华北地下水超采综合治理河湖地下水回补试点成效浅析

于 洋，齐天龙

（海河水利委员会水文局，天津 300170）

1 前言

华北地区包括北京、天津、河北、山西、山东、河南六省市，是我国政治、经济、科技、文化的核心区域，也是我国水资源最为紧缺的地区之一。20世纪70年代以来，华北地区经济社会用水远超水资源承载能力[1，2]，特别是长期大规模开采地下水，造成地下水严重超采，引发水位持续下降、地面沉降等问题[3，4]。华北地区特别是京津冀的水资源问题，事关首都水安全、京津冀协同发展、雄安新区建设，开展华北地区地下水超采综合治理意义重大[5，6]。

党中央、国务院高度重视华北地区地下水超采问题，提出以京津冀地区为治理重点，通过采取“一减、一增”（“一减”即通过节水、农业结构调整等措施，压减地下水超采量；“一增”即多渠道增加水源补给，实施河湖地下水回补，提高区域水资源水环境承载能力）综合治理措施，系统推进华北地区地下水超采治理，逐步实现地下水采补平衡，降低流域和区域水资源开发强度，切实解决华北地区地下水超采问题，为促进经济社会可持续发展提供水安全保障。

为贯彻落实党中央、国务院决策部署，水利部、财政部、国家发展改革委、农业农村部会同有关部门和地方，研究制定了《华北地区地下水超采综合治理行动方案》，坚持问题导向，以京津冀地区为治理重点，按照近远结合、综合施策、突出重点、试点先行的原则，以实现地下水采补平衡、解决地下水超采问题为目标，统筹提出华北地区地下水超采综合治理的总体思路、治理目标、重点举措和保障措施。

为推进华北地区地下水超采综合治理，2018年8月，水利部、河北省政府选择滹沱河、滏阳河、南拒马河重点河段（以下简称3条试点河段）开展地下水回补试点，为总体推进综合治理行动提供经验和示范。2018年9月13日上午10时，3条试点河段同时进行生态补水，至2019年8月31日补水结束。

2 试点河段基本情况

2.1 滹沱河试点河段

滹沱河试点河段自南水北调中线总干渠滹沱河退水闸至献县枢纽，全长170 km，流经河北省石家庄、衡水、沧州3市11个县（市、区）。其中，石家庄段85 km，衡水段66 km，沧州段19 km。

补水水源为引江水和本地水。引江水通过南水北调中线总干渠滹沱河退水闸相机补水，本地水通过上游黄壁庄水库相机补水和沿线再生水补水。

2.2 滏阳河试点河段

滏阳河试点河段自南水北调中线总干渠滏阳河退水闸至艾辛庄枢纽，全长约242 km，流经河北省邯郸、邢台2市11个县（市、区）。其中，邯郸段160 km，邢台段82 km。

补水水源为引江水和本地水。引江水通过南水北调中线总干渠滏阳河退水闸相机补水，本地水通过上游东武仕水库相机补水。

2.3 南拒马河试点河段

南拒马河试点河段自南水北调中线总干渠北易水退水闸，经中易水、南拒马河至新盖房枢纽，全长65 km，流经河北省保定市易县、定兴县、容城县和高碑店市4个县（市）。

补水水源为引江水和本地水。引江水通过南水北调中线总干渠北易水退水闸相机补水，本地水通过上游安各庄水库和旺隆水库相机补水。

3 监测站网布设

3.1 地表水水量监测站

3 条试点河段共布设地表水水量监测站30 处，其中基本水文站13处、新增巡测断面17处，全面控制各试点河段入、出及沿程水量变化。滹沱河试点河段共布设监测站点10 处，其中国家基本水文站3处、新增巡测站点7处；滏阳河试点河段共布设监测站点11处，其中国家基本水文站6处、新增巡测站点5 处；南拒马河试点河段共布设监测站点9 处，其中国家基本水文站4处、新增巡测站点5处。3条试点河段地表水水量监测站点情况，详见表1。

3.2 地表水水质监测断面

3条试点河段共布设水质监测断面11处，其中滹沱河试点河段布设北中山、正定大桥、豆店、大八里庄4处水质监测断面；滏阳河试点河段布设尹家桥、莲花口、阎庄、艾辛庄4 处水质监测断面；南拒马河试点河段布设易县、北河店、新盖房3处水质监测断面。

3.3 地下水监测站

3 条试点河段沿线两侧各10 km 范围内共布设119 处浅层地下水自动监测站，对试点河段进行地下水水位（埋深）动态监测。其中，滹沱河试点河段布设监测站70 处，滏阳河试点河段布设监测站35处，南拒马河试点河段布设监测站14处。

4 补水情况

2018年9 月13 日上午10时，南水北调中线滹沱河退水闸、滏阳河退水闸、北易水退水闸同时提闸，分别向3 条试点河段进行生态补水，滹沱河、滏阳河、南拒马河水头分别于 2018 年 11 月 9 日、9 月 25日、9月29日到达试点河段终点，实现全线通水。至2019年8月31日补水结束，共补水353 d。3条试点河段补水总量为14.04 亿m3，按补水河段分，其中滹沱河补水 8.112 亿 m3、滏阳河补水 3.585 亿 m3、南拒马河补水2.338亿m3；按补水水源分，其中南水北调中线总干渠补水8.774 亿m3、水库补水及区间入流 4.453 亿 m3、再生水 0.807 7 亿 m3。3 条试点河段终点退出总水量为2.517 亿m3，其中滹沱河退水0.786 亿 m3、滏阳河退水 1.157 亿 m3、南拒马河退水0.574亿m3。

4.1 滹沱河补水过程

滹沱河补水最大日平均流量为89.2 m3/s，最小日平均流量为5.00 m3/s。

通过选取试点河段中段北中山站和末段张村站与补水过程对比分析（见图1），现状条件下，补水流量稳定维持在20～25 m3/s，可实现全河段不断流，全年共需水6.31亿～7.88亿m3。

图1 滹沱河上、中、下控制断面流量过程对比

4.2 滏阳河补水过程

滏阳河补水最大日平均流量为21.8 m3/s，最小日平均流量为4.46 m3/s。

通过选取试点河段中段郭桥站和末段耿庄桥站与补水过程对比分析（见图2），现状条件下，滏阳河中段郭桥流量稳定维持在5～7 m3/s，可实现全河段不断流，全年共需水1.58亿～2.21亿m3。

4.3 南拒马河补水过程

南拒马河补水最大日平均流量为24.1 m3/s，最小日平均流量为0.407 m3/s。

图2 滏阳河上、中、下控制断面流量过程对比

通过选取试点河段中段北河店站和末段北王昝站与补水过程对比分析（见图3），现状条件下，北易水补水流量稳定维持在7～9 m3/s，可实现全河段不断流，全年共需水2.21亿～2.84亿m3。

图3 南拒马河上、中、下控制断面流量过程对比

5 补水实效

5.1 河流生态向好

通过补水，断流干涸的3 条试点河段恢复了河道基本功能，特别是滹沱河最为明显；河道水面增加，根据河北省水文水资源勘测局遥感影像解译成果，2018 年11 月中旬3 条试点河段水面面积达45.54 km2，比补水前21.73 km2增加1.1倍，其中滹沱河增加最多，比补水前增加1.8倍。

5.2 河道水质改善

3条试点河段补水期间水质较补水前总体得到改善，特别是滹沱河和滏阳河中下游较为明显。滹沱河中段北中山断面补水初期水质为Ⅲ类，补水期间保持在Ⅱ类；末段八里庄断面补水初期水质为Ⅳ类，补水期间保持在Ⅲ类。滏阳河莲花口、阎庄和耿庄桥断面补水初期水质为Ⅳ～劣Ⅴ类，补水过程中最好达到Ⅲ类。

5.3 地下水位回升

3条试点河段总补水量为14.04亿m3，扣除退出试点河段2.517亿m3水量和河槽槽蓄量以及蒸散发损失量，估计仍有不少于10亿m3水量以入渗补给方式回补地下水。补水期间，沿河10 km范围内地下水位普遍回升，特别是滹沱河前期较大稳定补水量时段，地下水水位回升较快，最大升幅达1.91 m。自2018年9月13日补水开始至2019年8月26日共347 d中，约有236 d地下水水位高于补水初期水位，占分析时段总天数的近70%。