北京水利
编辑基本信息
概况
北京市(简称京)地处中国华北平原西北端,115°25′E~117°30′E、39°26′N~41°03′N之间。总面积16 808km2,其中山区10 418km2,占62%;平原6 390km2,占38%。属典型的暖温带半湿润大陆性季风气候,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,春、秋季短促。北京年平均气温为11.6℃,年平均降水量595mm,受地形和季风影响,年际、年内降水分布极不均匀,汛期易发生局地暴雨。多年平均水面蒸发量1120mm。陆地蒸发量平原区约500mm,山区约400mm。无霜期平原区190 d,山区150 d左右。
2000年11月统计,全市总人口1382万人,其中城镇人口1071.6万人,占总人口的77.5%;人口自然增长率0.9‰。1999年全市耕地面积33.84万hm2,其中:旱田30.89万hm2,占耕地面积的91.3%;水田2.95万hm2,占8.7%。种植面积中,粮食作物24.05万hm2,占71.1%;蔬菜4.32万hm2,占12.8%。实现国内生产总值2 169.7亿元,年增长率为10%。
水系及水资源
北京境内水系全部属海河流域。主要有永定河、潮白河、北运河、大清河的支流拒马河及蓟运河的支流
河。各河径流多在汛期产生,永定河、潮白河多年平均汛期径流量分别占全年径流量的54.3%、71.1%。各河均源自山区,坡陡流急,进入平原后,坡缓多淤。永定河是多泥沙河流,卢沟桥下游河道淤积形成地上河(参见彩图Ⅲ—1)。
Ⅲ—1 北京市水系及工程分布示意图
北京境内水资源来自降水。多年平均降水总量为99.96亿m3。形成地表径流21.98亿m3,地下水资源27.09亿m3,扣除地表水地下水重复计算量9.08亿m3,当地自产天然水资源量为39.99亿m3 。由于人口稠密,人均水资源占有量289m3,属于资源性缺水地区。
水旱灾害
北京地区主要灾害有洪、涝、旱灾。
洪灾主要来自永定河、北运河、潮白河。1939年7月3条河流洪水同时泛滥,永定河堤防多处决口,冲毁铁路,河流改道。潮白河苏庄拦河闸被冲毁,河流改道;潮白河与北运河洪水连成一片。永定河于公元1115~1949年835年间决口81次,漫溢59次,改道9次。1554、1626、1668、1801、1890年曾5次侵袭北京城。
涝灾有夏涝、秋涝、夏秋连涝和连年涝灾等特点。据1470~1948年统计,夏秋连涝的严重涝灾共12年,连续2年以上的涝灾43次共122年,最长的连续7年。1949年到2000年有34年发生大小涝灾,累计受灾面积192万hm2。
旱灾频繁、波及面大、持续时间长。1949年以前580年间较大旱灾发生407次,平均1.4年一次。1944年华北大旱,当时的北平市因饥荒死亡市民2 544人。1949年后旱灾仍频繁发生,但灾害类型逐渐由六七十年代的工程型旱灾向资源型和综合型旱灾转化。1960、1963、1965、1972、1976、1981年6次出现水源危机。到2000年有29年农业不同程度地受旱,累计受灾面积274万hm2。
水利发展
水资源开发利用
北京市是中华人民共和国首都,有3000多年建城史。800多年的建都史。水利在工农业和城市建设发展方面,发挥了重要作用。
商周时期(公元前16~前771年)古人建督亢陂利用拒马河水灌溉;曹魏嘉平二年(250年)刘靖建戾陵堰、开车厢渠,利用永定河水灌溉;隋大业四年(608年)隋炀帝为运仓粮开永济渠至蓟城(今北京),连通南北运河;元至元三十年(1293年)郭守敬开通惠河,引白浮诸泉济漕运,贯通了京杭大运河;清康熙三十七年(1698年)筑堤束水,治理永定河等。这些水利工程规模宏大,在历史上起到了兴利除害和促进生产发展的作用。
中华人民共和国成立后,水利事业蓬勃发展,围绕水资源供求关系,共经历了以下4个阶段:
(1)1952~1957年供大于求阶段。根据市政府“变消费城市为生产城市”的要求,为适应城市和工业的发展,先后建成官厅水库和永定河引水渠引水入城;改造、扩建第一、第二水厂、建成第四水厂。为工业和城市发展提供了充足水源,并改善了城市河湖的环境面貌。
(2)1958~1966年供需趋于平衡阶段。此期间水利建设、城市建设和工业发展很快,相继建成密云水库、京密引水渠,解决了农田灌溉用水问题,向农业供水12亿m3。1965年城市生活和工业总用水量达8.5亿m3,其中,地下水3.5亿m3,官厅水库供水5亿m3。同时,建成地下水水厂6座、工业自备井800眼、农用井3500眼,年开采地下水5.2亿m3。地下水采补基本平衡。
(3)1967~1981年供需矛盾突出阶段。此期间机械、电力、化学、钢铁工业大规模扩展,工业年用水量达13亿m3;城市人口增加,人均日用水量由120L提高到246L。进入70年代,由于超量开采地下水,使地下水水位连续下降,地下水水厂供水能力下降20%~50%。1972、1976年官厅水库出现2次供水危机。1980、1981年连续2年干旱。为此,1981年8月国务院决定,为确保北京城市生活和重要工业用水需要,密云水库不再为下游省市供水,并要求北京市大力节约用水,加强水资源的管理。北京市决定密云水库实行多年调节,原则上不再为农业供水。当年颁布了《地下水资源管理办法》,控制乱打井,实行计划供水,收到明显节水效果。
(4)1982~2000年加强管理,优化调度阶段。1983、1990年先后建成白河堡水库、白河堡补水渠和东水西调等工程,实现了潮白河向永定河跨流域补水和永定河引水与京密引水渠的双向调水,形成了较完善的官厅、密云两大水库联合调度系统。1985年以地表水为水源的田村山自来水厂建成。1990、1995年从密云水库取水的第九自来水厂一、二期工程分别投入运行,基本上实现了生活和工业供水的地表水、地下水联合调度。
由于实施全面节水和优化配置,2000年农村用水量由1980年的31.72亿m3降至20亿m3左右,农业节水灌溉率80%。工业万元产值耗水量由1982年的314m3降至2000年的33.6m3,一般工业用水重复利用率达到86.55%,城市居民生活用水户表率100%。
防洪建设
截止2000年全市已建成水库85座,其中大型水库4座、中型水库16座,小型水库65座,总库容达到93.5亿m3,控制山区面积70%以上。平原建成永定河卢沟桥分洪枢纽工程和北运河通州北关分洪枢纽工程,控制永定河、北运河洪水分别向小清河蓄滞洪区和潮白河分洪,确保城市安全。整修加固河道堤防约900km,疏挖河道约1000km,形成了较完整的防洪工程体系。陆续建成永定河官厅山峡防洪自动化、全市雨水情遥测和信息计算机处理、防汛自动化调度通信系统以及小清河蓄滞洪区安全避险设施,形成了北京市防洪非工程体系。根据水利部的要求,采用实际年法计算防洪效益,全市约减免受淹面积45.8万hm2,减淹灾人口236万人,效益价值量15.48亿元。
城市水环境
民国期间城市疏于管理,河道淤塞、湖泊干涸,污水横流、蚊蝇孳生,环境极度恶化。1950年北京市人民政府从治理龙须沟开始,对河湖进行整治,城市水环境改观。但随着城市化进程的加快和经济迅速发展,污染治理相对滞后,河道水环境逐渐恶化。尤其80年代以来,出现连续干旱,地表水紧缺,地下水超采,水质恶化等问题,城近郊区和下游河道污染严重。1997年在全市被监测的78条河流,2153km河段中,有56.4%受到不同程度的污染。部分地区地下水总硬度和硝酸盐氮超标。70年代后官厅水库由于上游工业、生活污水入库,严重污染水库水质,水体经常处于Ⅳ~Ⅴ类状态。1997年后官厅水库的生活供水范围门头沟、长辛店等地区,被迫改由密云水库供水。
20世纪90年代以来,市政府加大环境监督力度,出台了《北京市密云水库、怀柔水库和京密引水渠水源保护管理条例》、《北京市平原地区地下水严重超采区、超采区和未超采区划定范围》等法规。并首次依据《北京市水资源管理条例》的规定,对平原区地下水进行分区评价、划定范围的工作。同时,采取控制工业污染措施,加速污水处理厂的建设,相继建成北小河、方庄、高碑店等一批污水处理厂。2000年规划市区污水处理能力达到128万m3/d,污水集中处理率达到40%。
1998年开始实施的城市中心区水系治理工程,是改善城市水环境的重大建设项目。治理工程包括:长河、京密引水渠昆明湖—玉渊潭段、南护城河—通惠河高碑店湖54km河道整治;中心区什刹海、中南海等六海清淤;修建截污管线44km;新扩绿地150hm2,还清水面246hm2。2000年城市中心区水系基本实现了“水清、流畅、岸绿、通航”的治理目标,改善了城市水环境。
1999年10月15日《北京市城市河湖保护管理条例》开始实施,成立了98人编制的城市河湖水政监察大队,加强城市河湖的保护与法制管理。
城市供水
1949年前北京城市生活供水主要取自地下水。仅有一座自来水厂,水源井20余眼,日供水能力8.6万m3,只能供给城区1/3居民用水,其余居民靠土井、压水机井提水,用水十分艰难。
经过50年的建设,北京建成了以地下水和地表水为水源地的供水体系。陆续建成以地下水为水源的自来水厂7座,水源井304眼、补压井93眼,日供水能力达到110万m3;以密云水库、官厅水库为水源的京密引水渠和永定河引水渠以及5座地表水自来水厂。到2000年全市日供水能力达331.4万m3,供水人口630万人,年供水量8.3亿m3。除自来水厂集中供水外,还有分散在城区和远郊区为工业和生活供水的自备井5000眼,年供水量6.6亿m3。
农村水利
北京的农村水利建设历经5个阶段:
(1)1949~1956年恢复建设阶段。按照“防止水患、兴修水利,以达到发展生产的目的,有计划、有步骤地恢复和发展防洪、灌溉、排水、放淤、水力、疏浚河流等水利事业”的方针,打井抗旱,恢复原有灌溉设施;疏浚排水沟渠,提高除涝能力;改种水稻,治理盐碱地;山区治理水土流失,解决人畜饮水困难。水利条件得到恢复和改善。
(2)1957~1965年大发展阶段。按照“巩固提高、加强管理、积极配套、重点建设,并为进一步发展创造条件”的方针,组织京郊农民掀起大办水利的热潮。建成万亩(667hm2)以上灌区31处,新打机井7005眼,灌溉面积达到22.3万hm2,占耕地面积的50%。
(3)1966~1978年巩固提高加强配套阶段。以灌区配套为重点,进行大规模的平整土地,基本实现了土地格方,沟、路、林、渠全面配套。整治中小河道413km;92%的易涝地得到治理;平原村镇初步建成自来水系统;山区进入办电高潮,先后建成中小型水电站32座。
(4)1979~1988年加强经营管理阶段。根据市政府“加强管理,讲究效益”的方针,对现有工程挖潜配套和技术改造。加强基层水管站建设,全市组建乡镇水利水保管理站306个,编制1363人。管理单位从过去单纯办水利转变为法制、经济、行政三结合,以水养水,突出效益的承包经营责任制。
(5)1989~2000年全面发展阶段。全市成立了农田水利基本建设指挥部,以建设高产、高效、优质农业和农业现代化为中心,抗旱节水为重点,富裕农民为主线的山区综合开发治理。全市共建成小型水库65座(总库容0.85亿m3)、塘坝433座、水闸329座、橡胶坝60座(每年可蓄水2亿m3)、机井4.5万眼。有效灌溉面积32.3万hm2,占耕地面积95%。其中节水灌溉面积26.5万hm2,占有效灌溉面积的82%。全市16.9万hm2易涝地的94%得到基本治理,其中8.3万hm2达到10年一遇排涝标准。全市建成山区饮水工程2000余处,74万人、19.7万头大牲畜饮水困难基本解决。
水土保持
历史上因城市建设大量砍伐西山森林,山区植被遭到严重破坏,到1949年全市山区水土流失面积达到6640km2。20世纪50年代初期为发展生产和保护村庄,修建鱼鳞坑、梯田、谷坊保持水土;60年代采取工程措施与生物措施相结合治理,效果明显。1978年后水土保持工作进入科学化、法制化和规模化治理阶段,以小流域为单元,全面规划、综合治理。到2000年已有5422.6km2水土流失面积得到初步治理,其中小流域综合治理面积2244km2。
水利机构沿革及现设置
民国时期北京的水利工作由顺直水利委员会,后改华北水利委员会主管。1949年后华北水利委员会撤销,城区水利由市城市建设部门管理;郊区水利先后由市人民委员会郊区工作委员会和市农林水利局管理。1958年北京市辖区面积扩大,成立水利专管部门。1960年3月成立北京市水利工程局;1963年12月与市气象局合并,成立北京市水利气象局;1966年5月~1968年11月实行军管,成立局革命委员会;1968年11月~1972年8月市农林局、市农场局、市农机局、市水利气象局合并为北京市农业局,内设水利组;后恢复水利气象局。1978年6月水利、气象分开,成立北京市水利局。1995年市政府明确北京市水利局是市政府水行政主管部门,负责全市水利行业和水资源的统一管理,防汛抗旱、水土保持和水利建设的综合管理。
2000年6月北京市政府机构改革,再次明确市水利局是北京市的水行政主管部门。划入审批城镇水源井及监督水源保护,核准地下水取水、管理地下水人工排水和回灌,组织城区防汛的职能,并转变和下放部分职能。实行行政政企分开,行政事业分开。2004年经中央编办批准,北京市政府决定撤销北京市水利局,并于同年5月正式成立北京市水务局。
展望
针对北京地区官厅、密云两大水库来水锐减的趋势、地下水严重超采、水污染不断加剧的情况,为解决南水北调中线工程进京之前,北京市经济社会发展对水的需求,市政府制定了“21世纪初期(2001~2005年)首都水资源可持续利用规划”。该“规划”总结了20世纪70年代以来以牺牲环境和制约发展求得水资源供需平衡的教训。提出节约用水、再生水利用、雨洪利用、地表水开源、水资源联合调度、水源保护及城乡水环境综合整治等工程措施,以及改革水资源管理体制、完善政策法规体系和逐步建立合理的水价体系等管理措施。实施上述措施,预测2005年可减少需水量7.87亿m3,增加可用水量7.90亿~8.13亿m3,基本实现水资源供需平衡的目标;而且相应提高城市的总体防洪标准和下游地区的防洪标准;保护和改善密云和官厅水库的水质;全面改善城乡水环境面貌和生态环境。从长远考虑,缺水形势会更加严重,为从根本上解决北京缺水问题,必须实施中国南水北调中线工程。2001年5月国务院批准了“21世纪初期首都(2001~2005年)水资源可持续利用规划”,明确了今后北京水资源可持续利用和经济社会可持续发展的方向。