華北地下水超采綜合治理河湖地下水回補試點成效淺析

于 洋，齊天龍

（海河水利委員會水文局，天津 300170）

1 前言

華北地區包括北京、天津、河北、山西、山東、河南六省市，是我國政治、經濟、科技、文化的核心區域，也是我國水資源最為緊缺的地區之一。20世紀70年代以來，華北地區經濟社會用水遠超水資源承載能力[1，2]，特別是長期大規模開采地下水，造成地下水嚴重超采，引發水位持續下降、地面沉降等問題[3，4]。華北地區特別是京津冀的水資源問題，事關首都水安全、京津冀協同發展、雄安新區建設，開展華北地區地下水超采綜合治理意義重大[5，6]。

黨中央、國務院高度重視華北地區地下水超采問題，提出以京津冀地區為治理重點，通過采取“一減、一增”（“一減”即通過節水、農業結構調整等措施，壓減地下水超采量；“一增”即多渠道增加水源補給，實施河湖地下水回補，提高區域水資源水環境承載能力）綜合治理措施，系統推進華北地區地下水超采治理，逐步實現地下水采補平衡，降低流域和區域水資源開發強度，切實解決華北地區地下水超采問題，為促進經濟社會可持續發展提供水安全保障。

為貫徹落實黨中央、國務院決策部署，水利部、財政部、國家發展改革委、農業農村部會同有關部門和地方，研究制定了《華北地區地下水超采綜合治理行動方案》，堅持問題導向，以京津冀地區為治理重點，按照近遠結合、綜合施策、突出重點、試點先行的原則，以實現地下水采補平衡、解決地下水超采問題為目標，統籌提出華北地區地下水超采綜合治理的總體思路、治理目標、重點舉措和保障措施。

為推進華北地區地下水超采綜合治理，2018年8月，水利部、河北省政府選擇滹沱河、滏陽河、南拒馬河重點河段（以下簡稱3條試點河段）開展地下水回補試點，為總體推進綜合治理行動提供經驗和示范。2018年9月13日上午10時，3條試點河段同時進行生態補水，至2019年8月31日補水結束。

2 試點河段基本情況

2.1 滹沱河試點河段

滹沱河試點河段自南水北調中線總干渠滹沱河退水閘至獻縣樞紐，全長170 km，流經河北省石家莊、衡水、滄州3市11個縣（市、區）。其中，石家莊段85 km，衡水段66 km，滄州段19 km。

補水水源為引江水和本地水。引江水通過南水北調中線總干渠滹沱河退水閘相機補水，本地水通過上游黃壁莊水庫相機補水和沿線再生水補水。

2.2 滏陽河試點河段

滏陽河試點河段自南水北調中線總干渠滏陽河退水閘至艾辛莊樞紐，全長約242 km，流經河北省邯鄲、邢臺2市11個縣（市、區）。其中，邯鄲段160 km，邢臺段82 km。

補水水源為引江水和本地水。引江水通過南水北調中線總干渠滏陽河退水閘相機補水，本地水通過上游東武仕水庫相機補水。

2.3 南拒馬河試點河段

南拒馬河試點河段自南水北調中線總干渠北易水退水閘，經中易水、南拒馬河至新蓋房樞紐，全長65 km，流經河北省保定市易縣、定興縣、容城縣和高碑店市4個縣（市）。

補水水源為引江水和本地水。引江水通過南水北調中線總干渠北易水退水閘相機補水，本地水通過上游安各莊水庫和旺隆水庫相機補水。

3 監測站網布設

3.1 地表水水量監測站

3 條試點河段共布設地表水水量監測站30 處，其中基本水文站13處、新增巡測斷面17處，全面控制各試點河段入、出及沿程水量變化。滹沱河試點河段共布設監測站點10 處，其中國家基本水文站3處、新增巡測站點7處；滏陽河試點河段共布設監測站點11處，其中國家基本水文站6處、新增巡測站點5 處；南拒馬河試點河段共布設監測站點9 處，其中國家基本水文站4處、新增巡測站點5處。3條試點河段地表水水量監測站點情況，詳見表1。

3.2 地表水水質監測斷面

3條試點河段共布設水質監測斷面11處，其中滹沱河試點河段布設北中山、正定大橋、豆店、大八里莊4處水質監測斷面；滏陽河試點河段布設尹家橋、蓮花口、閻莊、艾辛莊4 處水質監測斷面；南拒馬河試點河段布設易縣、北河店、新蓋房3處水質監測斷面。

3.3 地下水監測站

3 條試點河段沿線兩側各10 km 范圍內共布設119 處淺層地下水自動監測站，對試點河段進行地下水水位（埋深）動態監測。其中，滹沱河試點河段布設監測站70 處，滏陽河試點河段布設監測站35處，南拒馬河試點河段布設監測站14處。

4 補水情況

2018年9 月13 日上午10時，南水北調中線滹沱河退水閘、滏陽河退水閘、北易水退水閘同時提閘，分別向3 條試點河段進行生態補水，滹沱河、滏陽河、南拒馬河水頭分別于 2018 年 11 月 9 日、9 月 25日、9月29日到達試點河段終點，實現全線通水。至2019年8月31日補水結束，共補水353 d。3條試點河段補水總量為14.04 億m3，按補水河段分，其中滹沱河補水 8.112 億 m3、滏陽河補水 3.585 億 m3、南拒馬河補水2.338億m3；按補水水源分，其中南水北調中線總干渠補水8.774 億m3、水庫補水及區間入流 4.453 億 m3、再生水 0.807 7 億 m3。3 條試點河段終點退出總水量為2.517 億m3，其中滹沱河退水0.786 億 m3、滏陽河退水 1.157 億 m3、南拒馬河退水0.574億m3。

4.1 滹沱河補水過程

滹沱河補水最大日平均流量為89.2 m3/s，最小日平均流量為5.00 m3/s。

通過選取試點河段中段北中山站和末段張村站與補水過程對比分析（見圖1），現狀條件下，補水流量穩定維持在20～25 m3/s，可實現全河段不斷流，全年共需水6.31億～7.88億m3。

圖1 滹沱河上、中、下控制斷面流量過程對比

4.2 滏陽河補水過程

滏陽河補水最大日平均流量為21.8 m3/s，最小日平均流量為4.46 m3/s。

通過選取試點河段中段郭橋站和末段耿莊橋站與補水過程對比分析（見圖2），現狀條件下，滏陽河中段郭橋流量穩定維持在5～7 m3/s，可實現全河段不斷流，全年共需水1.58億～2.21億m3。

4.3 南拒馬河補水過程

南拒馬河補水最大日平均流量為24.1 m3/s，最小日平均流量為0.407 m3/s。

圖2 滏陽河上、中、下控制斷面流量過程對比

通過選取試點河段中段北河店站和末段北王昝站與補水過程對比分析（見圖3），現狀條件下，北易水補水流量穩定維持在7～9 m3/s，可實現全河段不斷流，全年共需水2.21億～2.84億m3。

圖3 南拒馬河上、中、下控制斷面流量過程對比

5 補水實效

5.1 河流生態向好

通過補水，斷流干涸的3 條試點河段恢復了河道基本功能，特別是滹沱河最為明顯；河道水面增加，根據河北省水文水資源勘測局遙感影像解譯成果，2018 年11 月中旬3 條試點河段水面面積達45.54 km2，比補水前21.73 km2增加1.1倍，其中滹沱河增加最多，比補水前增加1.8倍。

5.2 河道水質改善

3條試點河段補水期間水質較補水前總體得到改善，特別是滹沱河和滏陽河中下游較為明顯。滹沱河中段北中山斷面補水初期水質為Ⅲ類，補水期間保持在Ⅱ類；末段八里莊斷面補水初期水質為Ⅳ類，補水期間保持在Ⅲ類。滏陽河蓮花口、閻莊和耿莊橋斷面補水初期水質為Ⅳ～劣Ⅴ類，補水過程中最好達到Ⅲ類。

5.3 地下水位回升

3條試點河段總補水量為14.04億m3，扣除退出試點河段2.517億m3水量和河槽槽蓄量以及蒸散發損失量，估計仍有不少于10億m3水量以入滲補給方式回補地下水。補水期間，沿河10 km范圍內地下水位普遍回升，特別是滹沱河前期較大穩定補水量時段，地下水水位回升較快，最大升幅達1.91 m。自2018年9月13日補水開始至2019年8月26日共347 d中，約有236 d地下水水位高于補水初期水位，占分析時段總天數的近70%。