京津冀的地形与河道,如何影响洪水走势?

日期:08-04
黄河太行山洪水京津冀台风

来源:三联生活周刊

2.7公里的河道还是不够宽

2021年河南“720”特大暴雨灾害的前几天,我正从那里经过,坐的高铁。列车飞驰,安阳、鹤壁等城市、刚经过一座,又看到另一座城市的楼群,远远地望到太行山,城市的高高低低的楼宇从山脚延伸到铁路边上。这些城市都是沿山而建的城市。

火车过黄河的时候,速度慢下来了,但相对于我曾经开车过黄河也几乎是一闪而过。后来,我又开车路过那里,京广澳高速,黄河特大桥,我特意看了一下里程表,居然有十公里长。十公里意味着什么呢?中国最著名的街道就要算十里长街了吧?国庆游行阅兵都是在这十里长街上演的,实际长度只有四公里。十公里的长度,行人步行得走将近两个小时了。

大桥是如此之长,河面的宽度却只占了很小一部分,当然,这并不是最夸张的。我经过北京南部过永定河大桥的时候,看到高速路上的提示牌,桥长2.7公里,也是很震惊的,因为永定河长时间断流,只是最近几年,为了生态美化的原因才从官厅水库放水,保证常年有泾流。

2023年8月1日早晨,河北廊坊,受到台风“杜苏芮”北上的影响,永定河上游突发洪水,永定河大桥桥下水位线已接近河堤。(视觉中国|供图)

2023年8月1日早晨,河北廊坊,受到台风“杜苏芮”北上的影响,永定河上游突发洪水,永定河大桥桥下水位线已接近河堤。(视觉中国|供图)

后来我就去查黄河两岸大堤间的宽度,黄河最宽的地段就在出山的这一段,从河南孟津到山东东明县黄河都很宽,两岸堤距宽5公里~20公里。为什么黄河出山要有如此宽的河道?经过了大跃进时期的兴修水利,中国的山区出山口,几乎所有的河流都被水库截断了。水库削峰填谷,调蓄水量,甚至在有些地方上游把水源全利用,下游自此在无水可用。所以我们的认知里,河流是不应该太宽的。

可这次大水“矫正”了我的常识,2.7公里宽的永定河还是不够宽,当太行山下了两天两夜的雨,地表降水平均超过了300mm,永定河的宽度根本不够。

地形雨

出了山,黄河在我们勤劳的祖先一代代地筑堤和加固中,变成了地上河。对它两边的水系,也埋下了隐患。黄河真是太独特,世界上的河流都有着树叶状的流域,整个区域里的降水通过一级级的叶脉汇合到主脉,万源归海。唯有黄河不止像叶片,还带着长长的叶柄,一根长长的输水管,一头从黄河出山的地方郑州伸出来,突兀地摆放在大地上,另一头伸到大海里。这样的水系布局,彻底打乱了黄淮海平原的水系状态,黄河成了大平原上的分水岭,北面的水全汇入海河,南面的水则流入淮河。黄河在大平原上拦上一道,给夏日汛期的大平原上的泄洪带来了麻烦,本来应该帮助导水,却阻断了水流,以至于诸如2021年郑州“7•20”洪水,多日宣泄不下去。

黄河高耸于华北平原之上,带给海河的就是更大的集水面积。集水面积大也并非一项弊端,可海河的集水,都来自于西面的太行山、北面的燕山,流域纵向没有深度,所有的支流都很短小,可流域的南北方向却非常宽。一旦区域内大暴雨,所有的水都从四面八方汇到天津的出海口,这就给下游造成了极大的压力。

恰恰,南北走向的太行山巍峨高耸,海拔一两千米,阻挡住来自太平洋上的水汽,这里常年形成地形雨降水,若再赶上蒙古高原上的高气压带阻挡,海洋上的水汽将倾泻于此。

台风给太行山带来的大洪水有史可查,台风往往带来极端降雨,据记载,1972年7月底“7203”号台风曾进入京津地区,造成燕山南麓及北京北部地区降下大暴雨,最强的暴雨中心燕山南麓的枣树林,3天台风过程降水量达到518.3毫米。1996年8月初,“9608”号台风在河北省中南部地区形成特大暴雨,滹沱河、滏阳河、漳河流域发生洪水,9座大型水库溢洪,300多座中小型水库库满溢流,4个滞洪区被迫启动。

1963年海河流域的大洪水,也是爆发于太行山山前地带,那次大雨下了7天,7天降水量达到600亿立方米,冀中,冀南平原及天津市南郊广大地区一片汪洋。中国上世纪60年代的”根治海河“的口号就是那次提出来的。600亿立方米是各什么概念,只要对比一下黄河全年500亿立方米的径流就有直观的认识了。

保北京?保天津?保雄安?

这次涿州洪水阻滞,一片泽国,就有人在想,为什么不是北京、天津或者雄安。其实只要了解了北京城海拔50米,涿州城区海拔38米就会了解了。北京在上游,涿州在下游,涿州若分洪,保的是更下游的天津。天津的海拔只有两三米,九河下梢,是整个海河流域最低的地方,1963年那次大洪水,保天津、保铁路,静海20万人连夜转移,就是同地势的天津郊区分流洪水,让水流从天津城外过境。

也正因为那次大洪水,以及大跃进时期大干快上的氛围,海河流域人民按照统一规划、综合治理的方针,从上游到下游,从支流到干流,对海河水系进行了全面根治。如今的海河早不是单流入海,而是沿着渤海湾挖通了多条河道,如潮白新河、子牙新河、漳卫新河等,多流入海,天津的压力减轻了不少。

不过,这次暴雨中山洪暴发最猛烈的两条河流——永定河与拒马河,还都汇入海河干流,在天津入海。

海河的支流,基本呈放射状,从太行山流出,聚拢着,流向渤海湾。流过了涿洲城的拒马河却突然拐弯向南,通过白沟河奔向白洋淀方向,这着实使人不解。但了解了白洋淀的地势也就明白了,那里是要比涿州低得多,通常白洋淀水面的海拔也就6、7米,安新、雄县县城也不过10米,那里是华北之肾,地势低洼,是汇水之地,也极易被洪水淹没。

京津冀的地形与河道,如何影响洪水走势?

有着较大的落差,且上游洪水频繁,白沟河自古就是多灾害的河流。我查到的资料是,白沟河上游处于太行山北部暴雨中心区,流域面积大,洪水峰高、量大。洪水出山扩散,平原地区受灾面积广。调查1917年千河口最大洪水14600立方米每秒。1963年,上游张坊水文站实测洪水9920立方米每秒。平时,水流不过个位数。

古代南北大通道

隋唐大运河的终点在涿郡,有一种说法是涿郡的蓟城,也就是今天的北京城。可即便元代的京杭大运河,到了北京地界,从通州到京城20余米的地势差异,需要靠船闸来提升船只,就得找到足够的且稳定的水源。水源一直是难题,最终很多时间还是得将漕粮卸货于通州的码头,再用骡马拉到京城。而隋代的运河修造,史料上记载,是隋炀帝好大喜功的性格的体现,用时极短,只一年,当时的北京城的军政地位却还未凸显出来,这就使人怀疑运河终点选址蓟城的必要性。

今日出北京向南,沿着太行山麓,无论铁路还是公路,经过的第一座城市便是涿州。这时候我又想起了侯仁之先生关于古代中国南北大道路的说法。平汉铁路通车之前,在双脚走路的时代、畜力车的时代,古人们都是沿着太行山山麓纵贯中国的。道理很简单,道路再靠西就要绕着山腰走了,山势陡峭难行;道路若靠东则是在大平原上走出一条路,冬天还好通过,夏天洪水泛滥的时候大大小小河流从山里冲出来,平原上漫流状态的河流又宽广又曲折,修桥造路横跨河流是异常艰难的事儿。按侯先生的测算,在山脚和沼泽之间,大约46米等高线的那条南北线路,是南北大通道的最佳选择。

当然,这不是科学计算出来的,而是古人用脚走出来的。这条南北大通道,在北京要跨过永定河,于是有了卢沟桥。在涿州,要跨过的是拒马河,涿州城外有一座永济桥,修造于明朝万历年间,清代乾隆年间又加长,永济桥是九孔石拱桥,全长为600余米,号称天下第一石拱桥。大水中这座有着450年历史的桥梁岿然不动,令人赞叹古人的建造水平。

涿洲城的崛起,和南北大通道有着直接的关系。这里拒马河出山,道路与河流交叉,处于交通节点上。河流出山,沉积出一片冲积扇,一片利于农耕的沃土,但也隐伏着被洪水侵袭的危险。相对于大平原,冲积扇地势陡降,水流湍急,遇到水道拐弯更容易冲破提防,也是洪水防御的难点。

北京湾

北京的地理位置却不同,北京并不位于南北大通道的中途,而是端点,这就意味着北京的城址选择有着更多更从容更优化的选择。

同样是太行山脚下,若比较北京和石家庄两座城市的降水量,你会发现北京年均降水量比石家庄多出了上百毫米,而石家庄更靠南方。原因就在于北京西依太行,北枕燕山,处于华北平原的“犄角旮旯”,来自两个方向的云雨都会被截留下来。作为对比,海滨的天津,没有地形雨的加持,降水还不如北京多。

北京城最早的城址,是在丘地“蓟丘”,之上,即得水之利,也避水之害。经考证,“蓟丘”位于今北京市西城区白云观附近。后来元代刘秉忠象天法地规划北京城,城址也选在白云观附近的高仰之地上。大的地貌上,北京城位于永定河的冲积扇上,却避开了南去的永定河河道。北京的地势,远较城郊为高,也使得排水通畅。城中三海,水流引自山区泉流,而非大江大河,也就避开了夏日可能出现的洪水袭击。

然而,为了给大运河船闸的频繁开启寻找水源,郭守敬也曾打过永定河的主意,想引永定河河水。永定河水流量大,水源有保障,看似是理想的水源源头。可惜,夏日洪汛,差点淹了皇城,遂罢。

北京的洪灾,一般出现在山区或地势低洼的郊区,至于城区,是无洪水之虞的。

责任编辑:陈建瑞SN243

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