永定河来水量分析

永定河来水趋势分析北京市水文总站刘晨阳2010.9.27北京的母亲河-永定河论坛汇报提纲一、概述二、来水量分析预测三、建议一、概述永定河是北京的母亲河，它曾经为北京的发展建设提供了大量水资源。一、概述永定河水系属大陆性季风气候,干燥寒冷多风，流域内降水时空分布极不均匀。永定河流域自然地理复杂,水土流失严重，河道渗漏明显。永定河山区已建各类水库240座，总库容56.61亿m3。其中大型水库3座，中型水库25座，小型水库212座。随着永定河流域社会经济的不断发展，森林植被破坏严重，沿途用水不断增加，截水和引水工程大量修建，永定河来水急剧衰减。二、来水量分析预测二、来水量分析预测永定河流域北京段的来水量主要由三部分组成：官厅水库来水量、官厅山峡区间产水量、平原地区集水量。永定河流域北京段的来水量官厅水库来水量官厅山峡区间产水量平原地区集水量二、来水量分析预测由于永定河流域在官厅山峡区间面积1357平方公里，在北京市平原为677平方公里，所占永定河总流域面积合计仅4％，且卢沟桥以下平原河道常年河干，而官厅水库流域面积43402平方公里，控制了流域92％以上面积，因此，本文来水量分析主要以官厅水库以上流域来水量为主。1、来水量分析官厅水库来水量50年代多在20亿m3左右，之后衰减迅速。特别是进入二十一世纪以后，来水量连创新低，自2001年后来水量均在2亿m3以下，2005年以后，若除去调水，来水量均不足1亿m3，特别是2009年，官厅水库来水量仅为0.22亿m3，是历史最小值。024681012141618202224262830195619591962196519681971197419771980198319861989199219951998200120042007来水量（亿m3）1、来水量分析从各年代来看，来水量也呈现递减的趋势。五十年代的来水量（20.39亿m3）是二十一世纪初来水量（0.98亿m3）的20倍，官厅水库的来水量急剧衰减。0481216202428五十年代六十年代七十年代八十年代九十年代二十一世纪初来水量（亿m3）1、来水量分析将官厅水库来水量和雁翅水文站的径流量进行对比分析，可以看出两个系列的衰减趋势一致，说明永定河流域的来水量处在全流域递减的态势中。0510152025五十年代六十年代七十年代八十年代九十年代二十一世纪初水量（亿m3）官厅水库来水量雁翅径流量2、官厅水库来水量衰减原因分析分析流域来水量时考虑了气候因素和非气候因素两种作用的结果。气候因素最直接的体现就是降雨，非气候因素主要影响因素是人类活动。来水量衰减原因从以下两方面分析：1、来水量与降水量的关系2、来水量与人类活动的关系（1）来水量与降水量的关系永定河流域各年降水量在多年平均降水量值上下浮动，但年降水量减少不显著,而来水减少量很大，相比之下，来水量的变化幅度远远大于降水的变化幅度。05101520253035404550556065707580195619581960196219641966196819701972197419761978198019821984198619881990199219941996199820002002200420062008来水量（亿m3）0100200300400500600700800900100011001200降水量（mm）来水量流域面雨量（1）来水量与降水量的关系21世纪初降水量比80年代降水量还略多，但来水量却减少了78%。由此可看出，永定河流域来水量衰减原因与降水量关系不大。05101520253035404550556065707580五十年代六十年代七十年代八十年代九十年代二十一世纪初来水量（亿m3）0100200300400500600700800900100011001200130014001500降水量（mm）来水量流域面雨量（2）来水量与人类活动的关系人类活动的影响可分为直接和间接两种。直接影响包括人口增加、社会经济发展引起的各种用水量的增加以及引水量、分洪水量等的影响。间接影响主要包括土地利用及土地覆盖变化等人类活动引起下垫面条件变化产生的水文效应。（2）来水量与人类活动的关系永定河流域是海河流域人类活动最为严重的子流域之一,特别是进入80年代后，流域经济社会快速发展，各种用水量激增，导致水资源过度开发，上游拦河建坝，各类水库达240座，层层拦截之下，导致官厅水库的入库水量严重衰减。对官厅水库流域而言，直接和间接人类活动是造成来水量衰减的最主要原因。3、官厅水库来水量预测官厅水库来水量的主要影响因素为人类活动，而人类活动组成复杂，人类活动与水之间的交互作用,给径流的变化趋势和归因分析带来了复杂性与困难,预测具体数值比较困难，因此这里主要根据历史来水量资料的连续性和延展性，采用周期均值叠加法对永定河未来几年的来水情况做趋势预测。3、官厅水库来水量预测根据分析，永定河来水量变化与降雨关系不显著，主要影响因子为人类活动。未来五年的来水量预测结果表明，官厅水库来水量仍然偏少，其中2011、2012年来水量有所恢复，2013年以后来水量又将连续回落。0.01.02.03.04.05.06.07.08.09.01975198019851990199520002005201020152020时间（年）来水量（亿m3）实测值预测值3、官厅水库来水量预测截至2010年9月1日，官厅水库2010年前八个月来水量为0.42亿m3，主要为汛前来水，6月1日累计来水量已为0.41亿m3，而整个汛期几乎无来水。根据历年9-12月来水资料分析，2010年预计全年来水量为0.6亿m3左右。四、建议永定河来水量几近枯竭，河流支撑人类的承载力将趋于零，严重影响首都可持续发展。北京永定河绿色生态走廊建设非常有意义，但真正支撑河流恢复生态能力还是要靠来水量增加，永定河治理和恢复性建设应在全流域开展，特别是上游地区。由于流域跨省，需要有统一的规划管理，建议有关部门尽快开展永定河官厅水库以上段的全面恢复性规划建设，逐步恢复永定河上游来水量，使永定河重新焕发生命活力。