2021年9月27日,随着天津屈家店水利枢纽闸门开启,永定河水“牵手”永定新河奔流入海,这是永定河自1996年断流后,首次全线通水。

翻开地图,在华北大地上,永定河是一条充满传奇色彩的河流。千百年来,它奔腾不息,润泽着两岸土地,见证了历史的沧桑巨变,孕育了灿烂的文明。但自上世纪七八十年代开始,气候变化、城市发展加之人类活动增多,让永定河水量逐渐减少至断流干涸。

河床裸露、黄沙遍布、河流生态功能几乎完全丧失,滋养沿线城市的“母亲河”一度成为城市的“伤疤”。

近年来,在水利部统筹调度下,北京、河北等沿线城市开展综合治理,实施精细化水资源调度,促成永定河全线通水,“母亲河”重焕活力。

生态补水中的永定河。

连山通海

北京市民张新立始终记得2020年的那个夏天。在北京市大兴区榆垡镇崔指挥营村内的永定河河床上,从官厅水库“远道而来”的水头欢快地漫过北京与河北的交界处,这意味着,永定河北京段在断流25年后再次实现全线有水。

年过七旬的张新立在卢沟桥边长大。“小时候河里的水又多又清,一到夏天就跟小伙伴儿们下河游泳。大人怕危险不让去,小孩儿为此挨过打,那也偷着去。”说起永定河,老人忆及童年,开怀大笑。那条河,是他内心柔软的乡愁。

到了上世纪80年代,天气干旱、过度取水、污水直排让永定河多处河道都出现了不同程度干涸断流。到1996年,三家店拦河闸以下几乎全年断流,河床沙化,“母亲河”陷入困境。

绿水青山就是金山银山。党的十八大以来,生态文明意识日渐深入人心,永定河生态治理也迎来了“转机”。

2016年年底,国家发改委、水利部、林业局联合制定《永定河综合治理与生态修复总体方案》,提出逐步恢复永定河生态系统,到2025年基本建成永定河绿色生态河流廊道。

次年春天,永定河综合治理与生态修复部省协调领导小组成立,拉开了京津冀晋四省市协作“拯救”永定河的序幕。

永定河发源于黄土高原,流经山西、内蒙古、河北、北京,从天津汇入渤海,上游除了桑干河、洋河两大支流外,还有数不清的二级、三级水脉汇入其中。系统治理,谈何容易!

经过两年酝酿,一个颇为大胆却创意十足的方案出现了——引黄河水充实永定河。

2019年,黄河水经山西万家寨引黄工程进入永定河水系,同时,册田水库、友谊水库、洋河水库、官厅水库联合调水,实施永定河生态补水。这一年,北京境内的永定河山峡段108公里全线流动,官厅水库以下形成140公里连续水路。

2020年,永定河再次迎来黄河水。这回,水头突破北京市界,最终到达天津市武清区。官厅水库以下形成248公里连续水路,断流20多年的永定河北京段实现全线有水。当时,听说这个消息,张新立特意让儿子开车带自己去看,老人激动地说,“盼了这么多年,‘母亲河’终于回来了!”

2021年,在永定河北京段全线通水的基础上,北京市水务部门统筹实施跨流域、多水源生态补水,引黄水、本地地表水、再生水等多水源共同汇入永定河。2021年9月,永定河实现26年来首次河道全线水流贯通入海。

持续几年的生态补水,让永定河逐渐丰盈。

此后,永定河水资源调度的成果逐年扩大:2022年,经过春季和秋季两次生态补水,永定河水实现了123天全线流动。2023年,永定河实现全年全线有水,这是永定河自1996年断流以来,首次实现全年全线有水。

2025年春天,永定河再次启动生态补水,并于3月14日实现全线通水入海,这已经是永定河连续第5年全线通水。

河道重塑

仅仅实现通水还远远不够,永定河生态修复的目标是要恢复其健康的生态系统,而河道形态重塑是其中关键的一环。

历史上的永定河迁徙无常、摇摆不定,形成了独特的自然河道形态。但多年的干涸断流使得这些自然特征逐渐消失。为此,北京市水务局用生态的办法解决生态问题,探索“以水开路、用水引路”生态治理模式。

“这个过程概括来说,分成四步,即湿河底、拉河槽、定河型、复生态。”北京市水资源调度管理事务中心副主任王俊文介绍。

2019年的生态补水,尽管永定河水头未出北京市界,但形成了100多公里的连续水路,已经起到了浸润河底、确定河流走势的作用。也是在这一年,永定河开启了“脉冲”试验之法。

何为“脉冲”试验?其实,这是一种利用水流冲刷重塑河床形态的生态治理措施。通过大流量冲刷河道,目的是优化河道主槽形态,恢复河流生态功能。

这一年,卢沟桥拦河闸首次尝试了最大流量60立方米/秒的“脉冲”试验,取得成功,为后续更大流量的试验积累了宝贵经验。次年,永定河首次采用380立方米/秒流量开展脉冲试验。

当卢沟桥拦河闸流量增加至380立方米/秒时,下游砂质河床段流量达80立方米/秒,河槽陡直塌岸形态初步显现,起到了明显的“拉河槽”作用。监测数据显示,这次试验有效改善了河道的过水能力,河道的自然形态开始逐步恢复。

到了2022年,北京市水务局再次加大试验力度,用500立方米/秒的流量开展“脉冲”试验。“500立方米/秒的流量有助于进一步优化河道形态,稳定并定型永定河河道。”王俊文介绍。

在试验过程中,北京水务工作人员们兵分三路,分别前往卢沟桥拦河闸、燕化管架桥和京良路,实时监测补水过程中的水流流势和关键节点的冲刷情况。当卢沟桥拦河闸闸门提起的那一刻,倾泻而下的河水激起雪涛数丈,汹涌向前。强大的水流冲刷着河道,将多年淤积的泥沙带走,河道逐渐拓宽、加深,河槽形态更加接近自然状态。

如何选择自然河道的参照对象?从80立方米/秒到380立方米/秒,再到500立方米/秒,“脉冲”试验的流量又是如何确定下来的?

北京市水科学技术研究院的专家展开了深入研究。他们对1933年的实测地形资料和1967年的遥感影像进行了详细分析,发现1933年平原南段河槽呈辫状河道,河槽宽度约64米至715米;1967年河槽呈微弯型河道,宽度为20米至323米。

确定了参照对象后,科研团队又结合永定河平原南段的水沙模型,分析了不同来水条件下河流横向变形、纵向冲淤积变化特征,最终确定了永定河平原南段造床流量。

得益于生态补水对自然河道生态子槽的塑造,在2023年“23・7”流域性特大洪水期间,洪水基本沿生态补水自然形成的子槽,在主河道内有序下泄行进,基本没有出现在河床内横流的情况,保障了河道的堤防安全,充分显示了“脉冲”试验对河道形态优化的积极作用。

经过生态补水和系统治理,永定河又见水清岸绿。

精准调水

实现全线贯通和优化河道形态后,如何延长永定河的有水时长,让生态修复成果得到更持久的巩固,成为了新的工作重点。为了实现这一目标,水务部门采取了精准调水的策略,通过科学调度,合理调配水资源,努力延长永定河保持有水状态的时间。

2023年,水利部、北京市水务局分别制定了详细的永定河水量调度计划,分春秋两季向永定河生态补水。在春季补水期间,位于山西大同的册田水库率先开闸放水,随后官厅水库加大下泄流量,再生水等水源也开始向永定河生态补水,多水源联合调度,为永定河带来了充足的水量。

沿线各省市密切配合,加强对河道水位、流量的监测,及时调整补水方案,确保补水工作安全、高效进行。通过各方的共同努力,永定河在2023年首次实现了全年全线有水,全线流动时间超过225天,这是永定河生态修复工作的又一重大突破。

2024年,水利部、北京市水务局进一步优化调度方案,永定河再次实现全年全线有水,全线流动261天,较2023年增加33天。

如今,永定河已连续五年实现全线水流贯通,连续两年实现全年全线有水。曾经干涸断流的河道,如今碧波荡漾,两岸绿树成荫,一幅生机勃勃的生态画卷正在徐徐展开。

永定河的重生,是京津冀晋四省市协同合作的成果,是科学治水、生态优先理念的生动实践。古老的“母亲河”涅槃重生,焕发新的光彩,被其滋养、哺育的人们盼望着,这条古老的河流永葆生机活力。

供图/北京市水务局

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来源:长安街知事微信公众号

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