后奥运时期延庆区水资源现状评价与展望

顾雪业，周俊生，刘 莹，尹世洋

（1.华北电力大学水利与水电工程学院，北京 102206；2.北京市延庆区水务局，北京 102100）

延庆区是京津冀协同发展格局中西北部生态涵养区的重要组成部分和保障首都可持续发展的关键区域[1]，贯彻落实区域水资源管理和生态环境保护工作是重中之重。2022 年冬奥会期间延庆区承担赛区重要用水保障任务，水资源不仅是冬奥会成功举办的关键性资源要素，也是山地冰雪运动的根本载体[2]。延庆区作为首都重要的生态屏障和水源保护地[3]，冬奥会闭幕后赛区将继续承办其他体育赛事，成为大众体验冰雪和户外活动的重要场所。为了进一步带动北京市体育文化及旅游事业的发展，相关部门必须做好水资源管理和调配工作，一方面需进行水资源优化调配，解决当地水环境问题，起到涵养当地水源的作用，另一方面应促进区域水系连通性，提升河道水质，保障河湖生态健康。因此，本文对延庆区水资源现状以及水资源调配进行了分析研究并提出建议，为解决后奥运时期延庆区水资源及水环境问题提供科学依据。

1 水资源现状和存在问题分析

1.1 水资源现状

2020 年，延庆区平均降水量606.5 mm，地表水资源量0.485 1 亿m3，地下水资源量0.954 8 亿m3，水资源总量1.439 9 亿m3。2020 年，延庆区入境水量1.898 2 亿m3，出境水量2.296 8 亿m3。白河堡水库2020 年可利用来水量1.071 6 亿m3。2020 年，延庆区总供水量0.528 8 亿m3，其中地表水0.005 2 亿m3，占总供水量的1.0%；地下水0.410 6 亿m3，占总供水量的77.6%；再生水0.113 0 亿m3，占总供水量的21.4%。2020 年，延庆区总用水量0.528 8 亿m3，其中生活用水0.198 6 亿m3，占总用水量的37.6%；工业用水0.011 6 亿m3，占总用水量的2.2%；农业用水0.200 5 亿m3，占总用水量的37.9%；环境用水0.118 1亿m3，占总用水量的22.3%。

1.2 水资源存在的问题

（1）地表水保障不足。一方面，延庆区地表水供水比例偏低，平原地表水工程尚未全面建成，城乡集约化供水水平有待进一步提高[4，5]；另一方面，农村供水设施缺乏专业化管理[6]。

（2）白河堡水库水源利用不足。根据2011—2020 年的白河堡水库入库资料，白河堡水库多年平均入库水量为0.747 8亿m3；入库水量整体在0.5亿~1.0 亿m3波动，2014 年以后均高于0.6 亿m3，维持在一个比较高的水平。2003 年，北京市水务局决定白河堡水库暂停承担其他供水任务，全力保障南水北调中线调水到京前密云水库供水安全，因此，延庆区2003—2014 年间通过白河堡水库连续向密云水库输水，为城市供水系统提供宝贵水源，为首都供水安全作出巨大贡献[7]。

（3）2014 年汛后，南水北调中线调水到京，密云水库供水压力减轻，北京平原区水资源紧张局面得到缓解[8]。密云水库根据来水情况，利用南水北调水初期多调水进行调蓄。白河堡水库通过密云水库向中心城区供水的压力减轻，白河堡水库已经具备向延庆地区供水的能力。

（4）水体生态功能及地下水涵养能力有待提升。南部水系连通工程尚未实施，全区大部分河道仍处于无水状态，河道生态基流不能保证，地下水涵养能力不足，难以实现水体生态功能。除新城河道外，各乡镇河道仍需整治提升，整体水生态环境有待改善[9，10]。

2 优化水资源调配策略

2.1 实施水系连通工程，构建跨流域调水网络

目前，随着南水北调工程的建成运行，白河堡水库水源地功能弱化。白河堡水库作为水资源调配的重要水利枢纽，重点保障延庆生产、生活用水，在发挥跨流域沟通潮白河、永定河、北运河三大流域水利枢纽功能的同时，兼顾区域内河道基本生态用水。

在区域内，应保障跨流域调水通道，进一步改善区域水环境。可根据需要向密云水库、官厅水库、十三陵水库补水，形成跨流域连通的水网，助力优化全市水资源配置。通过维修改造河道补水口，可向妫水河及其支流补充优质水源，促进妫水河水质整体提升；同时，可以补水官厅水库，构建环绕延庆新城的生态水系，助力区域生态环境稳步提升。

2.2 持续推进河道生态景观提升，保障河流生态需水

为加强水生态修复及保护工作，区域应研究制定河湖生态流量保障实施方案，明确生态流量控制目标、主要任务以及保障措施。一方面通过白河堡水库、佛峪口水库等水库放水[11]，再生水生态补水、水系连通等多种措施，补充河道生态流量，增加有水河道条数，保障河流生态基流；另一方面依托本区有水河道，创建优美河湖，推动生态涵养区建设。在妫水河生态景观综合提升的基础上，针对妫水河、白河、黑河、三里河、蔡家河、菜食河、大庄科河等16条有水河道，全面落实河长制，通过水系连通、水生态治理使河道水质满足水功能区要求，并在此基础上加强河道景观建设，实现“水清、岸绿、安全、宜人”的目标。

2.3 进一步推进平原地表水并网扩网工程，完善供水结构

（1）为提升城乡供水保障能力，区域应构建以地表水与地下水双水源保障、地表水作为主要水源、地下水用于调峰为辅的城乡供水一体化格局[11，12]。延续“十三五”时期提出的“一川、四区”的城乡供水格局的要求，提高供水品质与保障能力，实现水资源的合理调配和设施的有效利用[13，14]。

（2）保障康庄地区及八达岭镇安全供水。修建新城南菜园水厂至康庄输水管道和康庄配水厂，实现地表水以及地下水双重水源保障，为康庄镇以及八达岭镇安全供水，保障中关村延庆园康庄园区建设发展。

（3）实现平原区乡镇地表水供给。利用平原地表水工程北部管线延伸至张山营镇佛峪口水厂，改扩建佛峪口水厂，为张山营镇供给地表水。从平原地表水工程输水干管建设输水支线至永宁镇、大榆树镇等，置换水厂部分地下水源。完善镇区配水管网建设，提高集中供水能力。

3 优化水资源调配措施

根据《北京城市总体规划（2016—2035 年）》要求，为了坚守生态屏障，尽显绿水青山，培育内生活力，彰显生态价值，延庆区提出了构建新城“一轴、一环、一网、两组团”的水系格局，逐步推动妫水河南部水系连通工程建设。同时，为了恢复河道生态功能，改善生态环境，《北京市永定河综合治理与生态修复总体方案》中提出恢复干渠输水功能，沟通流域水系，明确连通妫水河与两岸南北干渠，对干渠及渠系建筑物进行维修改造，恢复干渠输水功能，为延庆新城补充生态用水。永定河流域水资源供需矛盾突出，河流生态用水难以保障，需要加强流域内外水资源和水工程统一调度，增加生态用水调配和保障能力。

3.1 建设妫水河南部水系连通工程

妫水河南部水系连通工程沿南干渠展开，针对南干渠及其水系连通工程存在的问题进行修复，包括南干渠渠道及渠系建筑物修复、官厅水库补水渠渠道及渠系建筑物修复、十三陵水库补水渠渠道及渠系建筑物修复及水系连通工程[15]。南干渠原设计规模为3～16 m3/s，官厅水库补水渠原设计规模为20 m3/s，十三陵水库补水渠原设计规模为4.3 m3/s。在原灌溉功能基础上增加了水系连通功能，根据水量调度及用水环节分析，输水量均小于原工程设计规模，现状输水能力满足要求。

南部水系连通范围包括妫水河、宝林寺河、西二道河、小张家口河、西拨子河5 条河流及十三陵水库补水渠，通过连通的河渠进行生态补水，进而向官厅水库与十三陵水库补水。宝林寺河、西二道河、小张家口河、西拨子河从与南干渠交叉处至妫水河长度分别为6 137、6 550、5 215 和10 088 m，计划通过南干渠向每条河流按照0.3 m3/s 流量进行生态补水，补水时间为每年5—10月，平均每月补水7 d，年补水量436万m3。

通过对南干渠及水系连通工程的修复改造，妫水河南部水系得以连接贯通，整体生态环境将得到明显改善，形成了一个水的良性循环，也为延庆海绵城市、水系连通、生态示范区及永定河生态走廊建设奠定基础和创造条件[16]。另外，工程建设后恢复了十三陵水库补水功能，白河堡水库通过修复后的南干渠、十三陵水库补水渠将水引入十三陵水库，十三陵水库向下游东沙河、沙河水库、温榆河、北运河补水，可改善十三陵水库水质及周边生态环境。妫水河南部水系连通工程是永定河生态走廊的重要组成部分，妫水河作为永定河的一级支流，《北京市永定河综合治理与生态修复总体方案》将其纳入永定河生态廊道建设范畴，表明妫水河是永定河官厅水库水资源保护区的重要组成部分。

3.2 建设延庆区北部水系连通工程

延庆新城北部水网建设工程位于延庆新城北部，包括妫水河北侧支流及白河堡水库北干渠。北干渠是南北干渠水景观环线北半环的重要组成部分，北侧支流也是新城水网的重要组成部分。妫水河北部水系涉及的西龙湾河、西龙湾河右支一河、古城河、三里河、蔡家河均缺少生态基流，西龙湾河、西龙湾河右支一河、古城河北干渠以下基本全线断流，三里河中上段、蔡家河起点段断流。恢复北干渠输水功能，为北部水系补水，实现潮白河与永定河水系连通，优化水资源配置，为永定河生态走廊建设创造条件。

北干渠涉及的5 条河道均缺少生态基流，其中西龙湾河上段、西龙湾河右支一河及古城河现状已基本断流；其余西龙湾河下段、三里河下段、蔡家河大部有水河段，现状水体流动性弱，水质较差。经计算，5 条河流最小生态需水量为26.06 万m³/d，而北干渠设计流量为2～8 m3/s，沿程递减，其输水量满足河道生态水量需求。生态补水时间定为每年5—10月，平均每月补水7 d，年补水量1 092万m3。

构建北部水网后，一方面可以通过北干渠向沿线河道补充生态水量，恢复河道生态系统，改善河道沿线水环境，构建新城水景观环线，吸引游人驻足，助力沿线旅游、休闲产业发展。另一方面，延庆区地下水供水比例高，地下水位总体呈现下降趋势，通过北干渠向沿线河道补水，可起到回补地下水的作用，进一步优化区域供水结构，有利于节约和保护水资源。此外，保障跨流域连通输水，实现潮白河、永定河水系连通，是区域优化水资源配置的需要。当密云水库需水量减少时，可根据需要通过北部水系向官厅水库补水，形成跨流域连通，改善水库水质，为永定河增加生态水量。

4 效果分析

4.1 优化区域水资源调配

南部、北部水系连通构建后，可根据不同情况，通过南北部水系向官厅水库及永定河补充生态用水，确保输水安全及输水效率。

（1）实现潮白河、永定河、北运河三大水系连通。连通潮白河、永定河、北运河三大水系，当密云水库需水减少时，根据需要可向官厅水库或十三陵水库补水，形成跨流域连通，改善这2座水库水质和缺水的局面，减轻官厅水库从外地调水的依赖性。项目实施后，年均可向官厅水库补水3 000 万m3，改善官厅水库水质，为永定河增加生态水量。

（2）增加十三陵水库向下游东沙河、沙河水库、温榆河、北运河供水的保证率，有利于北京市内水资源的统一调度及方案的多样性。

4.2 促进生态保护与区域发展相协调

水系连通保障了延庆区内河道的生态基流和生态景观。一方面，南北干渠可恢复输水功能，灌溉约0.67 万hm2农田，耕地使用可能性增强，有助于平衡耕地总量与保有量；另一方面，可对沿线河道补水，恢复河道生态，打造滨水空间，为发挥延庆生态优势作出贡献。此外，北干渠及沿线河流将近百家民宿、农家乐串联在一起，不仅推动精品民宿集群化、品质化发展，形成民宿“共生社区”，还增加了商务度假、健康休闲高端游可能性。

5 建议

为确保后奥运时期延庆区生态环境与水资源可持续发展，本文分析了区域水资源现状及存在的问题，并针对区域水资源调配提出了相应的方案与措施。白河堡水库作为水资源调配的重要水利枢纽，在南水北调水进京后向中心城区的供水压力减轻，已经具备向延庆区内供水调水的能力；通过建设妫水河南部与延庆区北部的水系连通工程，一方面可保障区域生态需水，推动河道生态景观建设，另一方面有助于改善区域整体水环境，为延庆区建设绿色健康的生态水系提供保证。未来区域应逐步优化白河堡水库水资源调配利用，提升河湖水系连通性，进一步完善区域供水结构，保障延庆区生产生活用水，并加强用水管理，推进区域节水型社会建设；同时，巩固水生态文明建设取得的成效，加强水生态保护和治理修复，全面推进延庆区建设成为国际一流生态文明示范区。