天津市北部水系联通规划研究

廉杰　邱立春　田芸

【摘 要】本文对天津市北部水循环系统进行分析，提出利用西七里海湿地净化水质，形成补水→流动→处理→回补的循环体系规划方案，让河道水体“活起来、清起来、美起来”，对使中心城区及环城四区改善水环境提供借鉴。

【关键词】北部水循环系统；西七里海湿地；净化水质；改善水环境

1 项目概况

天津市北部水循环系统为海河～七里海湿地水循环系统，利用西七里海湿地净化水质，形成补水→流动→处理→回补的循环体系。通过新开河、金钟河、津唐运河将海河水引入西七里海湿地，实现给西七里海补水功能，净化后的水体再经由青排渠、北丰产河等河道回供入海河。

2 水文气象

宁河区位于天津市东北部、华北平原东部、渤海湾西北部，属暖温带季风型大陆性气候区，季风显著，四季分明；年平均气温11.1℃，多年平均降水量551.6mm，降水多集中在汛期，约占年降水量的80%；年平均风速为3.4m/s，最大风速21m/s。

宁河区地处海河流域北四河下游，境内河流纵横，分属蓟运河水系、潮白河水系和永定河水系。流经境内的一级河道有5条：蓟运河、潮白新河、还乡河分洪道、永定新河和北京排污河，总长152km；二级河道有12条，总长163km。

3 七里海湿地概况

七里海位于天津市宁河区西南部，1971年开挖潮白新河从北至南穿“海”而过，将七里海分为东海和西海，东海占地17.84km2，西海占地35.5km2。

七里海是1992年国务院批准的天津古海岸与湿地国家级自然保护区，也是我国北方面积最大的带有古海岸特色的滨海湿地。七里海是京津唐城市集群中极其难得的一片绿洲，众多的水生动植物资源，对于维持大自然生态平衡，有着非常重要的意义。七里海又是天津滨海新区既辽阔又美丽的后花园，是镶嵌在津沽大地的一颗璀璨的明珠，是我国唯一的古海岸与湿地同处一地的国家级自然保护区，是世界著名三大古海岸之一。

近些年，由于自然条件的变化，特别是水源短缺和核心区内水系的不完善，使七里海湿地生态功能弱化、生物物种多样化锐减和当地农民收入增速变缓等诸多问题日益突出。尤其是2000年～2002年连续3年潮白河上游无入境水量，加之当地降雨偏少，2002年春东七里海库区遭遇了建库以来的第一次干涸，库底龟裂、芦苇枯萎，对七里海湿地保护区生态环境造成了难以估量的破坏。

4 北部水循环系统规划方案

北部水循环系统中由海河供水入七里海湿地称之为西七里海补水工程；由七里海回供入海河称之为回供工程。主要任务是完成北部循环系统中的西七里海补水工程：通过新开河金钟河-津唐运河将海河水引入西七里海，为西七里海提供部分生态需水。

主要建设内容为：新建津唐运河与金钟河交汇口穿堤连通闸1座；新建津唐运河穿永定新河倒虹吸1座（包括津唐运河与永定新河连接闸）；津唐运河3+885以后段进行扩挖清淤，清淤扩挖长约750m。同时对田辛庄船闸进行维修改造。

改造后的津唐运河北通潮白新河、蓟运河，南通金钟河、海河，并实现与永定新河的立体交叉，可以将汛期或汛末北三河系河道余富的雨洪水调入海河甚至独流减河等水系，为雨洪水资源利用开辟新的通道，方便南北水系的连通与调度。

5 工程规模分析

为充分利用北系潮白新河、蓟运河汛期的雨洪水，可建设以雨洪水资源净化和利用为主要目的的北水南调东线工程，将潮白新河、蓟运河汛期的弃水经津唐运河、永定新河，金钟河、新地河、袁家河等回补海河，补充中心城区、环城四区河道生态环境用水，汛期多余水量还可经洪泥河送到独流减河宽深槽净化或送至北大港水库东库调蓄。潮白新河、蓟运河汛期调水最大流量为40m3/s，结合津唐运河的现状过流能力20m3/s，北部雨洪水利用可采用津唐运河作为调水线路之一，雨洪利用时调水规模为20m3/s。

结合津唐运河的现状过流能力，以满足排涝和连通要求，并不缩减原有河道过流能力为原则，并考虑今后北部雨洪水利用以及水系连通、调度的灵活性，推荐新建的津唐运河与金钟河交汇口穿堤连通闸设计流量为20m3/s；新建津唐运河穿永定新河倒虹吸的设计流量为20m3/s；永定新河右堤连通闸设计流量6m3/s，由津唐运河（金钟河-永定新河侧）设计排涝规模确定。永定新河左堤连通闸：设计流量10m3/s，由造甲泵站的设计流量（10m3/s）确定。

6 工程布置及建筑物

根据工程任务确定津唐运河连通工程设计内容包括：永定新河倒虹吸工程、金钟河连通闸工程、津唐运河河道扩挖工程、田辛庄船闸改造工程。

6.1 永定新河倒虹吸工程

新建永定新河倒虹吸位于永定新河右堤桩号32+200处，倒虹吸及连通闸反向引水设计流量均为20m3/s，正向供水水工况设计流量为10m3/s。永定新河倒虹吸采用连通闸与箱涵式倒虹吸双层布置，建筑物总长722m，由永定新河右堤连通闸工程、倒虹吸管、永定新河左堤连通闸工程组成。

6.2 金钟河连通闸工程

新建金钟河连通闸位于新开河～金钟河左堤桩号22+183处，采用涵洞式水闸型式，水闸双向设计流量均为20m3/s，穿堤建筑物总长65m，由进口护砌段、穿堤涵闸段、出口护砌段组成。

6.3 津唐运河河道清淤扩挖工程

津唐运河河道扩挖工程包括：津唐运河永定新河右堤段河道扩挖及清淤工程；津唐运河永定新河左堤段河道清淤工程。

6.4 田辛庄船闸改造工程

田辛庄船闸改造工程包括：永定新河近端船闸改造工程、永定新河远端船闸改造工程、田辛庄管理房新建工程。

7 实施效果分析

中心城区与七里海湿地水系连通是天津市中心城区及环城四区水系连通工程的重要组成部分，该工程的建设实施将使中心城区及环城四区水环境得到极大改善，让河道水体“活起来、清起来、美起来”，对实现清水河道起到推动作用。工程建成后，将为中心城区及环城四区生态安全提供有力的保障，对建设美丽天津、和谐社会和可持续发展起到重要作用。因此，该项工程具有显著的环境效益和社会效益，工程的建设是十分必要的。

[责任编辑：王楠]