本文源自【問(wèn)道氣候變化系列專(zhuān)題第11期】給北京“解渴” 靠天還是靠地?
導(dǎo)語(yǔ):
身居北京的人們可能感覺(jué)到近兩年北京的夏天很舒服,暴曬的日子比較少,陰雨天氣比以前多了。一些數(shù)據(jù)同樣印證了這點(diǎn):2012年北京汛期降雨量近15年最多;2013年汛期,北京共出現(xiàn)37次降水天氣過(guò)程,比去年汛期偏多8次。
而從2012年底流傳開(kāi)來(lái)的一則新聞提到,我國(guó)未來(lái)可能出現(xiàn)由“南澇北旱”向“北澇南旱”趨勢(shì)轉(zhuǎn)換。那么北京真的面臨這樣的轉(zhuǎn)折么?
降雨明顯增加,無(wú)疑是給目前嚴(yán)重缺水的北京帶來(lái)絕佳的補(bǔ)水機(jī)會(huì)。那么,未來(lái)幾年,京城是否還能再受“滋潤(rùn)”?北京又是否能夠有效利用雨水來(lái)補(bǔ)充和留住水資源?為北京“解渴”,靠天,還是靠地,這一定是個(gè)雞生蛋、蛋生雞的無(wú)解難題么?
問(wèn)題一:大雨“澆”出來(lái)的轉(zhuǎn)折?
北京市氣象局在召開(kāi)9月例行新聞發(fā)布會(huì)時(shí)公布,今年汛期(6月1日至9月15日),北京全市平均降水量超過(guò)常年5.5%,共出現(xiàn)37次降水天氣過(guò)程,比去年汛期偏多8次。這是自2008年以來(lái),北京第四個(gè)降水偏多年份。而此前,在1999年至2007年降水量都是持續(xù)偏少。大雨真的“澆”出來(lái)降雨趨勢(shì)的轉(zhuǎn)折么?
對(duì)此,氣候?qū)W家一直保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠^察態(tài)度。
中國(guó)氣象局公共氣象服務(wù)中心首席專(zhuān)家李小泉認(rèn)為我國(guó)降雨帶本身就有周期性南北擺動(dòng)的變化,未來(lái)降雨帶北移的可能性是存在的,但是否持續(xù),或持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間現(xiàn)在還不能斷定。歷史上,南方北方降雨量轉(zhuǎn)變也是存在的,上世紀(jì)50年代到70年代,我國(guó)是“北方多雨、長(zhǎng)江流域少雨、華南多雨”的降雨形勢(shì)。上世紀(jì)70年代到上世紀(jì)末,北方少雨,南方多雨。
中國(guó)工程院院士丁一匯在接受人民日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)也表示,中國(guó)的雨帶有60年到80年的周期性南北運(yùn)動(dòng),可能前二三十年在北面,后二三十年移到南面去了。從2000年開(kāi)始,我國(guó)主要雨帶已經(jīng)從華南和長(zhǎng)江流域,移到了淮河到黃河流域之間,有的年份可以到達(dá)華北,今年的雨帶到達(dá)了東北。應(yīng)該說(shuō)這十幾年里雨帶確實(shí)是向北移了,逐步改變了“南澇北旱”的形勢(shì)。不過(guò),目前雨帶主要還是集中在淮河和黃河流域,未來(lái)雨帶是否繼續(xù)北移,還需進(jìn)一步觀察。
降雨增多,對(duì)缺水的北京確實(shí)是個(gè)“利好”消息,因?yàn)榻涤晔茄a(bǔ)充水資源重要的途徑之一。1999年以后,北京降水轉(zhuǎn)為偏少期。也正式從這年開(kāi)始,北京進(jìn)入連續(xù)枯水期,水資源量衰減42%,入境水量衰減77%。為了保障城市用水安全,北京已經(jīng)連續(xù)10年先后啟用了4個(gè)應(yīng)急水源地。因?yàn)槿绻贿@樣,或許密云水庫(kù)早就見(jiàn)底了。地下水位在急劇下降,給北京補(bǔ)水迫在眉睫。但老天的脾氣難捉摸,長(zhǎng)期氣候預(yù)測(cè)還存在不確定性,不過(guò)這也給北京一個(gè)提示:我們有利用雨水補(bǔ)充水資源的機(jī)會(huì)。如果雨水來(lái)了,怎樣才能留住變成可利用的水資源?
問(wèn)題二:怎樣利用雨水給北京“解渴”?
中國(guó)工程院院士、流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王浩不僅對(duì)水資源有多年的深入研究,而且談起缺水問(wèn)題也十分痛心疾首,近些年,他一直在四處呼吁保護(hù)水資源、提高水資源利用率。他說(shuō):“2012年北京降水達(dá)708毫米,比較豐沛,降雨補(bǔ)給地下水使平原區(qū)地下水位平均回升0.6米,從中我們能夠看到利用雨水補(bǔ)給地下水的巨大作用。”
“在城市地區(qū)實(shí)現(xiàn)雨水資源化,一方面是利用城市河道、湖泊濕地、砂石坑、公園、綠化隔離地區(qū)、公共建筑的雨水收集系統(tǒng)收集雨水,另外一方面加大雨水入滲量,形成可利用的地下水資源,如城市下凹式綠地,城市廣場(chǎng)等硬化地面增加入滲孔,不透水地面改換成透水地面,在人行道上鋪設(shè)了透水方磚,步道以下設(shè)置回填砂石、礫料的滲溝、滲井等。大的方面,還可以利用水庫(kù)、塘壩、其他集雨工程等水工建筑物來(lái)攔蓄雨洪水形成的可利用水資源。”王浩院士介紹說(shuō)。
王浩院士提供的資料顯示,為了加大雨水資源利用,北京已經(jīng)有較為系統(tǒng)的雨洪利用體系。根據(jù)北京市第一次水務(wù)普查成果,北京共有水庫(kù)88座,總庫(kù)容93.8億立方米;共有塘壩2766處,總?cè)莘e9451萬(wàn)立方米;共有窖池5075座,總?cè)莘e27.8萬(wàn)立方米;還有西黃村砂石坑、阜石路砂石坑等1788處集雨工程,以及魚(yú)鱗坑等水土保持治理措施,這些工程及設(shè)施都很好的發(fā)揮了攔蓄雨水、涵養(yǎng)水源、補(bǔ)給地下水的作用。
為了進(jìn)一步加大雨洪利用水平,增加水資源利用量,緩解局部地區(qū)防洪排澇壓力,北京計(jì)劃和正在修建一些雨洪綜合利用工程。比如,西黃村砂石坑、阜石路砂石坑西部蓄洪回補(bǔ)擴(kuò)建工程,可以新增雨洪水調(diào)蓄能力700萬(wàn)立方米,調(diào)蓄雨洪水和南水北調(diào)富余水量,實(shí)現(xiàn)自然回補(bǔ)涵養(yǎng)地下水源;在城區(qū)玉淵潭公園、紫竹院公園、龍?zhí)逗珗@周邊建設(shè)大口井,超過(guò)湖面控制水位的雨洪水和置換水調(diào)蓄入滲;在四五環(huán)間約60個(gè)郊野公園興建微地形調(diào)蓄容積實(shí)現(xiàn)雨水零排放;在積水點(diǎn)多發(fā)、且對(duì)城市安全要求運(yùn)行較高的地區(qū)建設(shè)地下滯蓄水涵,年可綜合利用雨水資源約600萬(wàn)立方米;在城區(qū)77座下凹式立交橋區(qū)建設(shè)的地下空間,年可綜合利用雨洪水200萬(wàn)立方米。
他還強(qiáng)調(diào),希望政府在政策上加以引導(dǎo)?!敖陙?lái)城市內(nèi)澇現(xiàn)象頻發(fā),城市內(nèi)澇雨水從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度看,屬于城市建設(shè)的外部負(fù)效應(yīng)產(chǎn)品,應(yīng)鼓勵(lì)建設(shè)單位回收利用。例如德國(guó)目前已形成了較為成熟的雨水資源化管理?xiàng)l例、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)用技術(shù),法律規(guī)定受到污染的降雨徑流必須經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后方可排放,新建或改建開(kāi)發(fā)區(qū)必須設(shè)置雨水利用設(shè)施,否則將征收雨水排放設(shè)施費(fèi)和雨水排放費(fèi)。目前我國(guó)尚沒(méi)有雨水資源化強(qiáng)制性規(guī)定,需要將其納入到城市水務(wù)一體化管理體系中,與排水、防洪、供水、水權(quán)轉(zhuǎn)讓等整合在一起,制定相應(yīng)的政策法規(guī),統(tǒng)一管理,實(shí)施獎(jiǎng)懲,實(shí)現(xiàn)雨水資源化?!?/P>
問(wèn)題三:濕地、水系建設(shè)工程能否讓北京還原“水鄉(xiāng)”風(fēng)貌?
北京夏季降雨占全年降水量的70-80%,但現(xiàn)如今城市地面硬化,讓從天而降的水資源多半都白白流失了。王浩院士說(shuō):“北京多年平均降水總量98億立方米,能滲到地下和蓄到水庫(kù)的降水只有37.4億立方米?!敝袊?guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院副院長(zhǎng)楊保軍在接受媒體采訪時(shí)也提到,以前北京不怎么出現(xiàn)內(nèi)澇情況,是因?yàn)楹恿?、湖泊等濕地能夠消納雨水,但是現(xiàn)在調(diào)蓄水的濕地卻變成硬質(zhì)地面,降雨排不暢,雨水就只有積在路面,產(chǎn)生內(nèi)澇。
北京曾經(jīng)湖泊眾多、水系圍繞,享有“水鄉(xiāng)”之稱(chēng)。濕地、水系不僅能涵養(yǎng)水源,對(duì)改善水質(zhì)、保持良好生態(tài)環(huán)境、改善局地氣候都有著非常重要的作用。北京市園林綠化部門(mén)近些年也在大力興建濕地和水系恢復(fù)工程。如果北京濕地和水體面積明顯增加,又能趕上降水增多的有利天時(shí),北京是否能夠還原“水鄉(xiāng)”風(fēng)貌,從而“解渴”?
“通常來(lái)說(shuō),沼澤等類(lèi)型的濕地多處于地勢(shì)低洼地帶,在暴雨來(lái)臨的時(shí)候,可以?xún)?chǔ)存過(guò)量的降水,減緩地表徑流,起到均化洪水的作用?!敝袊?guó)林科院濕地研究所副研究員張曼胤在接受中國(guó)天氣網(wǎng)采訪時(shí)充分肯定了北京濕地恢復(fù)工程的生態(tài)作用,但是對(duì)于是否能恢復(fù)“水鄉(xiāng)”風(fēng)貌,他表示“不太可能”。因?yàn)閾?jù)歷史資料,北京1573年時(shí)的濕地面積曾達(dá)5700平方公里,占北京總面積的三分之一,建國(guó)初期,北京的濕地面積也還占到總面積的15.28%。而通過(guò)恢復(fù)工程建設(shè)以后,目前,北京濕地面積僅占總面積的3.13%。而且濕地恢復(fù)建設(shè)需要一定面積,要能保障水源來(lái)去的渠道,受這些條件限制,最為干渴的北京城區(qū),很難再進(jìn)行大面積的水體工程。"北京目前正在和計(jì)劃興建的濕地公園大都是原來(lái)水資源特別豐富的地區(qū)。"王浩院士和張曼胤副研究員都提到在北京建設(shè)濕地保護(hù)區(qū)和濕地公園所需的環(huán)境要求。
北京擁有2100萬(wàn)人口,人均水量只有100立方米,比干旱的以色列還要少很多。對(duì)于這個(gè)用水需求量巨大的重要城市來(lái)說(shuō),補(bǔ)充水資源需要更寬更廣的渠道。
問(wèn)題四:“南水北調(diào)”工程會(huì)受降雨“北澇南旱”趨勢(shì)轉(zhuǎn)變的影響么?
在北方可能出現(xiàn)降雨趨勢(shì)轉(zhuǎn)為偏多的消息傳出以后,有媒體開(kāi)始質(zhì)疑北京是否還需要"南水北調(diào)"。南水北調(diào)是緩解中國(guó)北方水資源嚴(yán)重短缺局面的重大戰(zhàn)略性工程。其中中線工程主要向河南、河北、天津、北京4省市沿線的20余座城市供水。中線工程計(jì)劃2013年年底前完成主體工程,2014年汛期后全線通水。
“產(chǎn)生這種質(zhì)疑的人都是對(duì)北京水資源緊張形勢(shì)和水資源變化趨勢(shì)不了解的人?!蓖鹾圃菏糠穸速|(zhì)疑。他強(qiáng)調(diào)說(shuō):“北京是世界范圍內(nèi)最缺水的城市,把全世界缺水的報(bào)道集中起來(lái),都不足以描述北京的水危機(jī)。”
他認(rèn)為,雖然有研究表明,未來(lái)一段時(shí)間海河流域降水有增多的趨勢(shì),但是受自然和人類(lèi)活動(dòng)雙重作用,降水產(chǎn)生的水資源總量變化不大,也就是說(shuō)可以供給城市的水量不會(huì)大幅度增加。再考慮到北京所在的海河流域多年來(lái)持續(xù)超采,平原區(qū)地下水平均埋深從2米下降到29米,最深處已經(jīng)達(dá)130米,河流大面積斷流等現(xiàn)狀,“現(xiàn)在看來(lái),南水北調(diào)中線工程不僅十分必要,而且調(diào)水規(guī)模還小了,給北京和河北的水量還少了。”
結(jié)束語(yǔ)
北京水資源匱乏,而用水需求量又非常巨大,天上“流水”和地上“留水”是一個(gè)扁擔(dān)的兩端,要想平衡,缺了哪個(gè)都不行。另外,任何一種單純的因素或工程也都不足以解決北京的用水壓力。但是人們無(wú)限擴(kuò)大的生活欲望也許是這個(gè)問(wèn)題的最根本癥結(jié)所在,如果不能夠把節(jié)水意識(shí)貫徹到人們的日常生活、政府決策和科技發(fā)展規(guī)劃中,再如何開(kāi)源節(jié)流都無(wú)法填上北京水需求的“無(wú)底洞”。