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2025-08-15 0
南水北调工程的调水和密云水库泄流,看似都与 “水” 相关,实则解决的是完全不同的问题。两者在时间上不重合,管理运行上也不冲突,更不存在浪费水的情况。
南水北调工程着眼于京津冀地区长期的水资源短缺问题,为供水安全筑牢根基;而密云水库泄流则是应对短时间强降水的应急之举,保障水库和下游的防洪安全。
南水北调东中线一期工程自通水以来,已经累计向北方调水超过800亿立方米,直接受益人口超过1.85亿人。
以北京为例,中心城区用水中,南水的占比接近80%,超过1600万市民饮用上了来自长江的水。
这一工程让中心城区的供水安全系数从1.0提高到了1.3,城市副中心以及大兴、昌平、房山、门头沟等新城地区也陆续用上了优质的南水。
为了进一步保障北京的供水安全,南水还被调入密云水库,增加水库的补偿,使得水库的调节库容能够与南水北调工程实现丰枯相济。
在南水北调通水以前,密云水库的水资源一直处于入不敷出的状态,2013年时蓄水量只有8亿立方米左右。
而在南水北调中线一期工程通水以后,累计有接近6亿立方米的南水被存入密云水库,再加上减少了供水,到2021年,水库蓄水量提升到35.8亿立方米,成为确保北京供水安全的 “压舱石”。
今年7月27日,受持续强降水影响,密云水库上游来水高达6550立方米每秒,这一数据突破了1960年水库建成以来的最高纪录。
7月28日,密云水库向潮白河泄流,流量达到1120立方米每秒,这也是密云水库建库以来潮白河干流的最大行洪流量。
在这场极端天气中,密云水库充分发挥了 “大水缸” 的巨大作用,不仅拦蓄了上游的洪水,消减了洪峰,确保了水库自身的安全,还极大地减轻了下游的防洪压力和负担。
水库泄流是非常正常的调度过程,根本谈不上浪费水。每一座水库都有自己的库容设计标准,密云水库最大设计库容是43.75亿立方米,对应的设计水位是157.5米。
7月29日23时,密云水库水位达到155.59米,此时开闸泄流就成为守护大坝安全、为后续降水腾出防洪库容的关键选择。
由此可见,密云水库最大程度地发挥了兴水利、除水害的作用,兼顾了供水安全和防洪安全。
没有任何证据表明南水北调会使雨带北移。近些年来,我国北方地区降水有所增多,原因是多方面的,其中最重要的原因之一是气候变化。
全球变暖导致大气增温的热力效应使得水循环加强,降水变率加大,降水的时空分布也发生了很多变化。
我国雨带北移就是水循环系统变化的一个具体表现,其原因十分复杂,包括东亚季风环流加强、副热带高压更加偏北、北方冷空气活动更加频繁等,这些变化也可能是季风区冷暖空气交汇的年代际调整的一个表现。
从长时间尺度来看,这种降水变化具有一定的周期性。以南水北调东中线工程主要的受水区海河流域为例,近些年来降水明显增多,似乎出现了雨带北移的迹象。
根据历史546年的降水序列分析发现,海河流域降水的主周期大致为30年。从1997年开始到2012年为本轮周期的枯水段,这16年的平均降雨量只有488毫米;2013年以来进入丰水期,平均降水量为568毫米,增多了将近两成。
按照降水的周期性规律,本轮丰水期已经持续了12年,从概率上来看,已接近丰水期的尾期,未来几年进入下一个枯水段的可能性大幅增加,雨带很可能又会南移。
从机理上分析,2013年以来海河流域降水增多,大气环流输送的水汽增多是主因,大气环流将海洋和其他大陆区域的水汽输送到海河流域。
南水北调只是增大了受水区的蒸发量,蒸发的水量一部分又会形成降雨,再循环到地表。通过气候模式模拟分析可知,2013-2022年海河流域的降水比1997-2012年多了80毫米,而南水北调中线一期工程的调水贡献只占4.1%,大气水汽收支的增加贡献为95.9%。因此,南水北调的作用就相当于暴雨中的一滴水,并不存在南水北调使得雨带北移的说法。
南水北调工程在规划建设时,就开展了系统的南北方水情遭遇分析,像南丰北枯、南枯北丰、南北同枯和同丰等情况都有发生的概率,并且针对不同情景制定了不同的调度方案,所以不适宜放大短期的水情遭遇情景对南水北调工程整体效益的影响。
目前密云水库泄流以及河北地区的洪涝,只是南枯北丰的一个概率事件,都属于长系列调水过程中的常态情景,而且极端降水形成的水资源难以调蓄,更多的是水害而不是水利,远远无法替代南水北调长期持续稳定的供水作用。
事实上,缺水仍然是北方的基本水情。即使加上南水北调东中线一期工程的调水量,京津冀地区人均水资源量也只有273立方米,仅为全国平均水平的1/8,远远低于国际上公认的极度缺水线(人均500立方米以下)。
京津冀地区的地下水累计超采超过1600亿立方米,到目前依然是地下水超采区,这一问题绝不是几场极端降雨就能解决的。
更为重要的是,受下垫面变化的影响,京津冀地区降水产流关系发生了显著变异,地表水资源量仍然持续衰减,短期的丰水红利暂时掩盖了这一矛盾。
如果未来面临降水持续偏枯的周期,供水安全和水生态安全仍然会面临严峻的挑战。因此,在当前形势下,需要抓住降水偏丰的红利期,增加地表水库的调蓄,增加地下水的战略储备。从长远的安全保障来看,加快实施南水北调东中线后续工程仍然是十分必要的。
南水北调工程和密云水库泄流各自承担着重要使命,共同守护着北方地区的水资源安全和人民生命财产安全。我们应客观认识两者的作用以及北方的水情现状,为水资源的合理利用和可持续发展贡献力量。
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