浅析大清河流域的水文特征变化对白洋淀湿地的影响

刘文具，赵志杰

(河北保定水文水资源勘测局，河北 保定 071000)

1 概况

1.1 自然地理

大清河水系位于海河流域中部，太行山东麓，域跨地理座标在东经 113°40 ˊ ～ 117°00'和北纬 38°10'～ 40°00'之间，分布在北京市、山西省及河北的张家口、保定、石家庄、廊坊、沧州、衡水市，流域总面积为43 060 km2，其中山区面积22 822 km2，占53%;平原面积20 238 km2，占47%。地势由西北向东南倾斜，西部属太行山脉，由中山区、低山区和丘陵三部分组成;东部属华北平原。大清河水系分为南北两支，呈扇形分布，较大河流有潴龙河、唐河、清水河、界河、府河、漕河、瀑河、南拒马河、北拒马河(白沟河)、大清河。白洋淀直接承接大清河南支来水，白沟河及南拒马河通过白沟引河引入白洋淀。

1.2 气候

大清河流域处于温带大陆性季风气候区，四季分明。冬季寒冷干旱少雨雪，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，春季干旱少雨。多年平均气温11.6℃，多年月平均气温30.4℃，极端最高气温为43.3℃，多年月平均气温为－4.8℃，极端最低气温为 －30.6℃。多年平均降水量山区 582.2～618.6 mm，平原为501.5～547.3 mm。降水年内分布极不均匀，冬春两季很少降雨，多以暴雨形式集中与7－8月，年际间差异也很大，多雨年和少雨年最大差6.4倍，易造成旱涝灾害。

1.3 蒸发

流域多年平均水面蒸发量在1 000～1 200 mm之间，西部山区较大，东部平原较低。水面蒸发量年内分配受各月气温、温度、降水和风速的影响变化很大，一年中5—8月份蒸发量最大，占全年的54%，春季次之，冬季最小

2 年径流特征

2.1 径流地域分布

年径流的分布规律与地区分布变有很大关系，这是由于径流除了受降水分布不均的影响外，还要经过流域下垫面的调节，其地区分布的变化是降水和流域下垫面综合作用的结果。

从多年平均年径流深等值线图上可以看出，在太行山迎风坡，呈现一条与山脉弧形走向一致的径流深大于100 mm的高值地带，其中有易县大良岗、石家庄漫山两个高值中心，年径流深分别达150 mm、200 mm以上。年径流深在高值带两侧向西北和东南逐渐减小。平原区有两个低值中心:一个在高碑店、容城、雄县、安新、固安、霸州一带;另一个在定州、深泽、新乐地区，年径流深均在10 mm以下。

流域多年平均径流量22.3亿 m3，平均径流深71.5 mm，其中85%产自山区。山区多年平均径流深115 mm，平原多年平均径流深23 mm。

2.2 径流量年内分配

径流年内分配的特点与降水年内变化的规律相似，但由于下垫面因素的影响，使径流的年内分配与降雨又有所不同。全年连续最大四个月水量一般出现在7～10月，由于各河径流的补给形式和流域调蓄能力的差异，使各河水量的集中程度有所不同，山区河流的汛期水量(6～9月)可占全年水量的70%左右。个别以泉水补给为主的河流，年内分配较均匀，如紫荆关上游汛期水量占全年水量的55%;平原地区的河流，全年水量几乎全部产生于汛期的几场甚至一两场暴雨。

2.3 径流量变化趋势分析

大清河水系的地表水资源量年际变化很大，最大年平均水量是 1956年的 75.89亿 m3，最小的是 2001年 4.30亿m3，两者相差17.6倍，丰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，详见统计表1。

按照不同年代平均水资源量变化分析，以1956－1959年四年平均48.04亿 m3最大，2000－2008年的平均8.29亿 m3最小，仅占多年平均的35.3%，不同年代的水资源量也呈递减趋势变化，大清河水系分年代地表水资源见表2。

3 白洋淀湿地退化与大清河流域水资源短缺密切相关

白洋淀承接大清河南支，及北支白沟引河水量，总面积为336 km2，蓄水量10.4亿 m3，是华北地区面积最大的淡水湖泊。其中保定市占总面积的93%。白洋淀内地形复杂，纵横交错的台地将淀区分割成大小不同的143个淀泊。由于20世纪80年代连续5年干淀的罕见的干旱情况，导致淀区珍贵鸟类濒于绝迹.1988年重新蓄水后，“华北明珠”重放异彩，生态环境得到恢复.由于上世纪50—60年代，大清河上游潴龙河、唐河、漕河、拒马河分别建成横山岭、王快、西大洋、龙门、安格庄水库，拦蓄洪水，加上降水量年际变化大，进入80年代降水量偏少，注入白洋淀的水量明显减少，据统计，1960—1969年入淀水量约为17.5亿 m3;1970—1979年约为 11.0亿 m3。1983—1988年连续干淀达 5年之久。1988年大清河水系普降暴雨，白洋淀恢复了蓄水，1997年以后进入了特枯年份，白洋淀已从省内调水16次。特别是最近两年大清河流域已没水可调，2004年被迫启动引岳济淀。2006年底为了缓解干淀困局，保护华北生态环境，首次启动了“引黄济淀”工程，向白洋淀实施生态输水。

表1 大清河前、后十位水资源统计表

表2 大清河水系分年代地表水资源统计表

4 白洋淀干淀原因解析

4.1 入淀水量锐减

从20世纪80年代开始，九河河道干涸。入淀水量大量减少。白洋淀终成了无源之水。白洋淀号称九河下梢，上承潴泷河、孝义河、唐河、府河、漕河、萍河、杨村河、瀑河及白沟引河共九河之水，是海河流域大清河水系中游的缓洪滞洪区，千百年来，奔流不息的九河之水成为白洋淀生命之源。

外省市入境水量减少。保定位于大清河流域中下游，汇入水量由四部分组成，大清河北支来源于北京市及我省的张家口市的水量，大清河南支来源于山西省和我省石家庄市的水量。从上个世纪七十年代开始，入境水量锐减。五十年代入境水量最大，为每年15.96亿 m3，六十年代为每年8.45亿 m3，七十年代为每年5.56亿 m3，八十年代为3.57亿 m3，九十年代为4.04亿 m3，由于入境水量过少全部被上游水库拦截。

自产水量减少。20世纪60年代前，保定以“群泉竞涌”而闻名华北。仅保定市区西部就有27个泉，泉水汇聚成河，成为大清河水系地表水的重要来源。70年代后，地下水位持续下降，群泉萎缩消失，目前全市仅余涞源拒马源一泉在喷涌，就据计算，保定市现状水平年总可供水量为28.08 m3，总需水量34.87亿 m3，缺水量6.79亿 m3。全市自产地表水几乎消失殆尽。

降雨形成径流损失增大。据统计，全市平原地下水多年可开采量为每年15.39亿 m3，实际开采每年23.48亿 m3，超采严重。由此导致平原地区水位下降，包气带逐年增厚，土壤蒸发散失量加大，使得降雨形成地表径流的过程损失过大，最终致使上游即使有一两场大的降雨，九河河道依然干涸。例如2003年11月，保定市突降大雨，各县平均值达到46.2 mm，但这些雨水大部分渗入干旱的地下土壤，进入九河河道的水微乎其微。

4.2 淀水的大量蒸发及下渗

白洋淀水面庞大，但水位低浅，由于所处特殊地质气候条件，水量每年损失巨大。据测算，水面面积达到300 km2时每年蒸发水量在1亿 m3。由于极大地改善了华北地区干燥气候，白洋淀被誉为“华北之肾”。水量下渗较大，据调查，1991年至2000年，白洋淀平均每年下渗水量将近0.1亿 m3。

总之，来水量小，损失量大是白洋淀干枯的主要原因。

5 白洋淀湿地的与保护措施

5.1 解决水源问题，水源问题是生态环境保护的关键

大清河水系是资源性缺水区本流域水资源已无法满足用水需求.要从根本上解决白洋淀干枯问题必须另谋出路.引岳济淀、引黄济淀只能暂时缓解白洋淀的水源问题，南水北调的解决白洋淀水源问题之根本。

5.2 加大对白洋淀湿地保护的资金投入，防治水污染

白洋淀湿地保护是长期进行的系统工程，需要大量的资金投入。要继续加大治污力度，逐年消减污水排放量和污染物排放量。使保定市的污水全部达标排放，减轻白洋淀的污染。

5.3 加强监测与环境保护宣传工作

要使白洋淀国家级湿地保护区健康存在，就必须按照环境水利学的理论，搞好治理工作，当前首先要做好以下工作:(1)加强白洋淀的水环境监测力度，全面掌握水环境状况，通过水环境影响评价等方面的研究，为改善白洋淀的水生态环境提供科学依据;(2)加大管理力度和宣传力度，提高全民环保意识，以促进湿地生态环境的可持续发展。

［1］李英华，崔保山，杨志峰.白洋淀水文特征变化对湿地生态环境的影响［J］.自然资源学报.2004.(01).

［2］王洁，徐宗学.白洋淀流域气温与降水量长期变化趋势及其持续性分析［J］.资源科学.2009(09).

［3］刘克岩，张橹，张光辉，刘佳，严明疆.人类活动对华北白洋淀流域径流影响的识别研究［J］.水文.2007(06).

［4］杨春宵.白洋淀入淀水量变化及影响因素分析［J］.地下水.2010(02).

［5］李建国等.白洋淀湿地退化及其保护研究.南水北调与水利科技.2004.2

［6］保定市第二次水资源评价.保定市水利局.2007.