河、凉水河汇入北运河。从2003 年开始,北运河实施了雨洪利用工程。通过通惠河—运潮减河—潮白河进行调控, 根据上游来水的情况, 对北关分洪枢纽、潞湾橡胶坝、兴各庄橡胶坝、于辛庄橡胶坝进行控制运用, 尽最大可能拦蓄城区雨洪,向潮白河进行跨流域调水。在满足防洪安全的前提下, 超标准洪水以泄为主, 适时拦蓄尾水; 中小洪水蓄泄结合, 以蓄为主, 充分利用洪水资源。北运河现行雨洪利用方案有以下3 种:

(1) 若城区雨洪主要通过沙河闸和清河下泄, 温榆河水势上涨迅速, 则北关枢纽水位超过18.5 m 时,开启北关分洪闸通过运潮减河向潮白河兴各庄橡胶坝、于辛庄橡胶坝调水。

(2) 若城区雨洪主要通过高碑店闸下泄, 通惠河水势上涨迅速, 则潞湾橡胶坝蓄水至18.0 m, 利用导流渠和运潮减河向潮白河兴各庄橡胶坝、于辛庄橡胶坝分水。

(3) 在温榆河与通惠河水势同时上涨的情况下,优先考虑从北关分洪闸向潮白河分水。

近几年来, 在汛期降雨减少, 水工建筑物老化的情况下, 几座病险闸仍然能够蓄滞雨洪4 800 万m3。

3 当前雨洪利用存在问题

3.1 河道淤积严重, 水闸老化, 蓄水能力降低

北运河六七十年代进行了大规模的河道整治, 现有的水工建筑物大多建于那个年代, 建筑物标准较低。经过40 年的运行, 河道淤积严重, 部分河段形成地上河, 河道行洪能力大大降低。水工建筑物老化严重,尤其是几座大型水闸。经专家鉴定, 北关拦河闸、分洪闸为三类病险闸, 榆林庄闸和杨洼闸为四类病险闸,即将加固或拆除重建。榆林庄闸和杨洼闸汛期敞闸度汛, 不进行蓄水, 实际蓄水能力远低于设计能力。

3.2 水量大但水质污染严重, 亟待大规模治理

根据1961 — 1998 年北运河出境水量分析, 北运河多年平均出境水量为9.31 亿m3, 其中清水4.62亿m3, 污水为4.69 亿m3, 1980 年以来, 清水的出境水量比1970 年减少50 %以上, 而污水却增加了1.5 倍。

大量未经处理的污水排入河道, 水体浑浊, 污黑发臭, 水质严重超标, 严重制约了两岸经济的发展。根据温榆河干流2 个监测断面的水质指标与《地表水环境质量标

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