大清河系洪水资源化利用初探

徐丽娟，郝 娜

（河北省大清河河务管理处，河北 保定 071051）

据史料记载，大清河系洪涝灾害频繁，是海河流域历史上洪水泛滥的主要河系之一［1］。而与此同时，随着社会经济的飞速发展，进入21世纪，河系多年干旱、水资源短缺又成为制约居民生活和经济发展的首要问题。

2012年7月21日，大清河系北支发生“96·8”以来最大洪水。河北省防汛指挥办公室科学调度、疏导洪水，经新盖房枢纽引河闸等工程进入白洋淀。截至8月9日，洪水入淀量累计达8300万m3，白洋淀水位增至7.8m（大沽高程），蓄水量达2.05亿m3，为1999年以来最高值。据初步统计，该次暴雨大清河系共产生径流2.42亿m3，大中型水库入库总量0.615亿m3［2］。 此次洪水过程虽造成灾害，给大清河系上游地区带来严重的生命财产损失，但在一定程度上缓解了下游地区干旱缺水的现状，在冲洗河道污染物、回补沿线地下水、改善湿地环境等诸多方面起到积极作用。因此，针对大清河系内水旱灾害时有发生，可利用水资源十分匮乏的现状，要转变治水思路，在保证防洪安全和避免成灾的前提下，对洪水进行有效控制和管理，实现河系洪水的资源化利用。

1 河系洪水概况

大清河系地处海河流域中部，子牙河系和永定河系之间，流域面积4.31万km2。河系上游山区建有6座大型水库，中下游辟有7条主要行洪河道，平原内分布7个较大蓄滞洪洼淀，基本上形成较为完善的防洪工程总体布局。

河系洪水多由暴雨形成，7、8月份多发暴雨，占全年降水量的60%～70%，尤以“七下八上”更为集中，量级最大。

洪水年际变化较大，暴雨中心洪峰流量Cv值可达1.5～2.0。河系由十几条呈扇形东西向中小河流组成，同次暴雨笼罩全河系的机会较多，次洪水的洪量同样较大。如1956年、1963年洪水新镇最大30d洪量分别为62.62亿m3和82.92亿m3［1］。

河系现有防洪体系是“63·8”洪水后按“入海为安”的思路进行布局和建设。这是由当时区域水资源短缺与社会经济发展的矛盾尚不突出，加之防洪能力较低，洪水对地区人民生命财产威胁巨大的情况决定。50多年来，随着经济发展与人口激增，用水量剧增，河系内水资源锐减与社会经济发展的矛盾日渐凸现：上游水库过量拦截径流，导致下游河道干涸，有水皆污；湿地湖泊萎缩，白洋淀多次干淀，1997年以来21次从上游水库或外流域调水救淀；河道行洪能力降低，树障违建阻水严重，造成“96·8”洪水演进时间明显延迟；地表水源枯竭，加重了地下水超采并导致地面沉陷，据统计，华北平原已形成20多个地下水位下降漏斗群，成为世界上最大的漏斗区。

2 河系洪水资源化利用的必要性

大清河系地处水资源严重缺乏的海河流域，人均占有水资源量仅为全国的1/7，现状水资源短缺和生态环境恶化对可持续发展的瓶颈制约不断加大。多年来，河系防洪能力大幅度提高的同时，忽视了洪水具有缓解水源短缺、改善生态的资源特性。

通过分析1963年以来河系几次较大洪水发现，历次洪水造成灾害的同时，也产生了巨大的雨洪资源，如表1［3］所示。

表1 大清河系1963年以来较大洪水情况统计

“63·8”洪水虽给河系中下游地区造成了巨大灾害，但不可否认的是自然泛滥的洪水携带的大量泥沙、养分和物种广泛繁衍于河系中下游，滋养了洪泛区土地和大面积沿河湿地，田地肥沃，物种繁茂，使流域自然生态得以持续健康发展。

“96·8”海河南系洪水期间，河北中南部地区水库、洼淀拦蓄洪水45.77亿m3。据统计，洪水过后渗入地下的水量达80亿m3，平原地区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，补大于采，地下水得到大量补充，河北省农业连续3年大丰收［4］。另外，洪水前锋冲洗了河道内多年积存的污水、垃圾等污染物，增加了空气湿度，沿河生态环境得以改善，显示了洪水资源化利用的巨大潜力。

“7·21”洪水不仅清洗河道，回补地下水，改善河系北支沿线水环境，还为白洋淀带来约0.9亿m3的洪水资源，据测算，如通过跨流域引黄补淀，调同等水量约需要资金5000多万元。本次洪水资源不仅会对湿地生态环境恢复起到积极作用，还将在一段时期内减少调水工程大量人力、物力的投入，节省了大量财政资金。

以上河系多次洪水均被动利用于农业增产、生态改善等多方面，充分说明了洪水所具备的提供水土资源、生态环境资源的属性。洪水资源化利用，就是在不增加防洪风险的前提下，利用各种工程和非工程措施使洪水发挥其有益效果的功能，如回补地下水、减少河口淤积、稀释污染河道水质、恢复湿地、改善流域生态环境等［5］。面对河系内水资源尖锐的供需矛盾，开发新的可利用资源是关键。雨洪资源利用具有相对投资小、潜力大、易操作等特点，因此，将洪水利用纳入整个河系治水思路里，变被动利用为主动利用，提高洪水资源利用率，无疑将是河系内部开源的一个主要途径。

3 河系洪水资源利用分析

3.1 优化调度提高水库汛限水位，调整下泄水量，蓄泄结合

大清河系上游现有6座大型水库，总库容33.02亿m3，兴利库容15.14亿m3，具有较强的调蓄能力和进一步被开发的潜力。一方面，经20世纪80年代以来多次除险加固，上游水库基本已达部颁标准，并经历“96·8”等洪水的考验，使水库超汛限水位运行具备一定工程的安全保障。依靠卫星云图、雨水情遥测系统等现代化预报手段，作为可靠的信息保障，建立动态汛限水位，如利用短期气象和水文预报信息，进行分期洪水调度，主汛期运行正常汛限水位，次汛期适当抬高汛限水位，从而大大减少弃水量，增加水库蓄量。另一方面，调整现有调度方案或采取工程措施，实施水库与下游河道、蓄滞洪区的联合调度，实现下泄水的细水长流，缩短下游河道干枯时间。如2012年5月河系南支上游建成两库联通工程，遇丰水期，王快水库可将多蓄水量补给西大洋水库，满足下游地区人们的生产生活需求。

3.2 因地制宜利用蓄滞洪洼淀，缓解区域水资源紧张

河系中下游遍布大小蓄滞洪洼淀，因地制宜对洼淀进行分类利用，一部分可作为常年蓄水区，恢复湿地，以蓄洪的方式转化洪水资源，如白洋淀既能在汛期缓冲调节洪水，汛后又可发挥改善生态环境、供水、水产养殖和旅游等效益；另一部分洼淀可作为常遇洪水蓄滞区，5～10年一遇洪水启用，增加运用几率，蓄补地下水，改善生态，满足区域经济发展和环境改善的需水要求。同时，洪水泥沙夹带大量农作物生长所需营养成分，也会使滞洪区土地肥力增加，促进农业增产。因此，在确保防洪安全的前提下，可在人烟稀少、资产密度较低等条件允许的地区，有计划地开展洼淀蓄水前期准备，包括进行移民安置规划、淹没补偿机制建立、进退水工程建设与完善等，一旦进入丰水期，则有计划地蓄水，恢复并维持洼淀水域，实现由干淀向蓄水洼淀的平稳过渡。

3.3 合理开发河道蓄水，规划河网联合调度

通过修建隔水堤、拦水坝及利用现有分洪闸等工程措施，引洪水于各种沟渠，延长洪水滞留河道时间，回补沿线地下水以减缓地面沉降及下降漏斗发展速度。河道洪水还能冲洗淤泥，稀释污染物，改善水质，美化河流两岸景观等。洪水前锋对淤积泥沙有明显的冲刷作用，拓宽了河口，利于行洪通畅。此外，利用海河流域现有各个河系之间的横向沟通连接河道所构成的河网体系及南水北调中线、引黄济淀通道等，进行水资源统一调度，调剂各河系之间的水量丰歉，变洪涝水为资源水。如通过小清河和白洋淀，建立永定河与大清河的联系，实施两河联合调度中小洪水，调永定河多余洪水，改善大清河道沿线及文安洼和贾口洼，乃至入海口天津市的生态环境。

4 结语与建议

河系内紧迫的水资源短缺形势，必须转变思路，立足可持续发展，在消除洪水可能造成灾害的同时，最大限度地实现对洪水资源的有效利用，变废为宝，实现人水和谐的治水新理念。

为更好发展洪水资源化利用，充分结合河系实际情况，提出以下几点建议：

（1）为避免新的防洪风险，加快河系内尚存的病险水库闸坝除险加固治理，并尽可能多地采用非工程措施开发洪水资源；

（2）制定动态防洪调度方案，建立河系内工程电子档案，对工程现状能力及时动态修正，做到防洪调度与防洪安全相统一；

（3）在河系未来工程规划设计、新建、改扩建中突出综合性，在主要功能为防洪功能不变的前提下，兼具部分洪水资源利用的次要功能；

（4）做好大清河系洪水资源化利用研究实践，积极争取海河流域洪水资源化利用试点工作，不仅为大清河系服务，也为整个流域洪水资源化利用做出有益探索。

［1］水利部天津水利水电勘测设计研究院.大清河系防洪规划报告［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］水利部海河委员会防汛办公室.海河流域“96·8”暴雨洪水及防洪工程运用分析报告［R］.2005.

［4］郭方，刘国纬.海河流域洪水资源化利用初析［J］.海河水利，2004（1）.

［5］范海燕.洪水资源化途径浅析［J］.水利科技与经济，2007（6）.