永定河消失之惑

时间:2022-08-19 07:13:09

河水到哪里去了?河水被水库拦起来了。水库里的水到哪里去了?水库里的水蒸发到空气中了。空气中的水到哪里去了?空气中的水被人工降雨的火箭弹打下来了。降雨到哪里去了?降雨渗到地下去了。地下水到哪里去了?地下水被人们用井打上来了。

北京市顺义区的彩虹大桥是横跨潮白河的交通要道。坐车从大桥经过,能看到桥下的水面宽达600 多米,波光粼粼俨然一条大河。北京真的是缺水城市么?

就像电影《楚门的世界》里的楚门触摸到天尽头一样,往上游只要走上十几分钟就能看到河面的尽头。往下游走,水面结束于一个橡胶坝,这是一条两三米高的橡胶管子,可以通过充水调节蓄水高度。往下再没有水了,除了污水管道排出的水流淌了几千米,消失在一片荒草滩中;上游的水也到一个土坝为止,只有一小股渗漏出来的流水,这一段潮白河俨然成为了倒流河。

河到哪里去了

潮白河是北京最大的河流之一,它由潮河与白河汇合而成,而它们的源头来自河北山区。7 个大坝把河水拦截在山前,成为了密云水库,这是北京最重要的饮用水源。河水通过京密引水渠送到北京,引水渠下游的平原河道就此干涸。在下游河床上牧羊的农民说,这儿已经有十几年没有过水了。而顺义城区约2 平方千米的水面来自温榆河的调水。用橡胶坝蓄起人工水景,已经成为北方城市常见的做法。而即使是重复利用的中水数量也是有限的,一个冬天过去,从下陷的冰面可以看出,水面已经因为渗漏下降半米多了。

而另一条被称为“北京的母亲河”的永定河,情况也好不了多少。从官厅水库往下的永定河水,在门头沟的三家店水闸前止步,下游的平原河道则干涸多年,长满芦苇的荒滩上却仍然剩下“禁止游泳,禁止钓鱼”的标牌。就连永定河上著名的卢沟桥下,也只蓄有1300 米长的水面,勉强能看到当年卢沟晓月的风光,而且还不是全年有水。一些干河床被开作农田,另一些河道成为采挖沙石的大坑,废弃的采沙坑则成为垃圾填埋场。大兴区榆垡镇的河堤内还形成了西北荒漠一样的沙丘。进入河北境内后,甚至连河道的痕迹也消失在广大的农田中了。永定河在这里似乎是历史。而全北京的五大水系:蓟运河水系、潮白河水系、北运河水系、永定河水系、大清河水系,在流入平原之后,就只有北运河水系的温榆河一条还常年有水了。

河水去哪里了?水库拦下来的河水多么?从密云水库大堤上只能看到半的湖岸,似乎给出了否定的答案。2009年2 月,北京市水务局表示,截至去年底密云水库蓄水量达到11.3 亿立方米,是2003 年以来的最高蓄水量。而密云水库的满库容量是43.75 亿立方米,就是说只蓄了1/4 的水。而且库容中的4.37 亿立方米是所谓的死库容,也就是水库中无法排出利用的水量。能够用的只有6 亿立方米。而北京市水厂的年供水量是11 亿立方米,水库的水只够半年使用。

其他水库的形势更为严峻。官厅水库在2008 年底蓄水只有库容的1/15,1.64 亿立方米,而它的设计库容是22.7 亿立方米。著名的十三陵水库已经多年没有上游来水。十三陵水库管理处工程科的段卫军科长介绍说, 前几年水库的水源来自白河堡水库的调水,而近年来还需要从下游抽取地下水补给。因为十三陵水库属于抽水蓄能电站的一部分,在华北电网的调节上至关重要。为了防止库水渗漏,甚至在水库上游也做了防渗措施。

北京城的水往事

北京历史上也是这样缺水的么?并非如此。曾经在水利部工作,退休后致力于考察北京水问题的王建介绍到,北京城是建立在一片沼泽湿地上的。它三面环山,永定河和潮白河带来的冲积物造就了肥沃的平原,而河流在平原上泛滥、改道,留下了大量的湖泊。北京城是依水而建的。

从三国时期开始,人们开凿运河,加固堤防,还引永定河水灌溉开辟了大片农田,在元明清三代达到极盛。那时地下水很浅,自家院里打几米深的井就能出水。但是这些历史只保存在地名中,“海淀”这个名字说明了北京西北遍布湖泊沼泽,而“胡同”一词本身就是蒙语里“井”的音译。

而在北京丰水的年代里,永定河水甚至可能淹没北京城。这样的情况至少持续到20世纪60 年代。1963年8 月, 北京发生过暴雨洪水,护城河涨成地上河,城内积水深度达到0.3 米至1.5 米。从那以后,北京城的防洪工程已经几十年没有派上过用途,开挖蓄洪通道的挖泥船也已经搁浅在亮马河的淤泥中。北京城的水为何发生这么大的变化?虽然从1999 年起北京已经连续9 年干旱,年降水只有平均值的2/3,但是这点降水的变化并不足以解释河水与过去的天壤之别。水利部水文局的总工程师刘春蓁认为,全球气候变化是原因之一,但是更重要的因素是人类活动的影响。

被人类改变的水循环

“人类的活动强烈改变了水循环。”王建这样讲解道。水循环是水资源的核心,水资源并不像煤炭、石油那样可以用储量来衡量。人们可以享用的淡水,来自于水在海洋、大气、河流湖泊、冰川和地下水之间不断的循环。

而大城市周边人类的活动,已经彻底改变了水循环的面貌:干旱季节,人工降雨的炮弹把云中的水分打下来;河水被水库截留,供居民们的生活使用;不足的部分,还需要抽取地下水补充;河水不再流过河床,而是改道做过防渗措施,用水泥砌好的渠道,而城区也布满水泥和沥青硬化过的地面,浅层地下水很难得到补充,更不用说需要上万年才能形成的深层地下水。

这样做的直接后果就是,整个水循环以人类的用水为中心,周转的速度越来越快,而留存的淡水量越来越少,河流变成荒滩,水库和地下水被榨干。在北京这样的半干旱区,后果特别明显。半个世纪以来,北京市一年的平均降水量是600 毫米,而蒸发量在1800~2000 毫米之间,所以被称作半干旱区。降水量小于蒸发量,并不一定就会让水量入不敷出,因为蒸发量不是指实际的蒸发的水分,而是指如果有水面的话会蒸发的水分,而且山区的河流也能为北京城补充水源。

但是当所有能用的水资源都被人们征用之后,降雨对于河流和地下水的恢复就无能为力了。

据十三陵水文站的记载,从上世纪90 年代以来,降雨形成的流水就已经不再有蓄满产流,全部为超渗产流,这意味着土壤已经像是吸不饱的海绵,只有当雨量大到超过它吸收的速度,才可能有水流产生。因此华北平原上的河流即使在雨季也很少有流水。人类用水对水资源的循环的影响,已经迫切需要一门专门的知识来解读。

社会水循环,这门研究人类对水循环的影响的学科才刚刚上路。传统的水文学是研究自然状况下的水,水利学是研究如何利用水,而社会水循环则是把人类作为水循环中的一个要素来考虑。2008 年3 月,在中国水科院召开了“社会水循环原理与知识体系研究”立项研讨会。但愿人们这一次对于水的领悟不会太迟。

TIPS

超渗产流

地面径流(河流)的形成是在降雨、植物截留、填洼、雨期蒸发及下渗等几个过程组合下的发展过程。超渗产流是指地面径流产生的原因是同期的降水量大于同期植物截留量、填洼量、雨期蒸发量及下渗量等的总和,多余出来的水量产生了地面径流。这种产流方式一般发生在干旱区,湿润区则通常在土壤缺水量得到完全满足后产生径流,称为蓄满产流。

一起调查北京的河流

城市乐水行是由北京的环保NGO 联合项目“自然大学”组织的公益活动,让普通人亲身认识身边的水环境。每个周六,会带领大家考察一条与北京命运息息相关的河道,也会有水文与历史的专家沿途解说。当然更鼓励每个人参与到讲解中,把个人经验与大家分享。

城市乐水行活动从2007 年3 月开始,已经走遍了北京六环之内的河流,现在的目标是走过北京的五大水系。城市乐水行对所有人开放,不收取任何费用。个人的路费、餐费AA 制,最好自带饮水和个人所需要的药品、雨伞等物。为了照顾到大家体力不同,会分别安排20 千米左右的长线与5 千米的短线。

具体的活动安排可以在这里找到。leshuixing.q.省略/

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