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文檔簡介

北京地區(qū)降水量資料匯編北京的年均降水量為626毫米.北京地區(qū)的降水有這么幾個(gè)特點(diǎn):一、年際變化大。如年降水量最大的1959年達(dá)1406毫米,而降水量最小的1969年僅為242毫米,多水年為少水年的5.8倍,有時(shí)侯豐水年和枯水年還會(huì)連續(xù)出現(xiàn)。二、季節(jié)分配不均,夏季降水強(qiáng)度大。北京的夏季(6~8月)為雨季,降水量占全年的70~75%以上,冬季雨雪很少,降水量只占全年的2%,春季次少,占全年的8~10%,秋季占全年的13~16%。三、地區(qū)差異顯著。從地區(qū)分布上看,北京降水量高值區(qū)在山前迎風(fēng)坡一帶,大致以帶狀自西南向東北,即從房山區(qū)西霞云嶺沿山伸向懷柔縣中部、密云縣西北部。在這一高位區(qū),年均降水量在700毫米以上。高值區(qū)的西北、東南兩側(cè)降水量逐漸減少,西北、北部邊遠(yuǎn)山區(qū)小于500毫米,東南的通州、大興縣亦不足600毫米。四、會(huì)出現(xiàn)暴雨,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成災(zāi)害。據(jù)1888-1980年的統(tǒng)計(jì)資料,這93年中,日降水量大于200毫米的特大暴雨全市共發(fā)生43次,平均約兩年一次。1981年7月23日,動(dòng)直門地區(qū)的降水量達(dá)609毫米,一天的降水量幾乎等于年均降水量。北京歷史上多次發(fā)生過洪水、泥石流等災(zāi)害,多與暴雨有關(guān)。五、處于溫暖帶半濕潤半干旱氣候區(qū)內(nèi),總的來說,降水不足,水資源形式嚴(yán)峻。2006年北京市水土保持公報(bào):2006年全市平均降水量448毫米,比去年降水量468毫米少4%,比多年平均降水量585毫米少23%,山區(qū)平均降水量447毫米。月份一二三四五六七八九十十一十二氣溫(℃)降水量(mm)212.3降水日據(jù)1956~2000年降水量系列分析成果,北京市多年平均降水量585mm,其中年內(nèi)80%以上集中在汛期;年際間最大年份降水量是最小年份的3倍以上,易形成徑流流失(摘自北京城區(qū)雨水利用的研究與示范丁躍元張書函陳建剛廖日紅)年份平均降水量(mm)降水量分布(mm)資料來源房山、懷柔、密云通州、大興其他19591406北京地理944北京水資源1965北京水資源1969242北京地理1975北京水資源1980北京水資源1981北京水資源19885901989480199066719916551992491199342319947241995596199665619974101998686199937320004382001200220034862004539200546820064482007降水資源(摘自中學(xué)地理網(wǎng):北京自然地理)(一)降水分布與變化北京山地面積約占全市面積的62%,因此,降水量除了受大氣環(huán)流影響外,還受地形的影響。北京地區(qū)年平均降水量等值線走向大體與山脈走向相一致。全市多年平均降水量在470—660毫米。多雨中心沿燕山、西山迎風(fēng)坡分布。700毫米以上的地區(qū)有懷柔縣的八道河、房山區(qū)的漫水河、平谷縣的將軍關(guān)一帶,其中八道河面積最大,量值也最大達(dá)820毫米、棗樹林為770毫米。由弧形山脈向西北、東南降水量不斷減少,延慶縣康莊為,是全市降水量最少的地區(qū),通縣、大興平原地區(qū)年降水量不足600毫米。在山區(qū)雖處同一區(qū)域,由于山脈的屏障作用,一山之隔降水量相差懸殊。如沿西山的百花山、老龍窩、青水尖到妙峰山一線,山南史家營年降水量在700毫米以上,大安山接近650毫米,越過山嶺處于背風(fēng)坡的清水河流域的齋堂、杜家莊、燕家臺(tái),青白口和沿河城等地年降水量只有500毫米為少雨區(qū)。北京降水量集中在夏半年(4—9月),占年雨量的90%以上。冬半年(10—3月)雨量不足10%。從表4-15看出,降水量更集中在夏季6—8月,占年雨量的75%,其中7—8兩月降水量占夏季降水量的84%,所以7月下旬到8月上旬為降雨高峰。北京一日降水量表4-14北京地溫(℃)及凍土深度單位:厘米>400毫米的日期均出現(xiàn)在此時(shí)期內(nèi),有時(shí)一日降水量就占年雨量的60—70%。降水不僅高度集中,還以暴雨形式出現(xiàn)。冬季(12—2月)降水只占年雨量的2%。春季(3—5月)多年平均降水量為50毫米左右,占年雨量的8%。秋季(9—11月)多年平均降水量為85毫米左右,占年雨量的14%。由于降水季節(jié)分配不均,給北京農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來不利影響。根據(jù)北京實(shí)測降水量記錄以來的資料統(tǒng)計(jì),年平均降水量為630毫米,但年際間的變化較大。最多年降水量為1406毫米(1959年),最少年降水量為242毫米(1869年),建國后最少年為(1965年),前者為后者的5.8倍,最少年降水量不足常年降水量的一半。不同等級(jí)年降水量出現(xiàn)頻率及機(jī)遇。是少雨年出現(xiàn)的頻率高于多雨年(見表4-16)。為了表明降水量年際間的變化特征,常用年降水變率作為衡量某一地區(qū)降水變化的一個(gè)指標(biāo),用絕對(duì)變率和相對(duì)變率來表示。變率大反映逐年降水量變差大不穩(wěn)定,反之則差異小穩(wěn)定。(表4-17)是北京各區(qū)縣的平均降水量及降水的絕對(duì)變率和相對(duì)變率。全市范圍內(nèi),年降水絕對(duì)變率(D)在166.8—間變化;相對(duì)變率(V)絕大部分地區(qū)>20%,房山區(qū)值最大為32%,密云縣最小為18%。從氣候角度看,年降水相對(duì)變率>25%,則該地區(qū)旱澇頻繁,可見本市的旱澇災(zāi)害是較為頻繁的,并且平原比山區(qū)嚴(yán)重。(表4-18)為北京各月降水相對(duì)變率,都超過年降水相對(duì)變率,除7月外都>50%,表4-15北京地區(qū)各月降水量單位:毫米1月最大為120%。從以上分析得知,北京年降水量及年內(nèi)降水量的不均勻分布,是造成北京旱澇交替的氣候背景。表4-16不同等級(jí)年降水量出現(xiàn)頻率和機(jī)遇(二)降水保證率降水量、降水變率分別表示平均概念和極值偏離程度,但這些都不能闡明當(dāng)?shù)馗鞣N不同降水量出現(xiàn)的機(jī)率。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,僅需要了解自然降水量對(duì)某種作物需水量的滿足程度,在水利建設(shè)和城市建設(shè)中則需要知道某種降水量出現(xiàn)的機(jī)率。這就要計(jì)算當(dāng)?shù)亟邓谋WC率。保證率是指某一數(shù)值以上(或以下)所出現(xiàn)的機(jī)率的總和,以百分?jǐn)?shù)表示。從表4—19看出,北京35年或120年降水資料統(tǒng)計(jì):年降水量≥500毫米,保證率均在70%以上,≥600毫米降水量的保證率占30%,而≤500毫米降水量的保證率雖大,但屬偏旱年份對(duì)生產(chǎn)不利。所以,從保證率也可看出北京水資源的不足。(三)雨季起止及其變化北京雨季的起止標(biāo)準(zhǔn):6—9月旬降水量≥40毫米,且其后兩旬的旬降水量仍要≥10毫米;過程降水量達(dá)20毫米的第一天為雨季初日,最后一天作為雨季的終日。據(jù)北京1940—1980年降水資料統(tǒng)計(jì),北京雨季平均初日為7月上旬,最早為6月1日(1956年),最晚為8月15日(1945年);平均終日為8月下旬,最早7月22日(1968年),最晚為9月22日(1949年)。北京雨季起始日期的累積頻率(見表4-20)。6月底7月初以后,雨季到來的累積頻率隨著時(shí)間的推移而迅速增大,至7月中旬其累積頻率約為80%。(四)降水日數(shù)及強(qiáng)度凡一日內(nèi)降水量≥的為一雨日。北京雨日有隨海拔的增高而增加的特點(diǎn)。平原雨日約70天左右,海拔500米地區(qū)雨日為75天,海拔800米以上的馬道梁、佛爺頂雨日為80天(見表4-21)。雨日的逐月變化趨勢與降水量的逐月變化趨勢相一致,雨日最多在7月為15天,8月13天。冬季12及1月經(jīng)常是全月無雨日。從表4-22看出,北京連續(xù)雨日和無雨日情況,各月最多雨日、最少雨日情況。1954年7月出現(xiàn)雨日22天,1957年8月出現(xiàn)雨日23天;而1972年7月只有6天雨日,1968年8月只有天雨日。最長連續(xù)雨日達(dá)13天(1959年27/7—8/8)。最長無雨日可持續(xù)114天(1970年410月25日—1971年2月15日)。是按日降水量的多寡來區(qū)別的,從(表4-23)北京各級(jí)雨量的降水日看,以小雨占絕大多表4-17北京地區(qū)降水變率(1950—1980)注:絕對(duì)變率計(jì)算公式:式中:D為絕對(duì)變率,Xi為逐年降水量;為平均降水量;n為樣本數(shù)(年數(shù))相對(duì)變率計(jì)算公式:V=D/X表4-18北京各月降水變率表4-19北京各級(jí)年降水量的保證率(%)表4-20北京雨季起始日期的累積頻率%數(shù),小至中雨約占降水日數(shù)的90%,大至暴雨僅占10%左右。(1)北京多數(shù)地區(qū)一日最大降水強(qiáng)度大于200毫米。大于400毫米地區(qū)有三個(gè):第一是懷柔縣中部的棗樹林、沙峪、八道河,延慶縣的四海,此區(qū)面積最大。1972年2月27日懷柔縣棗樹林日降水量;第二為房山區(qū)東部的胡蘆垡地區(qū),1958年8月6日日降水量;第三為城近郊朝陽、海淀區(qū),1963年8月8日北郊來廣營日降水量為464毫米。(2)3日、7日、15日、30日最大降水強(qiáng)度,連續(xù)3日最大降水強(qiáng)度的分布與一日最表4-21北京地區(qū)各月≥的雨日大降水強(qiáng)度的分布趨勢基本一致。超過500毫米的地區(qū)是懷柔縣棗樹林為;超過400毫米地區(qū)有平谷縣的將軍關(guān)為,海子為407毫米,昌平縣沙河為,房山區(qū)霞云嶺為。表4-22北京各月平均、最多、最少、最長連續(xù)雨日及無雨日統(tǒng)計(jì)表連續(xù)7日最大降水強(qiáng)度超過500毫米有房山區(qū)浦洼為(1963年8月)。連續(xù)15天降水強(qiáng)度達(dá)到的是懷柔縣的棗樹林(1972年7月)。連續(xù)30天降水強(qiáng)度超過700毫米有朝陽區(qū)、房山區(qū)、通縣;超過800毫米有通縣、朝陽、蘆溝橋;超過900毫米有棗樹林(1964年7月);超過1000毫米為葫蘆垡(1959年7月)。(3)一小時(shí)降水量超過60毫米站點(diǎn)北京有42個(gè)水文、氣象站點(diǎn),從(表4-24)可以看出,一小時(shí)最大降水強(qiáng)度為132毫米(1969年8月10日)在懷柔縣棗樹林。據(jù)氣象臺(tái)觀測10分鐘最大降水強(qiáng)度達(dá)(1957表4-24一小時(shí)降水量≥60毫米的站點(diǎn)(解放后資料)年8月11日)。(五)降雪和最大積雪深度北京冬季以降雪為主。平原區(qū)降雪初日一般在11月底至12月初,山區(qū)比平原提早10天到半個(gè)月,延慶縣為11月15日。最早初日出現(xiàn)在10月上旬,最晚初日在1月中旬末。降雪終日平原出現(xiàn)在3月中旬,山區(qū)推遲到4月上旬,最早終日在1月下旬,最晚終日在5月中旬(見表4-25)。降雪深度:總的說北京市雪量不大,積雪不深。最大積雪深度35厘米在霞云嶺(1968年12月30日),其次大興縣東黑垡深26厘米(1970年3月8日),城區(qū)最大深度24厘米(1959年2月25日)。表4-25北京地區(qū)初、終雪日及最大積雪深度(1955—1980年)(六)干燥度北京地區(qū)干燥度情況(見表4-26)。1—6月和9—12月為干月,7—8月為濕月。從年干燥度看,山區(qū)屬于半干旱氣候型,其它地區(qū)屬半濕潤氣候型。表4-26北京地區(qū)多年各月干燥度計(jì)算值異常氣候是造成一些地方嚴(yán)重洪澇、干旱、霜凍等災(zāi)害的氣候現(xiàn)象的總稱。20世紀(jì)60年代起,世界各地異常氣候事件增多,統(tǒng)計(jì)表明,幾十年、幾百年一遇的現(xiàn)象在世界各地時(shí)有發(fā)生。世界氣象組織把異常氣候定義為“30年以上一遇的罕見氣候現(xiàn)象”。如,在80年代,可以把1951~1980年的30年間氣象要素觀測值作為標(biāo)準(zhǔn)來確定異常氣候。至90年代,則可選用1961~1990年的觀測值來確定異常氣候。但這只是大體標(biāo)準(zhǔn)。在一些氣象觀測記錄不足30年的地方,可略放寬條件,選擇“25年以上一遇的氣候現(xiàn)象”。氣候是在不斷變化的,異常氣候標(biāo)準(zhǔn)也將隨之變化。如北京地區(qū),1731~1760年平均年降水量為445毫米,最大年降水量為617毫米(1737年),最小年降水量為290毫米(1745年);而1951~1980年平均年降水量為644毫米,最大年降水量為1406毫米(1959年)最小年降水量為262毫米。若按1731~1760年標(biāo)準(zhǔn),1737年為異常多水年,但按1951~1980年標(biāo)準(zhǔn),1737年為降水正常年份。近20余年來世界各地氣候異常事件增多的原因,目前有多種不同的解釋。一些學(xué)者認(rèn)為,近年來,隨著氣象監(jiān)測手段的現(xiàn)代化及人類活動(dòng)范圍的不斷擴(kuò)大,從前不被注意的氣候現(xiàn)象可被監(jiān)測到。另一些學(xué)者認(rèn)為,近年來的異常氣候現(xiàn)象增多可能預(yù)示著氣候?qū)l(fā)生重大變化,氣候史的研究表明,當(dāng)?shù)厍驓夂虬l(fā)生重大轉(zhuǎn)折時(shí)期,世界各地的異常氣候事件就會(huì)增多一、地表水北京分布著大小河流200余條,它們分屬于海河流域的五大水系,即大清河、永定河、溫榆北運(yùn)河、潮白河及薊運(yùn)河等水系,這些河流總的流向是自西北向東南。山前迎風(fēng)坡為本市多雨地區(qū),山區(qū)坡陡流急,蘊(yùn)藏著比較豐富的水利及水能資源。解放后在這些河流上先后修建了大、中、小型水庫85座,總庫容達(dá)72億立方米,建成水電站119座,總裝機(jī)容量26.33萬千瓦;并開挖了四條大型引水渠,44處大、中型灌區(qū),使河湖連成一體,已初步建立起比較完善的河湖水網(wǎng)。(一)水系及流域北京市西部為大清河及永定河水系,中部是溫榆北運(yùn)河水系,東部有潮白河及薊運(yùn)河水系。只有溫榆北運(yùn)河水系發(fā)源于本市境內(nèi),其它四大水系均來自市區(qū)以外,為過境河流。本市水系流域分布情況見表5-1。位于本市房山區(qū)境內(nèi)。由大清河的支流拒馬河及其大石河、小清河等構(gòu)成。拒馬河發(fā)源于河北省淶源縣的淶山,先是東北流,經(jīng)紫荊關(guān)向北,至淶水縣西北轉(zhuǎn)向東,在都衙口附近入本市房山區(qū)西南部,在張坊附近分為兩支,一支為北拒馬河,一支為南拒馬河。北拒馬河?xùn)|流至河北省涿縣東茨村,接納了源于房山區(qū)的大石河(琉璃河)與小清河,自東茨村折向南至白溝鎮(zhèn),這一段稱為白溝河。南拒馬河自張坊附近向南,在河北省易縣的北河店接納了易水,到白溝鎮(zhèn)與白溝河匯合,始稱大清河。大清河向東南流,在河北省雄縣任莊子接納了趙王河,繼續(xù)向東流,在天津郊區(qū)獨(dú)流鎮(zhèn)匯合子牙河入海河。大石河及小清河是拒馬河源于本市房山區(qū)較大的支流。大石河發(fā)源于百花山的南麓,在山區(qū)有峪子溝、大堰臺(tái)溝、白石口溝、中窖溝、南窖溝等注入,向東流至漫水河出山進(jìn)入平原,向南流,沿途接納了馬刨泉河、周口店河、夾括河,在東茨村入北拒馬河,全長120公里。小清河發(fā)源于豐臺(tái)區(qū)馬鞍山的東坡,上源為小啞叭河,在南流的途中接納了九子河、啞叭河、剌猬河,到東茨村入北拒馬河。注入北拒馬河的支流還有馬鞍溝、千河口北溝、東溝、大峪溝及胡良河,這些多為季節(jié)性小河。大清河水系在本市的流域面積為2168平方公里,占全市總面積的13.2%,其中山區(qū)流域面積1583平方公里,占73%;平原流域面積585平方公里,占27%。拒馬河在張坊以上為上游,河流在中山、低山峽谷中流動(dòng),地處黃土高原的東緣,太行山山脈的東麓,土質(zhì)松軟,河床下切作用強(qiáng)烈,沖溝發(fā)育,是本流域主要泥沙來源地。上游處于暴雨中心,河床比降又大,匯流迅速,地表產(chǎn)水量較多。張坊以下屬于中下游地帶、河流流經(jīng)太行山東側(cè)沖洪積扇及華北大平原上,因河床坡降變緩,泥沙大量沉積,有的地段形成地上河。拒馬河水量豐沛,水質(zhì)好,是本市清潔的地表水資源之一。大石河在漫水河以上,流經(jīng)石質(zhì)山區(qū),深切西山地區(qū)分布廣泛的中、上元古界(薊縣系、青白口系)及古生界(寒武、奧陶系)地層,流域內(nèi)大泉比較發(fā)育,流量80000立方米/日的萬佛堂大泉就在本流域。大石河出山以后,流經(jīng)山前第四系松散沉積物上,河谷較寬,比降變小,徑流緩慢,水量下滲強(qiáng)烈,在十八畝地至夏村一段成為干河谷,夏村以下才為常年有水的河流。永定河由洋河、桑干河和媯水河在官廳附近匯合而成。洋河上有三源,即東洋河、西洋河、南洋河。東、西洋河發(fā)源在內(nèi)蒙古高原的南緣,興和縣境內(nèi),南洋河發(fā)源于山西省陽高縣,三條河在河北省懷安縣匯合,匯合后東流,在張家口以南又匯入清河及洪塘河,繼續(xù)向東南流,經(jīng)宣化盆地在涿鹿縣朱官屯與桑干河匯合入官廳水庫。桑干河發(fā)源于山西省寧武縣管涔山北麓的桑干泉。向東北流經(jīng)大同盆地接納了渾河、御河,東流入河北省,在陽原縣錢家沙洼納入來自蔚縣的壺流河,然后在朱官屯與洋河相匯入官廳水庫。媯水河發(fā)源于延慶縣黑漢嶺西北的大吉祥,向西南流,在香村營以南接納古城河,在延慶縣西南大路村入官廳水庫。桑干河、洋河、媯水河匯入官廳水庫,水庫以下稱永定河。官廳至三家店為永定河山峽地段,河流蜿蜒于高山峽谷之中,沿途接納了湫河、清水河、下馬嶺溝、清水澗、葦?shù)闇?、櫻桃溝等,山峽地段全長110多公里。三家店以下進(jìn)入平原,經(jīng)豐臺(tái)、房山,大興等區(qū)縣,在大興縣石佛寺附近入河北省,在河北省安次縣接納了源于北京大興縣的龍河,到天津西郊屈家店與北運(yùn)河相匯,經(jīng)海河,入渤海。永定河在本市的流域面積為3105平方公里,占全市面積的18.9%,其中山區(qū)為2453平方公里,占79%,平原為652平方公里,占21%。永定河官廳以上為上游,地處高原山區(qū),絕對(duì)高程較大,相對(duì)高程較小,多為中山丘陵及盆地,河谷開闊,地勢自東南向西北逐漸抬升。上游地區(qū)74%的流域面積為黃土覆蓋及石質(zhì)山區(qū),植被蓋度不到30%,土質(zhì)疏松,下切較深,兩岸沖溝發(fā)育,水土流失嚴(yán)重,是我國多沙的河流之一,故有“渾河”、“小黃河”之稱。官廳至三家店之間為中游。是中山峽谷區(qū),兩岸山勢雄偉,山坡陡峭,谷深岸窄,水在峽谷中迂回前進(jìn)。天然落差340米,平均坡降3.1‰,水流急,水能資源豐富,占全市水能蘊(yùn)藏量的20.4%。雁翅以下,落坡嶺至三家店,河道在上葦?shù)轳妨途潘缮较蛐敝g,組成山體的巖性為寒武、奧陶系灰?guī)r,溶洞較多,巖層破碎,節(jié)理發(fā)育,巖層傾向與河水流向一致,此段河水滲漏嚴(yán)重。山峽地區(qū)多暴雨,植被覆蓋度較差,支流溝短坡陡,每遇暴雨洪水猛漲,受洪水及泥石流的危脅較大。三家店至河口地段為下游。河流進(jìn)入平原,地勢變緩,河床比降約0.5‰左右。水流速度減慢,所帶泥沙大量沉積,河床淤高,自蘆溝橋以下有的地段已形成地上河。河床擺動(dòng)不定,歷史上稱為“善決,善徒”的無定河。自官廳水庫建成以后,起到攔沙、蓄洪作用,三十多年來永定河未發(fā)生洪水災(zāi)害。在平原地區(qū)河道發(fā)育在第四紀(jì)松散沉積物上,河水滲漏較強(qiáng),枯水季節(jié)往往斷流。通縣北關(guān)閘以北是溫榆河,以南是北運(yùn)河。(1)溫榆河是北運(yùn)河的上源,源于本市昌平縣,承泄西山及燕山南麓的諸小水流。有東沙河、北沙河、南沙河匯合于沙河鎮(zhèn)以后稱為溫榆河。東沙河,上源有德勝口溝、錐石口溝、上下口溝、老君堂溝,在十三陵水庫以上匯合稱東沙河。東沙河在沙河鎮(zhèn)北入北沙河。北沙河,上源有高崖口溝、柏峪口溝、白羊城溝、興隆口溝、泃猊溝,匯合后稱北沙河。沿途在雙塔村東匯入關(guān)溝,在踩河村東匯入虎峪溝,于沙河鎮(zhèn)北與東沙河匯合入沙河水庫。南沙河,上源是周家巷溝,它發(fā)源于海淀區(qū)寨口村附近,向東北流,在常樂村以南匯入發(fā)源于二道河的一條小河后稱南沙河。再向東流在沙河鎮(zhèn)以東入沙河水庫。三條沙河匯合后,出沙河水庫稱溫榆河,繼續(xù)向東南流,在北馬坊南有孟祖溝匯入。在曹碾村接納了發(fā)源于燕山南麓的入家溝、西峪溝、鉆子嶺溝、桃峪口溝、白浪河及牤牛河等小河匯合成的藺溝。繼續(xù)向東南流在沙子營以東,有清河匯入。清河發(fā)源于玉泉山附近,向東流在海淀區(qū)廂白旗北納入萬泉河(源于萬泉莊),在清河鎮(zhèn)南納入小月河。壩河,通惠河與市內(nèi)護(hù)城河相通,屬排污河,在通縣城以北入溫榆河。小中河發(fā)源于懷柔縣山前洪積扇前緣,向南流經(jīng)順義縣城以西,在通縣城北入溫榆河。溫榆河是發(fā)源于本市的唯一河流,上源諸小水流多源于山泉及巖石裂隙水,水量不大,出山口后,流動(dòng)在山前沖洪積扇上。沖洪積扇頂部砂礫石透水性強(qiáng),河水滲入地下,成為干溝。在沖洪積扇溢出帶出露地表,成為常年有水的河流。(2)北運(yùn)河是京杭大運(yùn)河的北段,自通縣以下,沿途納入了涼水河,鳳港減河及龍鳳新河。涼水河上源有蓮花河、豐草河及馬草河,均源于永定河大堤的東側(cè),在豐臺(tái)區(qū)果園以下稱涼水河。向東南流,在通縣馬駒橋北納入大羊坊溝,在張家灣納入肖太后河及玉帶河,在榆林莊匯入北運(yùn)河。鳳港減河是人工河,把鳳河與港溝河串聯(lián)起來,在香河縣賈莊以東匯入北運(yùn)河。龍鳳新河在天津武清縣北入北運(yùn)河。北運(yùn)河在天津紅橋入海河,全長約200余公里。溫榆北運(yùn)河水系在本市的流域面積4320平方公里,占全市面積的26.3%,其中山區(qū)1000平方公里,占流域面積的23.1%,平原3320平方公里,占76.9%。北運(yùn)河是京杭大運(yùn)河的北段,在歷史上是漕運(yùn)糧食的水道,為人工開鑿,河床狹窄,水量不大,為增大運(yùn)河水量,使運(yùn)糧船直入大都城,元朝科學(xué)家郭守敬建議,將昌平鳳凰山腳下的白浮泉引到甕山泊(今昆明湖),經(jīng)高梁河(今長河),北護(hù)城河、通惠河到通州。水量增大,運(yùn)糧船可順利到達(dá)運(yùn)糧碼頭積水潭。現(xiàn)在北運(yùn)河水系為北京城區(qū)及平原地區(qū)的主要排水河道。在汛期,因河床狹窄,渲泄不暢,下游多以減河分洪,洼淀放淤。有青龍灣減河,筐兒港減河分別分洪于七里海和金鐘河。潮白河有兩大支流,即潮河與白河,兩河在密云縣城西南河漕村匯合后稱潮白河。潮河發(fā)源于河北省承德地區(qū)豐寧縣草碾溝南山,向南流在古北口附近入本市密云縣,在桑園以西有安達(dá)木河匯入,在高嶺以南入密云水庫,在庫東又納入清水河,由堿廠附近出水庫,在庫南,辛安莊納入紅門川,向西南流,在縣城西南河漕村與白河匯合。白河發(fā)源于河北省張家口地區(qū)沽源縣大馬群山東南,流經(jīng)赤城在青羅口與源于龍關(guān)縣的刁鶚河匯合,向東折去,在延慶縣白河堡附近入本市。在菜木溝納入黑河,在寶山寺納入南來的渣汰河及北來的天河,在湯河口納入湯河,折而向南流,在青石嶺附近納入琉璃河,在張家墳以東入密云水庫。在庫北還有白馬關(guān)河匯入。白河由溪翁莊出密云水庫,向南流在縣城西南河漕村與潮河匯合,匯合后稱潮白河。潮白河向西南流到牛欄山東側(cè)納入懷河,在順義縣趙莊南納入箭桿河,在通縣大沙務(wù)以東出北京市,入河北香河縣,經(jīng)潮白新河入渤海。潮白河水系在本市的流域面積5487平方公里,占全市面積的33.4%,其中山區(qū)流域面積4499平方公里,占82%,平原流域面積988平方公里,占18%。潮白河在密云縣城以上稱為上游。上游除河源段河道比較開闊外,多呈“V”型河谷,白河自白河堡至密云水庫,潮河自古北口至密云水庫,河床基本鑲嵌在峽谷中,山勢陡峭,巖石裸露,河床比降大,水流急,河流以下切作用為主。密云水庫以下至蘇莊稱中游河段,河流流經(jīng)在沖洪積扇上,地勢比較平坦,平均坡度約為1.1‰,河中出現(xiàn)沙洲及叉河,洪水期以搬運(yùn)作用為主,枯水期以沉積作用為主。蘇莊以下為下游地區(qū),地勢低洼,河谷開闊,有廣闊的河漫灘,以沉積作用為主。解放前是一條洪泛嚴(yán)重的河流,解放以后,在平原區(qū)開挖潮白新河,疏浚河道,筑堤建閘,使洪水渲泄通暢,水災(zāi)大大減輕,1959年密云水庫建成以后,潮白河水患基本上得到根除。潮白河流域是本市主要供水源地,水量豐富,水質(zhì)良好。潮白河自西北向東南流,穿過東北西南走向的燕山山脈的軍都山,山脊平均高度1500米左右,到東南部平原海拔高程下降為50米,地勢高差懸殊,山脊成為東南氣流運(yùn)行的天然屏障,迎風(fēng)坡年平均降雨量達(dá)700—750毫米,形成山前多雨帶,北部山區(qū)多為火山巖分布,風(fēng)化裂隙發(fā)育,但并不深遠(yuǎn),植被覆蓋度差,流域內(nèi)調(diào)蓄能力小,產(chǎn)流量大,地表水量豐富,污染源少,水質(zhì)好。本流域平原區(qū),山前為一斷陷盆地,第四紀(jì)沉積物厚達(dá)400米以上,含水層厚100米左右,地表水滲入地下,儲(chǔ)存在含水層中,所以地下水也很豐富。薊運(yùn)河有兩大支流。一是州河,發(fā)源于河北省遵化縣北部燕山南側(cè)。二是泃河,發(fā)源于河北省興隆縣長城黃崖關(guān)北。向南流至薊縣北部羅莊子急轉(zhuǎn)向西,在泥河村附近入本市平谷縣。在海子水庫以下向西流沿途納入將軍關(guān)石河、土門石河、黃松峪石河、北寨石河,魚子山石河、豹子峪石河等,又在縣城西南前芮營附近納入錯(cuò)河,在英城以南納入發(fā)源于順義縣龍灣屯北的金雞河。折向南流在馬坊東南出平谷縣,進(jìn)入河北省三河縣,在天津?qū)氎婵h九王莊附近與另一支州河匯合,匯合后稱薊運(yùn)河。繼續(xù)向東南流,在江洼口納入還鄉(xiāng)河、青龍河等。經(jīng)蘆臺(tái),漢沽于北塘入渤海。薊運(yùn)河水系在本市的流域面積為1347平方公里,占全市面積的8.2%,其中山區(qū)流域面積674平方公里,占50.04%,平原流域面積673平方公里,占49.96%。本流域北、東、南三面環(huán)山,構(gòu)成半封閉型盆地。地勢北及東北高,西南低,山地屬侵蝕構(gòu)造低山地形,溝谷縱橫,多峭壁,海拔高程300—1000米。中山地區(qū)植被較好,低山及丘陵區(qū)由于人類活動(dòng)的影響,草木稀疏,植被覆蓋度較差。盆地中為第四紀(jì)坡積,沖積沉積物,土質(zhì)疏松,滲漏嚴(yán)重,發(fā)源于北山的諸小河流多為季節(jié)性河流。本流域受北部山地地形的影響,降雨量較多,是本市暴雨區(qū)之一,汛期洪水量大,自從海子、西峪、黃松峪等12座大、中、小型水庫建成以后,起到攔洪蓄水作用,水害基本得到控制。表5-1各水系山區(qū)、平原流域面積(二)湖泊、水庫及大型引水渠(1)概況北京城近郊區(qū)天然及人工洼地儲(chǔ)水而成湖泊,解放前有11處,水面面積426公頃。解放后把臭水坑、排水溝開辟為湖泊,有12處,水面面積94公頃。今后隨著城市發(fā)展、環(huán)境美化,充分利用現(xiàn)有洼地、沙石坑等,將擴(kuò)建湖泊7處,水面面積444公頃?,F(xiàn)有的湖泊連同規(guī)劃中的湖泊共30處,水面面積974公頃。最大的是昆明湖,水面面積194公頃,最小的是北郊的人定湖,面積只有。本市湖泊水深一般為2—3米,西郊砂石坑改建為湖泊,水深達(dá)10余米。湖水來源絕大部分為地表水補(bǔ)給,是清潔的淡水。湖水溫度隨著氣溫的變化而變化,年平均水溫14℃左右。湖水結(jié)冰期為四個(gè)月,夏季可供游泳,冬季可以滑冰,全年都可養(yǎng)魚。絕大部分湖泊與河道相通,汛期可調(diào)洪、排水。大的水域可調(diào)節(jié)周圍小氣候。北京市湖泊概況可見表5—2,表5—3。表5-2北京湖泊一覽表表5-3計(jì)劃開發(fā)的湖泊(2)湖水來源城區(qū)湖水的來源,在元、明、清時(shí),主要是通過金水河、高梁河(今南長河)引京西玉泉山的泉水,入太液池(今北海)。有兩條路徑:一是引高梁河水入積水潭、通惠河,為漕運(yùn)水。二是從金水河經(jīng)西直門南邊在皇城西南角入太液池(今北海),為宮苑用水,點(diǎn)綴宮苑風(fēng)光,澆灌苑囿花木,供帝王泛舟游樂。現(xiàn)在玉泉山泉將近干涸,北京的湖泊供水主要是來自密云水庫、官廳水庫及地下水補(bǔ)給,其次是工廠排水及灌溉退水補(bǔ)給。從京密引水渠引密云水庫的水,經(jīng)過昆明湖、南長河、北護(hù)城河補(bǔ)給昆明湖、圓明園湖、紫竹院湖、動(dòng)物園湖、北展后湖、西海、后海、前海、北海、中海、南海、筒子河、北郊青年湖、久大湖、人定湖及工人體育館湖等。通過京密引水渠、永定河引水渠引兩大水庫的水入玉淵潭、南護(hù)城河補(bǔ)給八一湖、陶然亭湖、龍?zhí)逗?。水碓子湖由大亮馬橋溝補(bǔ)水。南湖渠湖由土城溝補(bǔ)水。紅領(lǐng)巾湖由東郊熱電廠循環(huán)水補(bǔ)給。蓮花池由新開渠排污水補(bǔ)給。南苑大泡子為灌溉退水補(bǔ)給。西郊青年湖由地下水補(bǔ)給。(3)湖泊的作用①調(diào)洪、排水北京的湖泊幾乎都與河道相通,以京密引水渠,永定河引水渠,南長河及南、北護(hù)城河把西郊與城區(qū)的湖泊串聯(lián)起來。北郊各湖通過土城溝與小月河、清河相連。東東及東北郊的湖泊通過大亮馬橋溝與壩河相通。歷史上,北京地區(qū)曾發(fā)生過多次大洪水,主要是由當(dāng)?shù)乇┯旰陀蓝ê勇缭斐傻?。解放后為了確保北京城的安全,利用八寶山砂石坑及玉淵潭調(diào)節(jié)永定河由金頂街、石景山下來的洪水。二十年一遇的洪水流量123立方米/秒,經(jīng)玉淵潭調(diào)節(jié)后約削減35立方米/秒的流量,減輕洪水對(duì)城區(qū)的威脅。進(jìn)入玉淵潭的洪水通過西護(hù)城河,南護(hù)城河;排入涼水河及通惠河。城區(qū)洪水由北護(hù)城河?xùn)|北角向壩河分洪,二十年一遇的洪水,壩河分洪流量為30立方米/秒,保證東城一帶排水通暢,如遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水可向水碓湖分洪。②美化城市城區(qū)的湖泊早已辟為園林,自金朝在中都城東北郊的太液池興建大寧宮以來,元大都城的建立,明、清皇城的修建,都是圍繞城內(nèi)六海建筑了金碧輝煌的宮殿群及古柏參天、波光柳影、亭臺(tái)樓閣景色宜人的古典園林。把水、木、建筑物組織到都城之中,不僅豐富了都城的景色,改善了都城的環(huán)境,而且對(duì)解決都城的水源也起著十分重要的作用。聞名中外的頤和園,圓明園等皇家園林歷史上曾是湖泊遍布“平地有泉、濾灑四出”的地方。南苑大泡子一帶,因水草豐茂,獐鹿雉兔不可數(shù)計(jì),曾是封建統(tǒng)治者游獵的場所。所以,水是園林形態(tài)和生態(tài)的源泉。惜日封建王朝的樂園,現(xiàn)今是勞動(dòng)是人民工作之余休息、娛樂的場所,也是國內(nèi)外游人游覽的勝地。隨著首都的建設(shè)及美化,將要把昆明湖—玉淵潭—南護(hù)城河—通惠河及南長河—北護(hù)城河—亮馬河—水碓湖—通惠河建成花園式的河道環(huán)。南環(huán)花園式河道是把昆明湖—玉淵潭—陶然亭—天壇—龍?zhí)逗任宕蠊珗@串聯(lián)起來。北環(huán)花園式河道是把紫竹院—內(nèi)城六?!苯妓暮貕珗@—北護(hù)城河公園—水碓湖—紅領(lǐng)巾湖串聯(lián)起來。③養(yǎng)魚大面積的水域可養(yǎng)殖青魚、白蓮魚,鯽魚、鯉魚等,是供應(yīng)首都人民鮮活魚的生產(chǎn)基地。(4)湖泊的成因①形成于地下水溢出帶北京城座落在“北京灣”,北、西北及西部靠山,東及東南部與華北平原相連,山前沖洪積物發(fā)育,構(gòu)成面積廣闊的沖洪積扇。在巖層相變的臨界帶上,由西北向東南流動(dòng)的地下水,因受阻,地下水位抬高,出露地表、在地形低洼處形成沼澤或湖泊。如昆明湖,紫竹院湖、玉淵潭、蓮花池及西郊青年湖等,在歷史時(shí)代這些地方都是泉流四出的地方,以后加上人工修飾,開辟成公園。現(xiàn)今由于地下水位大幅度下降,泉水早以無蹤,湖水已由地表水補(bǔ)給。②古河道的遺跡由于地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的原因,永定河由北向南逐漸遷移,它在南遷的過程中,留下來的古河道,積水成湖。據(jù)考查西海、后海、前海、北海、中海、南海,龍?zhí)逗?,為永定河的支流高梁河的遺跡,南苑大泡子一帶的海子,是今永定河的古河道。③窯坑積水成湖這一類湖泊分布在東郊,東南郊及東北郊。多為過去燒窯取土的洼地積水成湖,湖的形態(tài)支離破碎。如南湖渠湖、安家樓湖、水碓湖、窯洼湖等。湖泊形成的基礎(chǔ)總括以上三方面,但是前兩種成因不好截然分開。因?yàn)橛蓝ê佑杀毕蚰线w的范圍很大,北起清河,南至大興,西自石景山,東到通縣,面積約為1000平方公里。尤其是紫竹院湖、玉淵潭,蓮花池等很難說是一種成因。再者,園林內(nèi)的湖泊,都經(jīng)過了人工修飾,改變了自然的面貌,象昆明湖、北海、中南海等都是在自然的湖沼地區(qū)開挖修建而成。解放后,北京先后建成了官廳、密云等大、中、小型水庫85座,其中大型水庫4座,中型水庫15座,小型水庫66座,總蓄水能力達(dá)72億立方米,60%的山區(qū)面積得到了控制。這些水庫在北京的防洪安全及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市生活用水等方面都發(fā)揮了巨大的綜合效益。下面介紹幾個(gè)大、中型水庫。(1)密云水庫建于1958年9月—1960年9月。它座落在潮白河上、密云縣城以北,攔截白河及潮河的水流。是一座防洪、灌溉、發(fā)電、養(yǎng)魚等綜合利用的水庫??値烊?3.75億立方米,相應(yīng)的水面面積188平方公里,是華北地區(qū)最大的水庫。設(shè)有兩座主壩(白河主壩、潮河主壩),五座副壩(北白巖、走馬莊、西石駱駝、南石駱駝、九松山)。控制流域面積15788平方公里。設(shè)計(jì)裝機(jī)發(fā)電能力9.3萬千瓦,控制灌溉面積26.7萬公頃。供北京、河北及天津用水(引灤入津工程完工以后不再供天津)。水庫建成以后,自1961年至1981年底,二十一年向北京、天津、河北供水210.1億立方米,平均每年供水10億立方米,其中供北京96.5億立方米,平均每年供水4.6億立方米,占供水量的45.9%。供河北、天津113.6億立方米,占總供水量的54.1%,平均每年供水5.41億立方米。在促進(jìn)下游工農(nóng)業(yè)發(fā)展及保證城市生活用水方面發(fā)揮了巨大效益。攔蓄了1000秒立方米以上的洪水10次,基本上控制了潮白河的洪水。就1959年正在緊張施工中的水庫大壩,就攔蓄了3100秒立方米的洪峰,經(jīng)水庫調(diào)蓄后僅下泄360秒立方米,使下游十幾個(gè)縣免受重大損失。(2)官廳水庫是解放后修建最早的一座水庫,也是北京歷史上第一座水庫,興建于1951年10月—1954年5月。它位于河北省懷來縣永定河上,截桑干河、洋河及媯水河的水流??値烊?2.7億立方米,相應(yīng)的水面面積265.42平方公里。是一座多年調(diào)節(jié)綜合利用的水庫。在防洪上,消除了永定河洪水對(duì)北京、天津及下游的威脅。水庫建成以后,攔蓄了2000秒立方米以上洪峰七次,經(jīng)調(diào)蓄后,洪峰削減70%—96%,保證了下游堤防安全,使歷史上的無定河真正變成永定河。在興利方面,擔(dān)負(fù)著北京城市及工農(nóng)業(yè)用水,自1955年蓄水至1983年供水238億立方米,平均每年8.5億立方米。官廳水電廠及下游兩座水電站,共發(fā)電60多億度。為首都提供了比較可靠的水源及能源,對(duì)促進(jìn)首都工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和改善首都環(huán)境做出了很大的貢獻(xiàn)。值得注意的是:水庫上游來沙量大,泥沙淤積侵占了防洪庫容和興利庫容,截止到1980年6月,淤積在死庫容中的泥沙達(dá)3.99億立方米,占死庫容(6億立方米)的66.5%;淤積在興利庫容中的泥沙為1.17億立方米,占興利庫容(6億立方米)的19.5%;淤積在防洪庫容中的泥沙為0.7億立方米,占防洪庫容(10.7億立方米)的6.5%。這就降低了防洪標(biāo)準(zhǔn),對(duì)北京供水也日益減少。(3)海子水庫位于平谷縣最東邊的海子村,截泃河的水流。建于1959年10月至1960年10月。初建時(shí)為中型水庫,總庫容5360萬立方米。由于泃河上游水量較多及平谷縣工農(nóng)業(yè)用水的需要,于1974年擴(kuò)建為大型水庫,總庫容1.18億立方米,主要供平谷縣工農(nóng)業(yè)用水,為平谷縣發(fā)展成北京市第二蔬菜生產(chǎn)供應(yīng)基地發(fā)揮著重大作用。(4)懷柔水庫位于懷柔縣城西側(cè),截懷九河和懷沙河的水,建于1958年3月至7月。以防洪、灌溉為目的。總庫容9800萬立方米,調(diào)洪庫容5880萬立方米,興利庫容5670萬立方米,死庫容850萬立方米。主要供北京用水及懷柔、順義農(nóng)田灌溉用水,是京密引水輸、配水的樞紐,也是北京主要供水水源地之一。(5)白河堡水庫建于1982年4月—1983年6月,它座落在延慶縣白河堡村白河干流上??値烊?060萬立方米,居本市第五位。由于這座水庫位置較高,跨流域溝通官廳及密云兩大水庫,成為合理調(diào)配首都水資源的重要水利樞紐。當(dāng)白河水量較為豐富的年份,每年可通過白河引水工程,經(jīng)水河?jì)傁蚬購d水庫輸水0.4—1.6億立方米,可緩和京西的電力、鋼鐵等工業(yè)部門的用水問題,并能澆灌延慶縣的農(nóng)田,每年還給十三陵水庫補(bǔ)水0.4億立方米,使十三陵風(fēng)景區(qū)真正成為有山有水的旅游勝地。并能為規(guī)劃中的十三陵蓄能電站創(chuàng)造必要的工作條件,以解決首都高峰用電的緊張狀況。并可利用已有的水域發(fā)展養(yǎng)魚。白河堡水庫是一座多目標(biāo)開發(fā)利用,具有綜合效益的水源工程。(6)十三陵水庫建于1958年1月至1958年7月,座落在昌平縣城以北,溫榆河的支流東沙河上,是以防洪、發(fā)電、灌溉、養(yǎng)殖為目的的綜合利用的中型水庫,現(xiàn)已成為游覽勝地。水庫總庫容8100萬立方米,防洪庫容5150萬立方米,興利庫容3336萬立方米,死庫容764萬立方米。灌溉控制面積0.13萬公頃(2萬畝)耕地。由于水庫上游補(bǔ)水區(qū)面積小,干旱季節(jié)庫水量很少,為點(diǎn)綴十三陵的風(fēng)光,引白河堡水庫的水入庫,第一期引水工程1984年秋完成供水。(7)齋堂水庫位于門頭溝區(qū)齋堂村,永定河支流清水河上。興建于1970—1974年??値烊?420萬立方米,防洪庫容4300萬立方米,興利庫容4360萬立方米,死庫容90萬立方米。以防洪、灌溉為目的中型水庫,控制灌溉面積0.113萬公頃(1.7萬畝)。(8)沙廠水庫座落在潮河支流紅門川溝,建于1971年3月至1973年12月。總庫容2120萬立方米,防洪庫容550萬立方米,興利庫容1940萬立方米,死庫容66萬立方米。以防洪,灌溉為目的的中型水庫??刂乒喔让娣e0.113萬公頃(1.7萬畝)。解放以后,為了滿足首都日益發(fā)展的工農(nóng)業(yè)及人民生活用水的需要,除充分利用地下水外,還大量利用地表水,把河水引向需水的地方,先后修了永定河引水渠,京密引水渠,潮河總干渠,白河引水工程。(1)永定河引水渠永定河引水工程,興建于1956年,1957年建成投入使用,是本市修建最早的一條引水渠道。引水渠首在三家店攔河閘上游左岸,經(jīng)模式口、十王墳與南旱河故道相接,在五孔橋附近分為兩支:一支向南,在羅道莊從左岸匯合京密引水渠入玉淵潭。出玉淵潭經(jīng)西護(hù)城河、南護(hù)城河,在東便門入通惠河,干渠全長。另一支稱雙紫支渠,入紫竹院湖,在白石橋與南長河匯合向東流入北護(hù)城河,轉(zhuǎn)東護(hù)城河,在東便門入通惠河。永定河引水渠引水流量60秒立方米,供首部西郊工業(yè)生產(chǎn)及城市生活用水。引水渠與其他河道及湖泊相通,構(gòu)成了首都城市河湖水網(wǎng)。(2)京密引水渠1966年動(dòng)工興建,1966年全線通水。從密云水庫白河電站調(diào)節(jié)池引水,經(jīng)懷柔水庫調(diào)節(jié)、穿過昆明湖,在羅道莊與永定河引水渠匯流入玉淵潭,自渠首至玉淵潭全長。它貫穿密云、懷柔、順義、昌平、海淀五個(gè)區(qū)縣,并溝通了懷柔、北臺(tái)上、桃峪口、南莊、十三陵五座水庫,承擔(dān)著農(nóng)業(yè)灌溉,工業(yè)生產(chǎn),城市生活及公園輸水的任務(wù)。自渠首至沙河(神山村)段設(shè)計(jì)流量70秒立方米、沙河至李家史山段設(shè)計(jì)流量60秒立方米,李家史山至昆明湖段設(shè)計(jì)流量40秒立方米。是本市東水西調(diào)的輸水大動(dòng)脈。(3)潮河總干渠修建于1963年,將密云水庫的水,經(jīng)20公里潮河河套,在密云縣提轄莊引水入順義縣的唐指山水庫。干渠全長,設(shè)計(jì)流量30秒立方米,主要澆灌密云、順義、平谷三縣2.7萬公頃(40萬畝)農(nóng)田。(4)白河堡引水工程在延慶縣境內(nèi),引白河堡水庫的水,在老爺嶺下開鑿了長的隧洞,將水引到山南,給官廳水庫及十三陵水庫補(bǔ)水,并澆灌延慶縣1.3萬公頃(20萬畝)農(nóng)田。引水工程是自白河堡水庫、穿過長的隧洞到山南,在香營附近分為三支。即北干渠、補(bǔ)水渠、南干渠,總長79公里。北干渠:沿北部山麓向西到佛峪口水庫,它連接古城水庫和佛峪口水庫,主要灌溉農(nóng)田。補(bǔ)水渠:自白河隧洞南端引水入媯水河補(bǔ)給官廳水庫。南干渠:自白河隧洞南端引水向東、向南及西南,沿南部山區(qū)的山麓,在西二道河入德勝口溝,穿過軍都山分水嶺的對(duì)臼石隧洞,補(bǔ)水給十三陵水庫。白河引水工程是將潮白河水系的水調(diào)到永定河及溫榆河水系,是跨流域引水。主要是使現(xiàn)有水資源的利用更加合理,經(jīng)濟(jì)效益更高。因?yàn)橛蓝ê勇洳畲?,水流急,冬季不封凍,官廳水庫的蓄水一年四季可供多級(jí)電站發(fā)電和京西工業(yè)用水。(三)河川徑流北京地表水資源主要是河川徑流資源,其次是湖泊水,第三是工農(nóng)業(yè)和生活用水的廢水排放。但是,后二種水量比較小,主要分布于城近郊區(qū),供旅游和娛樂場所,無供水價(jià)值。(1)水系流域特征北京地區(qū)五大水系均屬海河流域,各河徑流的分布主要受氣候、地貌和水系三大因素的控制。五大水系的基本特征如下:①各河山區(qū)面積大于平原面積。山區(qū)面積占62%,平原流域面積占38%,說明山區(qū)支流多,河網(wǎng)密度大,有利于地表徑流匯集;尤其是山區(qū)比降大和山前暴雨中心區(qū),容易發(fā)生特大洪水。其中潮白河和永定河更為突出,山區(qū)面積比平原面積大3.5—4.5倍;只有溫榆北運(yùn)河水系,平原面積(20.4%)大于山區(qū)面積(5.9%),也是唯一源于北京境內(nèi)的河流。②五大河系中,除溫榆北運(yùn)河水系外,都為過境河流,市內(nèi)所占流域面積比較小。五大水系流域總面積(海河以上部分)約為126906平方公里,北京市流域面積為16427平方公里,占12.9%。溫榆北運(yùn)河水系由于源于北京市燕山區(qū),所以市內(nèi)流域面積占全面積84.8%;大清河和永定河兩水系流域面積約89869平方公里,北京市內(nèi)流域面積僅為5268平方公里,約占5.9%左右。由于五大河系中四條河流為過境水系,所以水量大小和年際、年內(nèi)變化幅度均受上、下游控制,往往豐水年來水多、枯水年來水少,加大變化幅度,水資源利用價(jià)值變小(見表5—4)。③本市河流由于山區(qū)支流眾多,河網(wǎng)密度大和河床縱比降大,所以產(chǎn)水量大于平原地區(qū)。山區(qū)河流多為終年流水的常態(tài)河。北京山前地區(qū),多為構(gòu)造斷裂帶通過區(qū),山體相對(duì)抬表5-4北京市五大水系流域面積分布區(qū)表5-5北京河流水文測站一覽表升和平原區(qū)相對(duì)下沉,第四紀(jì)松散物質(zhì)有較厚的堆積,而且以礫石、卵石和粗砂為主,地表水容易入滲,所以北京山前區(qū)多為季節(jié)性河流,或地表水流明顯減少,但地下水比較豐富。永定河上游源于黃土高原,洪水季節(jié)挾帶大量泥沙在平原區(qū)沉積下來,河床年復(fù)一年地加高,所以,在蘆溝橋以下河段為地上河。④河道發(fā)育受構(gòu)造線控制。北京地區(qū)是以北東、北西向構(gòu)造線為主,所以河道大多數(shù)是沿上述兩個(gè)方向發(fā)育的。在山區(qū),河道橫切山脊為峽谷,兩組構(gòu)造線斷陷為盆地,河谷形態(tài)有峽谷、盆地相間分布的特點(diǎn)。在平原,由于山前形成洪積—沖積扇群連續(xù)分布,基本上向東南、向南傾斜,再加上基底北西—南東向斷裂控制,所以平原區(qū)河道多東南向、南向發(fā)育。由于地形傾斜坡度大,河道彎曲系數(shù)小,多為平直順流。⑤山區(qū)基巖裸露面積大,植被條件差,尤其森林蓋度小,不足山區(qū)面積14%,所以流域調(diào)蓄能力差。北山區(qū)大面積巖體出露地表,風(fēng)化深度不大,入滲量小,地下水儲(chǔ)量少,加劇了夏季河床的暴漲暴落的水文特征。西山區(qū)雖然灰?guī)r面積分布廣,入滲能力強(qiáng),但多為高山峽谷,坡陡、河床縱比降大,也有利于暴雨匯流,易出現(xiàn)特大洪峰的水文特征??傊?,上述僅對(duì)北京地區(qū)水系和流域特征的分析,可以歸納為:山區(qū)支流多、流域面積大,山高坡陡和基巖裸露,都有利于地表徑流的匯集。平原區(qū)由于第四紀(jì)松散堆積物厚度大,組成顆粒粗,有利于大氣降水和地表水入滲和存儲(chǔ),地下水資源比較豐富(見表5-5)(2)徑流總量的估算及分析北京地區(qū)河川徑流總量,據(jù)1956—1979年(24年)還原計(jì)算所得天然徑流總量為25.993億立方米,約年均地表徑流量為26億立方米。由于所取24年系列中,豐水年多于枯水年和平水年,所以徑流總量是偏高的。如果采用1956—1983年的資料系列(28年),其河川天然徑流量約為24億立方米左右,此數(shù)值從利用上講是比較合理的。北京地區(qū)年降水量,取1956—1979年的資料系列,其值為626毫米,全市年降水總量約為105億立方米,徑流系數(shù)為24.8%;也就是說,年均降水量中約有四分之一形成地表徑流量。如果地表徑流量按24億立方米計(jì),其徑流系數(shù)為22.9%。各水系年徑流量分配見(表5-6)。表5-6北京地區(qū)五大水系天然年徑流量表(1956—1979年系列)注:每一欄第一行數(shù)字為年徑流量(億立方米);第二行數(shù)字為占全市徑流總量(25.993億立方米)的百分比。據(jù)統(tǒng)計(jì),北京山區(qū)年均降水量為,折合年降水總量為64.7億立方米,山區(qū)年徑流量為18.2億立方米,年徑流系數(shù)為28.1%;北京平原區(qū)年均降水量為,折合年降水總量為40.4億立方米,河川年徑流量為7.8億立方米,年徑流系數(shù)為19.3%。北京山區(qū)面積占62%,徑流量卻占70%;平原區(qū)面積和徑流量分別占38%和30%。所以,北京山區(qū)河川徑流量比較豐富。(3)各河系產(chǎn)水量分析(萬立方米/年·平方公里)河川徑流量的多少,在自然條件(尤其氣候條件)變化不太大的北京地區(qū),主要受流域面積大小所控制,一般講,流域面積大徑流量大,相反則徑流量小。所以,年徑流的絕對(duì)量的大小,無法比較各河系產(chǎn)生地表徑流量的差異,只有用相對(duì)徑流量數(shù)值(即產(chǎn)流量)才能比較各河系產(chǎn)生地表徑流量的不同。所謂年產(chǎn)流量是指平均一年一平方公里流域面積上產(chǎn)生地表徑流量(萬立方米)。據(jù)(表5-7)統(tǒng)計(jì),全市平均產(chǎn)流量為15.47萬立方米/年·平方公里,山區(qū)大于平原,分別為17.47和12.22(萬立方米/年·平方公里)。同全國產(chǎn)水量27.08萬立方米/年·平方公里相比較,北京市產(chǎn)水量只占全國均值57%,所以北京是個(gè)少水區(qū),再加人口集中和工、農(nóng)業(yè)發(fā)展,對(duì)水的需求量大,更感用水緊張,是個(gè)比較典型的缺水城市。表5—7北京五大水系產(chǎn)水量統(tǒng)計(jì)單位:萬立方米/年·平方公里注:合計(jì)欄第一行為產(chǎn)流量(萬立方米/年、平方公里);第二行數(shù)值為每條河產(chǎn)流量占全市平均產(chǎn)流量(%)。據(jù)表5-7可得兩點(diǎn)結(jié)論:其一,山區(qū)產(chǎn)水量大于平原區(qū),全市山區(qū)平均產(chǎn)水量超出平原區(qū)5萬立方米以上;超出最大的是薊運(yùn)河水系約13萬立方米,超出最小的是北運(yùn)河和永定河,在2—4萬立方米。主要由于山區(qū)匯流快,入滲損失量少,流地產(chǎn)表量大。其二,西部和東北部各河系產(chǎn)水量大于全市均值(15.47),如大清河、潮白河和薊運(yùn)河的產(chǎn)水量在16.70萬立方米/年·平方公里以上,主要是由降水量多少所決定的。西以山區(qū)漫水河為中心;北山區(qū)以棗樹林、八道河、沙峪為中心;東山區(qū)以平谷山區(qū)東段為中心,是三個(gè)多雨中心,年均降水量超過700毫米,北山區(qū)多雨中心降水在800毫米以上。永定河和北運(yùn)河產(chǎn)水量低于全市均值,其年降水量均在600毫米左右,個(gè)別地區(qū)還低于600毫米。據(jù)北京市多年平均(1956—1979年)徑流深度等值線圖,其地區(qū)分布特征可以歸納為以下幾點(diǎn):(1)山區(qū)徑流深度大于平原徑流深度多水帶基本沿山脊東北—西南分布,由多水帶向西北、東南兩側(cè)徑流深度變小。據(jù)計(jì)算,全市平均徑流深度為。山區(qū)除永定河谷地外,徑流深度均在150毫米以上,即接近和大于全市徑流深度的均值。永定河谷地的徑流深度在100—150毫米之間;延慶縣和門頭溝區(qū)的西北部,徑流深度在100毫米以下;平原區(qū)東南部的徑流深度在50毫米以下。百花山、軍都山以北的山區(qū)和平原區(qū)都低于全市徑流深度的均值。徑流深度地區(qū)分布和降水量地區(qū)分布特征是一致的。(2)三個(gè)徑流深度高值中心和兩片徑流深度低值區(qū)三個(gè)高值中心是:北山區(qū)棗樹林、八道河中心,徑流深度在300毫米以上;雁泃河上游(柏崖廠站)高達(dá)327毫米以上,也是全市徑流深度最大的地區(qū)。西山區(qū)由貓耳山—百花山之間的大石河流域,徑流深度在200毫米以上,漫水河站可達(dá)236毫米。東部山區(qū)徑流集中分布在泃、錯(cuò)河間的平谷縣山區(qū)東段,徑流深度也大于200毫米。徑流深度兩片低值區(qū):其一是在延慶庫北張山營地區(qū)和門頭溝清水河以北地區(qū),其值在100毫米以下;其二是在平原區(qū)興禮(房山區(qū))—楊各莊(順義縣)—馬坊(平谷縣)為徑流深度100毫米穿過的地區(qū),此線東南部約占平原區(qū)面積的一半,徑流深度不足100毫米;通縣和大興縣的南部,同河北省交界地區(qū),徑流深度在50毫米以下,是北京市徑流深度最小值分布區(qū)。(3)徑流同降水地區(qū)分布趨勢的一致性。本市河流是以雨源補(bǔ)給型為主,大氣降水是河流的根本水源,所以徑流的地區(qū)分布規(guī)律受降水分布制約。北京地區(qū)由于地質(zhì)地貌、植被等下墊面因素地區(qū)分布的差異性,其降水量形成地表徑流量的多少(用百分比表示)是很不一樣的。北京市徑流系數(shù)(%)分布總趨勢是:降水多的地區(qū)形成地表徑流量的百分比越大;相反,降水少的地區(qū)形成地表徑流量的百分比越小。具體講,棗樹林—八道河中心區(qū),徑流系數(shù)大于40%,這是北京市徑流系數(shù)最大區(qū)。山區(qū)高于平原區(qū),以徑流系數(shù)20%劃界;西山區(qū)的大石河流域和東山區(qū)的平谷山區(qū)東段,徑流系數(shù)都在30%以上。通縣、大興縣的南部邊緣區(qū),徑流系數(shù)小于10%,即年降水量90%以上入滲補(bǔ)給地下水或消耗于蒸發(fā),所以地表徑流量形成很少。河流水資源利用價(jià)值的大小,主要決定徑流量的多少和徑流的變化幅度的大小,所以研究徑流的變化規(guī)律性也是十分有意義的。(1)多年平均高差系數(shù)Cv值。當(dāng)Cv值大時(shí),說明該地區(qū)的徑流多年變化幅度大,反之則小。北京地區(qū)Cv值變化幅度在0.60—1.10之間,西山區(qū)的Cv值大部分在0.90—1.10之間,永定河支流清水河流域,大部分地區(qū)在1.10以上,這是全市徑流多年變化幅度最大的地區(qū)。其次是平谷東部地區(qū),Cv值在0.80以上。北山區(qū)絕大部分面積上,Cv值在0.60—0.80之間;雁泃河上游的Cv值小于0.60,這是北京市徑流多年變化幅度最小的地區(qū)。北京市平原區(qū)的Cv值在0.70左右,西北部的南、北沙河可達(dá)0.80—0.90,是北京平原的高值區(qū)。在平原的東南部邊界附近,Cv值在0.60以下,是平原的低值區(qū)。(2)據(jù)1956—1979年24年統(tǒng)計(jì)系列內(nèi)全市1956年為最大年徑流量76.50億立米,1965年為最小年徑流量9.966億立米,其倍比值為7.7倍。北運(yùn)河通州站的倍比值最大,為81倍;清水河青白口站和大石河的漫水河站,其倍比值也分別高達(dá)49.4倍和33.9倍。全市年徑流量倍比值最小的是永定河的官廳站、三家店站,分別為4.5倍和4.9倍。潮白河水系的張家墳(5.2)和柏崖廠(6.5)兩站的倍比值也比較小。其次各測站的倍比值都在10—30倍之間(表5-8)。徑流的多年變化還可用相對(duì)變率來表示:即在統(tǒng)計(jì)系列內(nèi)年最大徑流量同徑流均值的差,再同均值的比。據(jù)(表5-9)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,全市平均相對(duì)變率為1.90;最大值為清水河青白口站和北運(yùn)河通州站,分別是3.08和2.91;最小值為永定河官廳站和三家店站,分別為0.81和1.04。另外,柏崖廠(雁泃河)、張坊(拒馬河)和張家墳(白河)的相對(duì)率變也都低于全市的均值,分別為1.51、1.65和1.67;其余各站都大于全市均值,在2.50左右。北運(yùn)河通州站徑流量年際變化大,是因?yàn)楸边\(yùn)河是源于北京燕山南麓,山區(qū)面積小,平原面積大,多雨年份暴雨中心范圍廣,全流域處于多雨區(qū);少雨年份正處東西兩個(gè)多雨中心間的雨影區(qū),年降水量更小,所以降水年際變幅大,影響徑流的年際變化大。人為因素是廣大平原區(qū)引水灌溉消耗量大,少水年灌溉用水多,多水年灌溉用水少,也加大了徑流量的年際間變化幅度。清水河的青白口站,多雨年份的西山多雨中心包括清水河流域的大部分地區(qū);少雨年份西山多雨中心在大石河流域,清水河正處于山后的雨影區(qū),年降水量更小,所以年降水量變化幅度大也必然影響到徑流年際變化大。(3)年徑流多年變化的統(tǒng)計(jì)規(guī)律據(jù)表(5-10)中,統(tǒng)計(jì)保證率25%時(shí)年徑流量為32.6億立方米,1956年徑流量卻為76.5億立方米,其保證率相當(dāng)1%(即1956—1981年26中出現(xiàn)百年一遇的標(biāo)準(zhǔn)),所以用24年資料統(tǒng)計(jì)徑流量的多年變化必然加大其變化幅度。據(jù)統(tǒng)計(jì),1965、1971、1975、1980和1981年五年徑流量分別為9.97億立方米、11.84億立方米、11.26億立方米、9.94億立方米和12.47億立方米,其保證率相當(dāng)95%和99%(即年徑流量為10.12億立方米和9.09億立方米)。說明26年統(tǒng)計(jì)系列中,接近和相當(dāng)95%和99%保證率的年徑流量達(dá)五年之多,所以26年系統(tǒng)缺乏典型性,均值偏高,年際變化幅度大。從(表5-10)還可進(jìn)一步分析,山區(qū)變化小平原變化大。山區(qū):保證率75%和95%的年徑流量為10.0和6.92億立方米,實(shí)測徑流量最小的1980年為7.38億立方米,介于75%與95%之間,年際變化是偏小的。平原:保證率99%的年徑流量為2.90億立方米,實(shí)測最小的1965年徑流量為1.67億立方米,1980和1981年的徑流量都低于2.90億立方米,分別是2.56和2.69億立方米;即26年統(tǒng)計(jì)系列中有3年徑流量低于99%的保證率的標(biāo)準(zhǔn),說明平原區(qū)徑流年際變化大。再進(jìn)一步分析主要水文站統(tǒng)計(jì)保證率資料(表5-18)①潮白河的張家墳和柏崖廠,保證率為95%時(shí),年徑流量分別是3.62和0.108億立方米,同24年統(tǒng)計(jì)系列的資料相吻合。潮白河干流的密云水庫和蘇莊站,由地處平原區(qū)入滲量和蒸發(fā)量都大于山區(qū)站,加大了徑流量的年際變化幅度,統(tǒng)計(jì)中62年系列95%年徑流量為4.02和4.78億立方米,都高于實(shí)測最小年的徑流量(2.83和3.35億立方米)。顯然平原區(qū)年徑流量變化幅度大。②北運(yùn)河的通州站,1956—1979年24年統(tǒng)計(jì)系列中保,證率25%年徑流量為5.75億立方米,實(shí)測1956年為15.1億立方米(相當(dāng)1%—0.5%)。保證率95%年徑流量為0.926億立方米,可是實(shí)測最小的1965年為0.186億立方米,相當(dāng)0.2%(五百年一遇)的標(biāo)準(zhǔn)。說明通州站24年統(tǒng)計(jì)系列中,豐水年特豐和枯水年特枯的大幅度變化規(guī)律。表5—8北京市選用站天然年徑流量特征值統(tǒng)計(jì)表(日歷年)表5-9北京主要站相對(duì)變率統(tǒng)計(jì)表表5-10北京市不同保證率徑流量成果統(tǒng)計(jì)表表5—11北京市不同保證率年降水量成果統(tǒng)計(jì)表注:*—**這行數(shù)據(jù)為1956~1979年24年平均降水量。③永定河和大清河兩水系各站,年徑流的變化幅度介于潮白河和北運(yùn)河兩水系之間,年徑流量變化也是比較大的。河川徑流水資源利用價(jià)值大小,除徑流量大小和多年變化幅度兩個(gè)條件

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