淺析大清河流域的水文特征變化對白洋淀濕地的影響

劉文具，趙志杰

(河北保定水文水資源勘測局，河北 保定 071000)

1 概況

1.1 自然地理

大清河水系位于海河流域中部，太行山東麓，域跨地理座標在東經 113°40 ˊ ～ 117°00'和北緯 38°10'～ 40°00'之間，分布在北京市、山西省及河北的張家口、保定、石家莊、廊坊、滄州、衡水市，流域總面積為43 060 km2，其中山區面積22 822 km2，占53%;平原面積20 238 km2，占47%。地勢由西北向東南傾斜，西部屬太行山脈，由中山區、低山區和丘陵三部分組成;東部屬華北平原。大清河水系分為南北兩支，呈扇形分布，較大河流有潴龍河、唐河、清水河、界河、府河、漕河、瀑河、南拒馬河、北拒馬河(白溝河)、大清河。白洋淀直接承接大清河南支來水，白溝河及南拒馬河通過白溝引河引入白洋淀。

1.2 氣候

大清河流域處于溫帶大陸性季風氣候區，四季分明。冬季寒冷干旱少雨雪，夏季炎熱多雨，秋季天高氣爽，春季干旱少雨。多年平均氣溫11.6℃，多年月平均氣溫30.4℃，極端最高氣溫為43.3℃，多年月平均氣溫為－4.8℃，極端最低氣溫為 －30.6℃。多年平均降水量山區 582.2～618.6 mm，平原為501.5～547.3 mm。降水年內分布極不均勻，冬春兩季很少降雨，多以暴雨形式集中與7－8月，年際間差異也很大，多雨年和少雨年最大差6.4倍，易造成旱澇災害。

1.3 蒸發

流域多年平均水面蒸發量在1 000～1 200 mm之間，西部山區較大，東部平原較低。水面蒸發量年內分配受各月氣溫、溫度、降水和風速的影響變化很大，一年中5—8月份蒸發量最大，占全年的54%，春季次之，冬季最小

2 年徑流特征

2.1 徑流地域分布

年徑流的分布規律與地區分布變有很大關系，這是由于徑流除了受降水分布不均的影響外，還要經過流域下墊面的調節，其地區分布的變化是降水和流域下墊面綜合作用的結果。

從多年平均年徑流深等值線圖上可以看出，在太行山迎風坡，呈現一條與山脈弧形走向一致的徑流深大于100 mm的高值地帶，其中有易縣大良崗、石家莊漫山兩個高值中心，年徑流深分別達150 mm、200 mm以上。年徑流深在高值帶兩側向西北和東南逐漸減小。平原區有兩個低值中心:一個在高碑店、容城、雄縣、安新、固安、霸州一帶;另一個在定州、深澤、新樂地區，年徑流深均在10 mm以下。

流域多年平均徑流量22.3億 m3，平均徑流深71.5 mm，其中85%產自山區。山區多年平均徑流深115 mm，平原多年平均徑流深23 mm。

2.2 徑流量年內分配

徑流年內分配的特點與降水年內變化的規律相似，但由于下墊面因素的影響，使徑流的年內分配與降雨又有所不同。全年連續最大四個月水量一般出現在7～10月，由于各河徑流的補給形式和流域調蓄能力的差異，使各河水量的集中程度有所不同，山區河流的汛期水量(6～9月)可占全年水量的70%左右。個別以泉水補給為主的河流，年內分配較均勻，如紫荊關上游汛期水量占全年水量的55%;平原地區的河流，全年水量幾乎全部產生于汛期的幾場甚至一兩場暴雨。

2.3 徑流量變化趨勢分析

大清河水系的地表水資源量年際變化很大，最大年平均水量是 1956年的 75.89億 m3，最小的是 2001年 4.30億m3，兩者相差17.6倍，豐水年份前十位占多年平均的220%，枯水年份的后十位占多年平均的24%左右，且大都集中在2000年以后，詳見統計表1。

按照不同年代平均水資源量變化分析，以1956－1959年四年平均48.04億 m3最大，2000－2008年的平均8.29億 m3最小，僅占多年平均的35.3%，不同年代的水資源量也呈遞減趨勢變化，大清河水系分年代地表水資源見表2。

3 白洋淀濕地退化與大清河流域水資源短缺密切相關

白洋淀承接大清河南支，及北支白溝引河水量，總面積為336 km2，蓄水量10.4億 m3，是華北地區面積最大的淡水湖泊。其中保定市占總面積的93%。白洋淀內地形復雜，縱橫交錯的臺地將淀區分割成大小不同的143個淀泊。由于20世紀80年代連續5年干淀的罕見的干旱情況，導致淀區珍貴鳥類瀕于絕跡.1988年重新蓄水后，“華北明珠”重放異彩，生態環境得到恢復.由于上世紀50—60年代，大清河上游潴龍河、唐河、漕河、拒馬河分別建成橫山嶺、王快、西大洋、龍門、安格莊水庫，攔蓄洪水，加上降水量年際變化大，進入80年代降水量偏少，注入白洋淀的水量明顯減少，據統計，1960—1969年入淀水量約為17.5億 m3;1970—1979年約為 11.0億 m3。1983—1988年連續干淀達 5年之久。1988年大清河水系普降暴雨，白洋淀恢復了蓄水，1997年以后進入了特枯年份，白洋淀已從省內調水16次。特別是最近兩年大清河流域已沒水可調，2004年被迫啟動引岳濟淀。2006年底為了緩解干淀困局，保護華北生態環境，首次啟動了“引黃濟淀”工程，向白洋淀實施生態輸水。

表1 大清河前、后十位水資源統計表

表2 大清河水系分年代地表水資源統計表

4 白洋淀干淀原因解析

4.1 入淀水量銳減

從20世紀80年代開始，九河河道干涸。入淀水量大量減少。白洋淀終成了無源之水。白洋淀號稱九河下梢，上承潴瀧河、孝義河、唐河、府河、漕河、萍河、楊村河、瀑河及白溝引河共九河之水，是海河流域大清河水系中游的緩洪滯洪區，千百年來，奔流不息的九河之水成為白洋淀生命之源。

外省市入境水量減少。保定位于大清河流域中下游，匯入水量由四部分組成，大清河北支來源于北京市及我省的張家口市的水量，大清河南支來源于山西省和我省石家莊市的水量。從上個世紀七十年代開始，入境水量銳減。五十年代入境水量最大，為每年15.96億 m3，六十年代為每年8.45億 m3，七十年代為每年5.56億 m3，八十年代為3.57億 m3，九十年代為4.04億 m3，由于入境水量過少全部被上游水庫攔截。

自產水量減少。20世紀60年代前，保定以“群泉競涌”而聞名華北。僅保定市區西部就有27個泉，泉水匯聚成河，成為大清河水系地表水的重要來源。70年代后，地下水位持續下降，群泉萎縮消失，目前全市僅余淶源拒馬源一泉在噴涌，就據計算，保定市現狀水平年總可供水量為28.08 m3，總需水量34.87億 m3，缺水量6.79億 m3。全市自產地表水幾乎消失殆盡。

降雨形成徑流損失增大。據統計，全市平原地下水多年可開采量為每年15.39億 m3，實際開采每年23.48億 m3，超采嚴重。由此導致平原地區水位下降，包氣帶逐年增厚，土壤蒸發散失量加大，使得降雨形成地表徑流的過程損失過大，最終致使上游即使有一兩場大的降雨，九河河道依然干涸。例如2003年11月，保定市突降大雨，各縣平均值達到46.2 mm，但這些雨水大部分滲入干旱的地下土壤，進入九河河道的水微乎其微。

4.2 淀水的大量蒸發及下滲

白洋淀水面龐大，但水位低淺，由于所處特殊地質氣候條件，水量每年損失巨大。據測算，水面面積達到300 km2時每年蒸發水量在1億 m3。由于極大地改善了華北地區干燥氣候，白洋淀被譽為“華北之腎”。水量下滲較大，據調查，1991年至2000年，白洋淀平均每年下滲水量將近0.1億 m3。

總之，來水量小，損失量大是白洋淀干枯的主要原因。

5 白洋淀濕地的與保護措施

5.1 解決水源問題，水源問題是生態環境保護的關鍵

大清河水系是資源性缺水區本流域水資源已無法滿足用水需求.要從根本上解決白洋淀干枯問題必須另謀出路.引岳濟淀、引黃濟淀只能暫時緩解白洋淀的水源問題，南水北調的解決白洋淀水源問題之根本。

5.2 加大對白洋淀濕地保護的資金投入，防治水污染

白洋淀濕地保護是長期進行的系統工程，需要大量的資金投入。要繼續加大治污力度，逐年消減污水排放量和污染物排放量。使保定市的污水全部達標排放，減輕白洋淀的污染。

5.3 加強監測與環境保護宣傳工作

要使白洋淀國家級濕地保護區健康存在，就必須按照環境水利學的理論，搞好治理工作，當前首先要做好以下工作:(1)加強白洋淀的水環境監測力度，全面掌握水環境狀況，通過水環境影響評價等方面的研究，為改善白洋淀的水生態環境提供科學依據;(2)加大管理力度和宣傳力度，提高全民環保意識，以促進濕地生態環境的可持續發展。

［1］李英華，崔保山，楊志峰.白洋淀水文特征變化對濕地生態環境的影響［J］.自然資源學報.2004.(01).

［2］王潔，徐宗學.白洋淀流域氣溫與降水量長期變化趨勢及其持續性分析［J］.資源科學.2009(09).

［3］劉克巖，張櫓，張光輝，劉佳，嚴明疆.人類活動對華北白洋淀流域徑流影響的識別研究［J］.水文.2007(06).

［4］楊春宵.白洋淀入淀水量變化及影響因素分析［J］.地下水.2010(02).

［5］李建國等.白洋淀濕地退化及其保護研究.南水北調與水利科技.2004.2

［6］保定市第二次水資源評價.保定市水利局.2007.