一、地表水
北京分布着大小河流200余条,它们分属于海河流域的五大水系,即大清河、永定河、温榆北运河、潮白河及蓟运河等水系,这些河流总的流向是自西北向东南。山前迎风坡为本市多雨地区,山区坡陡流急,蕴藏着比较丰富的水利及水能资源。
解放后在这些河流上先后修建了大、中、小型水库85座,总库容达72亿立方米,建成水电站119座,总装机容量26.33万千瓦;并开挖了四条大型引水渠,44处大、中型灌区,使河湖连成一体,已初步建立起比较完善的河湖水网。
(一)水系及流域
北京市西部为大清河及永定河水系,中部是温榆北运河水系,东部有潮白河及蓟运河水系。只有温榆北运河水系发源于本市境内,其它四大水系均来自市区以外,为过境河流。本市水系流域分布情况见表5-1及附图3。
1.大清河水系
位于本市房山区境内。由大清河的支流拒马河及其大石河、小清河等构成。
拒马河发源于河北省涞源县的涞山,先是东北流,经紫荆关向北,至涞水县西北转向东,在都衙口附近入本市房山区西南部,在张坊附近分为两支,一支为北拒马河,一支为南拒马河。北拒马河东流至河北省涿县东茨村,接纳了源于房山区的大石河(琉璃河)与小清河,自东茨村折向南至白沟镇,这一段称为白沟河。南拒马河自张坊附近向南,在河北省易县的北河店接纳了易水,到白沟镇与白沟河汇合,始称大清河。大清河向东南流,在河北省雄县任庄子接纳了赵王河,继续向东流,在天津郊区独流镇汇合子牙河入海河。
大石河及小清河是拒马河源于本市房山区较大的支流。大石河发源于百花山的南麓,在山区有峪子沟、大堰台沟、白石口沟、中窖沟、南窖沟等注入,向东流至漫水河出山进入平原,向南流,沿途接纳了马刨泉河、周口店河、夹括河,在东茨村入北拒马河,全长120公里。
小清河发源于丰台区马鞍山的东坡,上源为小哑叭河,在南流的途中接纳了九子河、哑叭河、剌猬河,到东茨村入北拒马河。
注入北拒马河的支流还有马鞍沟、千河口北沟、东沟、大峪沟及胡良河,这些多为季节性小河。
大清河水系在本市的流域面积为2168平方公里,占全市总面积的13.2%,其中山区流域面积1583平方公里,占73%;平原流域面积585平方公里,占27%。
拒马河在张坊以上为上游,河流在中山、低山峡谷中流动,地处黄土高原的东缘,太行山山脉的东麓,土质松软,河床下切作用强烈,冲沟发育,是本流域主要泥沙来源地。上游处于暴雨中心,河床比降又大,汇流迅速,地表产水量较多。张坊以下属于中下游地带、河流流经太行山东侧冲洪积扇及华北大平原上,因河床坡降变缓,泥沙大量沉积,有的地段形成地上河。拒马河水量丰沛,水质好,是本市清洁的地表水资源之一。
大石河在漫水河以上,流经石质山区,深切西山地区分布广泛的中、上元古界(蓟县系、青白口系)及古生界(寒武、奥陶系)地层,流域内大泉比较发育,流量80000立方米/日的万佛堂大泉就在本流域。大石河出山以后,流经山前第四系松散沉积物上,河谷较宽,比降变小,径流缓慢,水量下渗强烈,在十八亩地至夏村一段成为干河谷,夏村以下才为常年有水的河流。
2.永定河水系
永定河由洋河、桑干河和妫水河在官厅附近汇合而成。
洋河上有三源,即东洋河、西洋河、南洋河。东、西洋河发源在内蒙古高原的南缘,兴和县境内,南洋河发源于山西省阳高县,三条河在河北省怀安县汇合,汇合后东流,在张家口以南又汇入清河及洪塘河,继续向东南流,经宣化盆地在涿鹿县朱官屯与桑干河汇合入官厅水库。
桑干河发源于山西省宁武县管涔山北麓的桑干泉。向东北流经大同盆地接纳了浑河、御河,东流入河北省,在阳原县钱家沙洼纳入来自蔚县的壶流河,然后在朱官屯与洋河相汇入官厅水库。
妫水河发源于延庆县黑汉岭西北的大吉祥,向西南流,在香村营以南接纳古城河,在延庆县西南大路村入官厅水库。
桑干河、洋河、妫水河汇入官厅水库,水库以下称永定河。官厅至三家店为永定河山峡地段,河流蜿蜒于高山峡谷之中,沿途接纳了湫河、清水河、下马岭沟、清水涧、苇甸沟、樱桃沟等,山峡地段全长110多公里。三家店以下进入平原,经丰台、房山,大兴等区县,在大兴县石佛寺附近入河北省,在河北省安次县接纳了源于北京大兴县的龙河,到天津西郊屈家店与北运河相汇,经海河,入渤海。
永定河在本市的流域面积为3105平方公里,占全市面积的18.9%,其中山区为2453平方公里,占79%,平原为652平方公里,占21%。
永定河官厅以上为上游,地处高原山区,绝对高程较大,相对高程较小,多为中山丘陵及盆地,河谷开阔,地势自东南向西北逐渐抬升。上游地区74%的流域面积为黄土覆盖及石质山区,植被盖度不到30%,土质疏松,下切较深,两岸冲沟发育,水土流失严重,是我国多沙的河流之一,故有“浑河”、“小黄河”之称。
官厅至三家店之间为中游。是中山峡谷区,两岸山势雄伟,山坡陡峭,谷深岸窄,水在峡谷中迂回前进。天然落差340米,平均坡降3.1‰,水流急,水能资源丰富,占全市水能蕴藏量的20.4%。雁翅以下,落坡岭至三家店,河道在上苇甸穹窿和九松山向斜之间,组成山体的岩性为寒武、奥陶系灰岩,溶洞较多,岩层破碎,节理发育,岩层倾向与河水流向一致,此段河水渗漏严重。
山峡地区多暴雨,植被覆盖度较差,支流沟短坡陡,每遇暴雨洪水猛涨,受洪水及泥石流的危胁较大。
三家店至河口地段为下游。河流进入平原,地势变缓,河床比降约0.5‰ 左右。水流速度减慢,所带泥沙大量沉积,河床淤高,自芦沟桥以下有的地段已形成地上河。河床摆动不定,历史上称为“善决,善徒”的无定河。自官厅水库建成以后,起到拦沙、蓄洪作用,三十多年来永定河未发生洪水灾害。在平原地区河道发育在第四纪松散沉积物上,河水渗漏较强,枯水季节往往断流。
3.北运河水系
通县北关闸以北是温榆河,以南是北运河。
(1)温榆河是北运河的上源,源于本市昌平县,承泄西山及燕山南麓的诸小水流。有东沙河、北沙河、南沙河汇合于沙河镇以后称为温榆河。
东沙河,上源有德胜口沟、锥石口沟、上下口沟、老君堂沟,在十三陵水库以上汇合称东沙河。东沙河在沙河镇北入北沙河。
北沙河,上源有高崖口沟、柏峪口沟、白羊城沟、兴隆口沟、泃猊沟,汇合后称北沙河。沿途在双塔村东汇入关沟,在踩河村东汇入虎峪沟,于沙河镇北与东沙河汇合入沙河水库。
南沙河,上源是周家巷沟,它发源于海淀区寨口村附近,向东北流,在常乐村以南汇入发源于二道河的一条小河后称南沙河。再向东流在沙河镇以东入沙河水库。
三条沙河汇合后,出沙河水库称温榆河,继续向东南流,在北马坊南有孟祖沟汇入。在曹碾村接纳了发源于燕山南麓的入家沟、西峪沟、钻子岭沟、桃峪口沟、白浪河及牤牛河等小河汇合成的蔺沟。继续向东南流在沙子营以东,有清河汇入。清河发源于玉泉山附近,向东流在海淀区厢白旗北纳入万泉河(源于万泉庄),在清河镇南纳入小月河。
坝河,通惠河与市内护城河相通,属排污河,在通县城以北入温榆河。
小中河发源于怀柔县山前洪积扇前缘,向南流经顺义县城以西,在通县城北入温榆河。
温榆河是发源于本市的唯一河流,上源诸小水流多源于山泉及岩石裂隙水,水量不大,出山口后,流动在山前冲洪积扇上。冲洪积扇顶部砂砾石透水性强,河水渗入地下,成为干沟。在冲洪积扇溢出带出露地表,成为常年有水的河流。
(2)北运河是京杭大运河的北段,自通县以下,沿途纳入了凉水河,凤港减河及龙凤新河。
凉水河上源有莲花河、丰草河及马草河,均源于永定河大堤的东侧,在丰台区果园以下称凉水河。向东南流,在通县马驹桥北纳入大羊坊沟,在张家湾纳入肖太后河及玉带河,在榆林庄汇入北运河。
凤港减河是人工河,把凤河与港沟河串联起来,在香河县贾庄以东汇入北运河。龙凤新河在天津武清县北入北运河。北运河在天津红桥入海河,全长约200余公里。
温榆北运河水系在本市的流域面积4320平方公里,占全市面积的26.3%,其中山区1000平方公里,占流域面积的23.1%,平原3320平方公里,占76.9%。
北运河是京杭大运河的北段,在历史上是漕运粮食的水道,为人工开凿,河床狭窄,水量不大,为增大运河水量,使运粮船直入大都城,元朝科学家郭守敬建议,将昌平凤凰山脚下的白浮泉引到瓮山泊(今昆明湖),经高梁河(今长河),北护城河、通惠河到通州。水量增大,运粮船可顺利到达运粮码头积水潭。现在北运河水系为北京城区及平原地区的主要排水河道。在汛期,因河床狭窄,渲泄不畅,下游多以减河分洪,洼淀放淤。有青龙湾减河,筐儿港减河分别分洪于七里海和金钟河。
4.潮白河水系
潮白河有两大支流,即潮河与白河,两河在密云县城西南河漕村汇合后称潮白河。
潮河发源于河北省承德地区丰宁县草碾沟南山,向南流在古北口附近入本市密云县,在桑园以西有安达木河汇入,在高岭以南入密云水库,在库东又纳入清水河,由碱厂附近出水库,在库南,辛安庄纳入红门川,向西南流,在县城西南河漕村与白河汇合。
白河发源于河北省张家口地区沽源县大马群山东南,流经赤城在青罗口与源于龙关县的刁鹗河汇合,向东折去,在延庆县白河堡附近入本市。在菜木沟纳入黑河,在宝山寺纳入南来的渣汰河及北来的天河,在汤河口纳入汤河,折而向南流,在青石岭附近纳入琉璃河,在张家坟以东入密云水库。在库北还有白马关河汇入。白河由溪翁庄出密云水库,向南流在县城西南河漕村与潮河汇合,汇合后称潮白河。
潮白河向西南流到牛栏山东侧纳入怀河,在顺义县赵庄南纳入箭杆河,在通县大沙务以东出北京市,入河北香河县,经潮白新河入渤海。
潮白河水系在本市的流域面积5487平方公里,占全市面积的33.4%,其中山区流域面积4499平方公里,占82%,平原流域面积988平方公里,占18%。
潮白河在密云县城以上称为上游。上游除河源段河道比较开阔外,多呈“V”型河谷,白河自白河堡至密云水库,潮河自古北口至密云水库,河床基本镶嵌在峡谷中,山势陡峭,岩石裸露,河床比降大,水流急,河流以下切作用为主。密云水库以下至苏庄称中游河段,河流流经在冲洪积扇上,地势比较平坦,平均坡度约为1.1‰,河中出现沙洲及叉河,洪水期以搬运作用为主,枯水期以沉积作用为主。苏庄以下为下游地区,地势低洼,河谷开阔,有广阔的河漫滩,以沉积作用为主。解放前是一条洪泛严重的河流,解放以后,在平原区开挖潮白新河,疏浚河道,筑堤建闸,使洪水渲泄通畅,水灾大大减轻,1959年密云水库建成以后,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,水量丰富,水质良好。潮白河自西北向东南流,穿过东北西南走向的燕山山脉的军都山,山脊平均高度1500米左右,到东南部平原海拔高程下降为50米,地势高差悬殊,山脊成为东南气流运行的天然屏障,迎风坡年平均降雨量达700—750毫米,形成山前多雨带,北部山区多为火山岩分布,风化裂隙发育,但并不深远,植被覆盖度差,流域内调蓄能力小,产流量大,地表水量丰富,污染源少,水质好。本流域平原区,山前为一断陷盆地,第四纪沉积物厚达400米以上,含水层厚100米左右,地表水渗入地下,储存在含水层中,所以地下水也很丰富。
5.蓟运河水系
蓟运河有两大支流。一是州河,发源于河北省遵化县北部燕山南侧。二是泃河,发源于河北省兴隆县长城黄崖关北。
向南流至蓟县北部罗庄子急转向西,在泥河村附近入本市平谷县。在海子水库以下向西流沿途纳入将军关石河、土门石河、黄松峪石河、北寨石河,鱼子山石河、豹子峪石河等,又在县城西南前芮营附近纳入错河,在英城以南纳入发源于顺义县龙湾屯北的金鸡河。折向南流在马坊东南出平谷县,进入河北省三河县,在天津宝坻县九王庄附近与另一支州河汇合,汇合后称蓟运河。继续向东南流,在江洼口纳入还乡河、青龙河等。经芦台,汉沽于北塘入渤海。
蓟运河水系在本市的流域面积为1347平方公里,占全市面积的8.2%,其中山区流域面积674平方公里,占50.04%,平原流域面积673平方公里,占49.96%。
本流域北、东、南三面环山,构成半封闭型盆地。地势北及东北高,西南低,山地属侵蚀构造低山地形,沟谷纵横,多峭壁,海拔高程300—1000米。中山地区植被较好,低山及丘陵区由于人类活动的影响,草木稀疏,植被覆盖度较差。盆地中为第四纪坡积,冲积沉积物,土质疏松,渗漏严重,发源于北山的诸小河流多为季节性河流。
本流域受北部山地地形的影响,降雨量较多,是本市暴雨区之一,汛期洪水量大,自从海子、西峪、黄松峪等12座大、中、小型水库建成以后,起到拦洪蓄水作用,水害基本得到控制。
表5-1 各水系山区、平原流域面积
(二)湖泊、水库及大型引水渠
1.湖泊
(1)概况北京城近郊区天然及人工洼地储水而成湖泊,解放前有11处,水面面积426公顷。解放后把臭水坑、排水沟开辟为湖泊,有12处,水面面积94公顷。今后随着城市发展、环境美化,充分利用现有洼地、沙石坑等,将扩建湖泊7处,水面面积444公顷。现有的湖泊连同规划中的湖泊共30处,水面面积974公顷。最大的是昆明湖,水面面积194公顷,最小的是北郊的人定湖,面积只有2.2公顷。本市湖泊水深一般为2—3米,西郊砂石坑改建为湖泊,水深达10余米。湖水来源绝大部分为地表水补给,是清洁的淡水。湖水温度随着气温的变化而变化,年平均水温14℃左右。湖水结冰期为四个月,夏季可供游泳,冬季可以滑冰,全年都可养鱼。绝大部分湖泊与河道相通,汛期可调洪、排水。大的水域可调节周围小气候。北京市湖泊概况可见表5—2,表5—3。
表5-2 北京湖泊一览表
序号 湖名 面积(公顷)所在地点 补给水源 利用情况
1 昆明湖 1.94 颐和园 京密引水 燕化引水调节池,游览,养鱼
2 玉渊潭 43.86 军博北 京密引水 游览,调洪
3 龙潭湖 39.13 崇文区 南护城河 游览,养鱼,排水
4 北海 37.6 西城区 北护城河 游览,养鱼
5 中海 27.8 西城区 北护城河
6 莲花池 22.27 丰台区 新开渠污水 调洪
7 南海 21.7 西城区 北护城河
8 筒子河 18 故宫外围 北护城河
9 后海 17.9 西城区 北护城河 游览,养鱼
10 红领巾湖 17.84 朝阳区 热电厂循环水游览,养鱼
11 陶然亭湖 15.46 宣武区 南护城河 游览
12 紫竹院 14.57 白石桥 长河 游览
13 八一湖 9.6 军博北 京密 永定引水渠 游览,游泳,调洪
14 前少 8.58 西城区 北护城河 游览,游泳
15 西海 7.55 西城区 北护城河 游览,游泳
16 久大湖 6.6 北郊 北护城河 养鱼,排水
17 动物园湖 5.8 西城区 长河 游览
18 青年湖 4.6 东城区 北护城河 游览,排水
19 北展后湖 4.5 西城区 长河 垂钓
20 团结湖 4.66 朝阳区 北护城河 滑冰,游览
21 工体后湖 3 朝阳区 北护城河 游览
22 西郊青年湖 2.3 宣武区 地下水 游泳
23 人定湖 2.2 德外 北护城河 游览,排水
表5-3计划开发的湖泊
序号 湖名 面积(公顷 所在地点 补给水源 利用情况
1 圆明园 140 海淀 昆明湖 游览
2 沙子坑 146 八宝山 永定河引水渠 野坑可垂钓
3 水锥湖 65 朝阳 区 亮马河 游览
4 南湖渠 34 朝阳区 土城沟 垂钓
5 大泡子 32 南苑 灌溉退水 垂钓,游览
6 安家楼 20 朝阳区 亮马河 垂钓,养鱼
7 窑洼湖 7.3 大郊厅 东南郊灌渠 垂钓,养鱼
(2)湖水来源城区湖水的来源,在元、明、清时,主要是通过金水河、高梁河(今南长河)引京西玉泉山的泉水,入太液池(今北海)。有两条路径:一是引高梁河水入积水潭、通惠河,为漕运水。二是从金水河经西直门南边在皇城西南角入太液池(今北海),为宫苑用水,点缀宫苑风光,浇灌苑囿花木,供帝王泛舟游乐。
现在玉泉山泉将近干涸,北京的湖泊供水主要是来自密云水库、官厅水库及地下水补给,其次是工厂排水及灌溉退水补给。从京密引水渠引密云水库的水,经过昆明湖、南长河、北护城河补给昆明湖、圆明园湖、紫竹院湖、动物园湖、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、人定湖及工人体育馆湖等。通过京密引水渠、永定河引水渠引两大水库的水入玉渊潭、南护城河补给八一湖、陶然亭湖、龙潭湖。水碓子湖由大亮马桥沟补水。南湖渠湖由土城沟补水。红领巾湖由东郊热电厂循环水补给。莲花池由新开渠排污水补给。南苑大泡子为灌溉退水补给。西郊青年湖由地下水补给。
(3)湖泊的作用
①调洪、排水北京的湖泊几乎都与河道相通,以京密引水渠,永定河引水渠,南长河及南、北护城河把西郊与城区的湖泊串联起来。北郊各湖通过土城沟与小月河、清河相连。东东及东北郊的湖泊通过大亮马桥沟与坝河相通。
历史上,北京地区曾发生过多次大洪水,主要是由当地暴雨和永定河漫溢造成的。解放后为了确保北京城的安全,利用八宝山砂石坑及玉渊潭调节永定河由金顶街、石景山下来的洪水。二十年一遇的洪水流量123立方米/秒,经玉渊潭调节后约削减35立方米/秒的流量,减轻洪水对城区的威胁。进入玉渊潭的洪水通过西护城河,南护城河;排入凉水河及通惠河。城区洪水由北护城河东北角向坝河分洪,二十年一遇的洪水,坝河分洪流量为30立方米/秒,保证东城一带排水通畅,如遇超标准洪水可向水碓湖分洪。
②美化城市城区的湖泊早已辟为园林,自金朝在中都城东北郊的太液池兴建大宁宫以来,元大都城的建立,明、清皇城的修建,都是围绕城内六海建筑了金碧辉煌的宫殿群及古柏参天、波光柳影、亭台楼阁景色宜人的古典园林。把水、木、建筑物组织到都城之中,不仅丰富了都城的景色,改善了都城的环境,而且对解决都城的水源也起着十分重要的作用。
闻名中外的颐和园,圆明园等皇家园林历史上曾是湖泊遍布“平地有泉、滤洒四出”的地方。南苑大泡子一带,因水草丰茂,獐鹿雉兔不可数计,曾是封建统治者游猎的场所。所以,水是园林形态和生态的源泉。
惜日封建王朝的乐园,现今是劳动是人民工作之余休息、娱乐的场所,也是国内外游人游览的胜地。随着首都的建设及美化,将要把昆明湖—玉渊潭—南护城河—通惠河及南长河—北护城河—亮马河—水碓湖—通惠河建成花园式的河道环。南环花园式河道是把昆明湖—玉渊潭—陶然亭—天坛—龙潭湖等五大公园串联起来。北环花园式河道是把紫竹院—内城六海—北郊四湖—地坛公园—北护城河公园—水碓湖—红领巾湖串联起来。
③养鱼大面积的水域可养殖青鱼、白莲鱼,鲫鱼、鲤鱼等,是供应首都人民鲜活鱼的生产基地。
(4)湖泊的成因
①形成于地下水溢出带北京城座落在“北京湾”,北、西北及西部靠山,东及东南部与华北平原相连,山前冲洪积物发育,构成面积广阔的冲洪积扇。在岩层相变的临界带上,由西北向东南流动的地下水,因受阻,地下水位抬高,出露地表、在地形低洼处形成沼泽或湖泊。如昆明湖,紫竹院湖、玉渊潭、莲花池及西郊青年湖等,在历史时代这些地方都是泉流四出的地方,以后加上人工修饰,开辟成公园。现今由于地下水位大幅度下降,泉水早以无踪,湖水已由地表水补给。
②古河道的遗迹由于地质构造运动的原因,永定河由北向南逐渐迁移,它在南迁的过程中,留下来的古河道,积水成湖。据考查西海、后海、前海、北海、中海、南海,龙潭湖等,为永定河的支流高梁河的遗迹,南苑大泡子一带的海子,是古■水(今永定河)的古河道。
③窑坑积水成湖这一类湖泊分布在东郊,东南郊及东北郊。多为过去烧窑取土的洼地积水成湖,湖的形态支离破碎。如南湖渠湖、安家楼湖、水碓湖、窑洼湖等。
湖泊形成的基础总括以上三方面,但是前两种成因不好截然分开。因为永定河由北向南迁的范围很大,北起清河,南至大兴,西自石景山,东到通县,面积约为1000平方公里。尤其是紫竹院湖、玉渊潭,莲花池等很难说是一种成因。再者,园林内的湖泊,都经过了人工修饰,改变了自然的面貌,象昆明湖、北海、中南海等都是在自然的湖沼地区开挖修建而成。
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