官厅水库(Guanting Reservoir)

风景名胜 33 2006-02-16

官厅水库在位于河北省张家口市怀来县和北京市延庆县界内,于1951年10月动工,1954年5月竣工,是新中国成立后建设的第一座大型水库;主要水流为河北怀来永定河,水库运行40多年来,为防洪、灌溉、发电发挥了巨大作用。官厅水库曾经是北京主要供水水源地之一。20世纪80年代后期,库区水受到严重污染,90年代水质继续恶化,1997年水库被迫退出城市生活饮用水体系。

官厅水库

本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。

官厅水库是海河水系永定河上历史最久的大型水库,也是新中国成立后建立的第一座大型水库。水库位于北京市的西北方向,整个流域涵盖张家口市的桥东、桥西、宣化和下花园四个区以及怀来、宣化、蔚县、阳原、涿鹿、怀安、万全和崇礼等八个县,还囊括北京市延庆县。库区主体部分跨越河北省张家口市怀来县和北京市延庆县,地理位置十分特殊。   官厅水库流域面积 470 万平方公里,主要入库支流有洋河、桑干河和妫水河,控制永定河流域面积约为 434 万平方公里,占全流域的92.3%。  

官厅水库于1951年10月动工,1954年5月竣工;   主要水流为河北怀来永定河,水库运行40多年来,为防洪、灌溉、发电发挥了巨大作用。官厅水库曾经是北京主要供水水源地之一。20世纪80年代后期,库区水受到严重污染,90年代水质继续恶化,1997年水库被迫退出城市生活饮用水体系。  

水库详情

官厅水库是新中国成立后修建的第一座大型水库,上游有桑干河、洋河、妫水河 3 条支流,其中桑干河与洋河在河北省怀来县汇合后称为永定河。永定河是北京的母亲河,历史俗称无定河,别称小黄河,历来灾患不断。永定河一旦发作,京师不保,津冀泽国。据史料记载,新中国成立前的 800 余年间,永定河共决口、漫溢、改道 149 次。  

新中国成立后,党和政府把兴修水利作为治国安邦的千秋伟业,修建了一批水利工程。为保京畿无虞,永定河治理成为重中之重,而官厅水库又是根治永定河的重点工程。官厅水库工程于1951年10月正式动工,1953年拦蓄洪水,1954年5月竣工。1954 年4月,毛泽东主席亲临水库施工现场视察。此外周恩来、刘少奇、朱德、邓小平、陈云等党和国家领导人也先后到官厅水库进行了视察。水库在运用过程中,进行了溢洪道加深、坝顶临时加高、大坝抗震加固、溢洪道加宽、大坝加高,1989年除险加固工程全部完工。2001到2003 年对泄洪洞进行改建,修建了新闸门井。官厅水库工程建设管理的经验和资料,被许多后建工程借鉴引用及纳入规范中。  

官厅水库大坝位于北京西北约80公里的官厅山峡入口处,坝址控制流域面积为 4.34万平方公里,占永定河流域面积的 92.3%。官厅水库至今拦蓄洪峰流量大于1000立方米每秒的洪水8次,削减洪峰 70.3% 到100%,基本消除了永定河洪水对下游地区的威胁。此外,官厅水库还在供水、发电、灌溉等方面发挥了显著作用。截至2019 年年底,官厅水库累计向北京、河北、天津供水416亿立方米,累计发电86亿千瓦时,拦蓄泥沙6.5亿立方米,为社会、经济、生态的可持续发展和建设发挥着作用。  

官厅水库是北京主要供水水源之一,为了保障和提高水库供水能力,1984到2002年实施了北京市内跨流域补水,由白河堡水库向官厅水库补水。自2003年起由水利部组织实施从官厅水库上游山西省、河北省各水库开展本流域集中输水,2019年首次实现了黄河水跨流域向官厅水库的生态调水。  

官厅水库虽然已走过 65年,但依然气势磅礴,仍将在永定河的防洪及综合治理与生态恢复建设中发挥出无限力量。  

规划与设计

关于官厅水库的规划,最早见于 1933年华北水利委员会出版的《永定河治本计划》,该委员会建议应在流域上游地区广泛开展水土保持工作,在中游地区则可通过兴修石匣里水库、官厅水库和太子墓水库遏制水势,下游地区的河道堤防经过整治、疏浚后也可抑制洪涝灾害。该规划在抗战之前已经开始了水工模拟实验。华北水利委员会提出的关于官厅水库设计方案认为应当修建混凝土重力坝,总库容大概设定在 4.6 亿立方米,设计最高水位 469 米,洪峰流量设定为最大 8000 立方米每秒。抗战胜利后,华北水利工程局专门成立了官厅水库工程处专门负责官厅水库的规划。  

日伪时期的建设总署也曾于 1941 年针对官厅水库提出过设计规划(《永定河综合水利开发计划》),在坝型选择上同 1933 年的《永定河治本计划》相同,均主张采用混凝土重力坝。设计库容较大,达到 8.5 亿立方米。规划中最大洪峰流量可达到 9300 立方米每秒。 1949 年华北解放后,人民政府开始着手根除永定河水患,同时还提出了新的治理理念,即变消极的防灾减灾思想为综合利用水资源的理念。在这种思想的指导下,华北水利工程局拟定了《整治永定河及流域开发计划草案》,初步拟定在中游修建官厅水库以拦洪蓄水,草案中还为官厅水库预留了一部分堆沙库容。此外,草案还规划了石匣里水库和山峡间水库以辅助官厅水库拦洪蓄水,弥补其在库容上的不足(主要是堆沙库容不足)。计划中拟通过流域内水土保持工作的大力开展,并配合石匣里水库在短期内修建,使官厅水库得以保持较长时期效用。  

新中国成立后,刚刚成立的水利部即于 1949 年 11 月召开了全国解放区水利联席会议,会议上决定积极治理永定河并修建官厅水库。半年后,永定河官厅水库工程处(隶属于设在天津的华北水利工程局)编制出了《永定河蓄洪水库工程比较计划概要报告》并上报。报告基于各方面考虑,拟定了大、中、小三种库容规划方案。同年,人民政府财经委员会汇总各方意见后决定采用中库方案,设计最高水位不超过 483 米高程。  

关于坝型选择问题,如前文所述,在民国和日伪时期,由于地质探察技术不足,未能准确掌握官厅地区的地质构造,仅根据优越的地形(山谷狭窄)而确定了采用混凝土重力坝。建国后,相关部门针对该地区进行了大规模细致勘探,发现坝址地区属于“断层交错、节理发育的石灰岩地带,河床掩盖层深达 20 余米”。1950 年初,北京大学地质系派人到官厅勘察,并制成 1/2000 地质图一幅。同年 3 月,政府院财经委员会地质矿产调查总队(后改为中央地质工作指导委员会,后又改为地质部)工程地质队来官厅进行勘察,至 1951 年 1 月调查完毕,3 月完成《永定河中游防洪水库水力发电工程计划工程地质第一期勘察报告》。1951 年 4 月,工程地质队第二次来官厅勘察。至 10 月调查完毕,1952 年 6 月提交《永定河官厅水库坝址工程地质第二期勘察报告》。  

根据前期的勘探结果,水利部在 1951 年开始讨论坝型方案。主要是就混凝土重力坝、拱坝、空心坝、堆石坝和土坝进行比较分析。分析认为混凝土重力坝虽然较为适合该区地形,但是对于地质要求较高,工程施工难度大且施工时间较长,就当时的施工能力而言,无法满足在一个枯季抢筑到拦洪高程的规划要求,因而放弃该种方案。空心坝对于施工技术的要求更高,同时筑坝时的导水问题在当时技术条件下较难解决,故放弃了该种提议。堆石坝虽然各方面要求较低,但附近的岩石不宜作为筑坝材料,长途运输材料也不现实。相较前几种计划,土坝不仅对地质条件要求较低,且附近的岩石就能作为筑坝材料,施工速度也能满足基础隔水槽的施工任务,在一个枯季就能抢筑到拦洪高程,这样就可以提前一年发挥水库的拦洪作用。同时,工程造价也较为适宜。因而在 1951年 1 月 20 日水利部决定采用土坝的坝型设计方案。  

同年 5 月,根据以上的比较方案,编制了《永定河官厅水库工程初步计划》。该计划经水利部同意后,华北水利工程局于 1951 年 7 月 20 日抄知水库工程处(规字第 6491号《为抄发水利部报告财委会拟同意官厅水库工程初步计划的报告》)。10 月,工程处改组为官厅水库工程局,由工程局的工务科继续进行水库的设计规划工作。  

由于曾考虑采用混凝土坝型,因而设计洪水量参照了 1939 年洪水(已有水文记录以来最大洪水),设计洪水的洪峰为 8340 立方米每秒,7 天洪量为 14.4 亿立方米,相当于 150 年一遇水平。  

水利部确定了采用土坝方案后,按照 500 年一遇洪水进行了工程设计,溢洪道最大泄洪量应达到 2550 立方米每秒,水库最高水位 486.3 米,坝顶高程为 490 米。  

1952 年 9 月,根据苏联专家“千年一遇”的防洪设计建议(“千年一遇”的洪水峰值为8600 秒立方米,洪水量为 15 亿 2 千万立方米),水利部重新进行了工程规划,最后的设计规划为官厅水库总库容应达到 22.7 亿立方米,其中防洪库容 10.07 亿立方米,兴利库容 6 亿立方米,堆沙库容 6 亿立方米,最高洪水位 483.7 米,洪峰流量 8800 立方米每秒,相应库水位 483.07 米,汛期的限制水位为 476.0 米,溢洪道的最大泄流量 556 立方米每秒。  

官厅水库工程主要包括拦河坝、输水道、溢洪道和电站四项工程。其中只有电站一项由燃料工业部水利发电建设总局于 1954 年设计的,其他三项都是在官厅水库工程局的设计指导下完成的。拦河坝的内部构造为宽心墙碾压土坝,粘性黄土作为不透水料用于建筑拦河坝心墙,“下接隔水槽,深入河床约 22 米,直达岩盘”。坝顶高程为 485.27米(该数字为海平面高度,从河底起量则高 45 米),宽 10 米,长 290 米。  

输水道为直径八米的无压隧洞,位于右岸,最大泄水量 560 立方米每秒。溢洪道则为深 5.5 米、宽 20 米的明水槽,位于左岸。根据工程局的设计规划,水库每年 7 月开始到次月 10 日,需要限制蓄水位 477.5 米。如果水位超过次数据,则开输水道泄水,如果超过 480 米,则将溢洪道一并开启。在其他非汛期的月份中,限制水位可到 482 米,当水位超过 492 米时,则将输水道和溢洪道一并开启泄水。  

官厅水库工程于 1954 年 5 月 5 日竣工。在庆功大会上,水利部部长傅作义部长发表了讲话并将绣有毛泽东主席题词的锦旗授予工程局。1954 年 7 月 9 日-14 日,水利部和官厅水库工程局、官厅水库管理处、交通银行等单位对工程进行了验收交接。验收后办理了交接手续。电站建筑安装工程项目则于 1956 年 9 月 15 日由电力工业部代表国家验收。  

自然地理

官厅水库是海河水系永定河上历史最久的大型水库,也是新中国成立后建立的第一座大型水库。水库位于北京市的西北方向,整个流域涵盖张家口市的桥东、桥西、宣化和下花园四个区以及怀来、宣化、蔚县、阳原、涿鹿、怀安、万全和崇礼等八个县,还囊括了北京市延庆县。由于库区主体部分跨越怀来县和延庆县,因此地理位置十分特殊。库区内蓄水主要从桑干河、洋河等河流汇入。水库上游地貌主要由石质山地、黄土丘陵、谷(川)地和盆地组合分布。  

怀来县地处河北省西北部的群山盆地东部,燕山山脉西部,位于永定河的上游。东边与北京市中心相距 131千米,西边与张家口市中心相距 87千米。县域面积 1801平方千米。地貌类型包括 602平方千米的河川平原(占总面积的 33.4%)、450平方千米的丘陵(占总面积的 25%)和 74 平方千米的山地(占总面积的 41.6%)。境内山地属于燕山山地,南北山势自然形成“V”型的“怀来盆地”,盆地中部即官厅水库。官厅水库主要水源来自于怀来县的永定河,还有桑干河、洋河和妫水河等其他过境河流汇入。  

延庆县位于北京市西北,西面与怀来县接壤。全县土地面积 1993.75平方千米,从地貌上划分为 72.8%的山区、26.2%的平原和 1%的水域面积。全县位于延庆八达岭长城小盆地(即延怀盆地)的东部,境内地势平坦宽广,有少量低山丘陵。县域河流分别发源于白河、北运河、永定河 3 大河系,有 4 级及以上河流 18 条(包括 3 条 3 级河流)和水库 10 多座(包括 3 座大中型水库)。平原地区的河流主要起源于妫水河,从东部山区注入西边的官厅水库。  

整个区域属于温带大陆性季风气候,有着鲜明的季节划分。冬季寒冷干燥、夏季暖热潮湿、雨热同季。年均降水量 350到500毫米之间,主要集中在夏季,6到9 月的降水占全年降水的 70%到80%,暴雨强度很大。日间光照充足,多年平均气温 7.7℃。2012年官厅水库流域张家口市域区县年均降水量 403.23毫米,年均日照时数 2724.3小时,年均相对湿度 50%。  

水库水质

官厅水库流域面积 470 万平方公里,主要入库支流有洋河、桑干河和妫水河,控制永定河流域面积约为 434 万平方公里,占全流域的 92.3%。官厅水库修建完成之后,作为北京市生活饮用水、景观用水等生活娱乐用水水源地。20世纪50到60年代,官厅水库水质良好;随着社会经济的不断发展,20世纪70年代,官厅水库受到来自张家口上游工业、农业的污染,水质恶化,出现以有机物和重金属污染为主要污染物的水体污染;20 世纪 80 年代,我国人口总数剧增,官厅水库上游生活用水量和工业用水量增加,上游来水量减少和排污量增加,水库出现以有机污染为主体的严重恶化,在 20 世纪 90 年代中期受到严重的有机污染;随着时间推移,官厅水库的有机污染情况进一步加重,水库富营养化情况突出,水质水质日益恶化,甚至在枯水期水库出现劣Ⅴ类水质;1992到1995 年官厅水库库区检测出大量的大肠杆菌,水库中氮磷等富营养化程度加剧,水库水质出现大肠杆菌、水体富营养化和氨氮和磷为明显特征的综合污染。由于水质原因官厅水库在 1997 年被迫退出北京市生活饮用水水源。近年来围绕官厅水库水体质量展开大量的研究,洋河是官厅水库重要入库河流之一, 洋河流域河北张家口段分布有钢铁、热电、化工等工业企业, 河道接纳大量工业废水和生活污水,工业污水对周边环境和下游的官厅水库和人畜饮水安全构成了严重的威胁。有研究表明, 河北省境内约 70%河长都遭受不同程度污染,水质恶化严重,其中洋河为严重污染类型。  

改革开放以来,随着我国经济的进一步发展、人口的快速增长,工业用水量及生活用水量剧增,进入 21 世纪以来,我国经济飞速发展,人口基数庞大,工业用水量和生活用水量剧增,与此同时,我国污水处理能力滞后,工业废水和生活污水进入江河湖泊等水体的污染物不断增加。同时,工业污水和生活污水的排放能力也逐年加大,我国污水处理能力有限,进入江河湖泊库等水体的污染物量不断增加,全国规划的水功能区约有 三分之一的氨氮、化学需氧量进入水体量超过水功能区自身的纳污能力,污染物入河量约为其纳污能力的 5倍,造成水体环境不断恶化。与上世纪 80 年代相比,我国地表水水体受污染范围明显扩大。我国的水环境污染问题已经相当严重,不仅严重危及人类的身心健康,而且也会成为我国社会经济发展的绊脚石。根据环保部《2016 年中国水资源公报》对全国 6270 个水功能区,118 个湖泊,544 个重要省界断面进行监测评价,监测结果显示,满足水功能区域功能目标的占 58.7%,其中以及水功能区 64.8%,二级水功能区 54.5%;湖泊水质低于三类水的占总数的76.3%,其中主要污染物质问总磷、氨氮和化学需氧量;省界监测断面低于三类水水质的断面占 32.9%,与 2015年相比劣五类断面比例下降 0.8%,其中主要污染物质问总磷、氨氮和化学需氧量。水环境治理工作刻不容缓,越来越引起人们的关注。  

2001 年北京市人民政府和水利部编制了《21 世纪初期首都水资源可持续利用规划》,项目实施效果中提出官厅水库水质在 2005 年力争达到 II 类标准。为缓解城市化进程带来的人口剧增和水资源短缺的矛盾,2007 年重新启用官厅水库作为北京市饮用水源地之一,随着北京市 2010 年前实现官厅水库恢复饮用水供水计划的实施, 水库水质对北京市居民的用水质量和健康安全将会产生重要影响。  

防洪能力

官厅水库水利枢纽工程设计标准千年一遇洪水,洪峰流量 8800 秒立米,7天洪量 13.5 亿立米,总库容 41.6 亿立米。主要由拦河坝、泄洪洞、溢洪道、水电站组成,水库为一等工程,主要建筑物为一级建筑物,按地震裂度 9 度设防。  

水库自 1954 年建成至今,由于泥沙淤积严重(92 年汛前淤积量达 6.3 亿立米)和校核洪水位加大,防洪标准曾一度降到 250 年一遇,为了确保首都安全,先后进行溢洪道挖深,大坝加高 l 米临时渡汛和后来的“除险加固”改建工程,到 1989 年 6 月“除险加固”工程完工。“除险加固”后的官厅水库,大坝加高7 米,总库容增大到 41.6 亿立米,坝顶高程由原来 485.27 米增高到 492 米,最高洪水位 490 米,溢洪道由原来 20 米宽扩建到 52 米,泄量由扩建前 1215 秒立米增大到 6000 秒立米,输水洞和电站引水口上部高程均提高到 492 米,其泄流能力仍为 560 秒立米和 105 秒立米。“除险加固”后的水库防洪标准达到千年一遇洪水设计,可能最大洪水校核,并留有 4.26 亿立米库容作为上游部分水库垮坝预备库容。  

历史洪水情况

官厅水库自1953年以来,永定河曾出现了三次大于1000立方米/秒的洪水,官厅水库削减洪峰数值达到70.3—95.9%,基本上免除了永定河下游的洪水灾害。  

1956年洪水

1956年官厅水库因大坝下游坡塌坑渗漏浑水,出现险情,同时京包铁路施工,为了水库安全度汛,水库水位控制在476m。6月中下旬到7月上旬水库上游降雨较大,洪量达2.11亿立方米,其中8月6日为缓解下游河道出现的斜河、横河、大溜顶冲淘刷险工和河滩,援助抢险。关闭闸门5个多小时,7日下游河道西麻各庄决口,水库再次关闭闸门,停止泄洪。8月9日17时最大入库洪峰1114立方米/秒,由于水库拦蓄作用和下游错峰要求,水库共下泄洪水3.70亿立方米,拦洪4.63亿立方米。这期间水库泄水主要利用输水洞和电站发电泄水,进行水库调节。  

1959年7月底到8月初官厅水库上游出现瞬时流量2660立方米/秒,8月6日水库水位达477.05m。为保证水库安全,主要利用输水洞和电站发电泄水,进行水库调节,共开启闸门79次,泄水1.78亿立方米,最大泄量为600立方米/秒。远小于下游山峡河道所能承担的2500立方米/秒的泄量,同时在官厅山峡洪水也比较大的情况下,为减轻下游河道负担,输水道泄流在时间上作了适当的调整。  

1967年洪水

1967年8月初水库最大入库洪峰1500立方米/秒,8月27日水库水位超过478m,为考虑上游浸没和淹没,及下游防洪问题,利用输水洞和电站发电放水,共放水1.06亿立方米。  

1974年洪水

1974年7月中、下旬官厅上游发生了几次较大的降水过程,洋河响水堡站最大洪峰1240立方米/秒,8月1日水库水位达476m,8月8日水位达477m,8月23日水库水位达到汛期最高值477.30m,相应蓄水量为7.55亿立方米,水库在防洪调度上,利用排沙放水837万立方米,达到了有效调节水库水位的目的。  

发挥作用

官厅水库运行四十多年来,发挥了巨大的防洪和兴利效益。  

防洪效益

水库防洪效益显著,基本上免除了永定河下游的洪水灾害。水库建成后拦蓄大于1000立方米/秒的洪水八次,削减洪峰流量70~96%,发挥了拦洪调蓄作用,使下游没有出现洪水灾害,为保障京、津、冀及永定河下游广大地区防洪安全方面发挥了极为显著的作用。  

1959年7月底到8月初官厅水库上游出现瞬时流量2660立方米/秒,入库洪峰2499立方米/秒。为保证水库安全,主要利用输水隧洞和发电引水隧洞,进行水库调节;共开启闸门79次,泄水1.78亿立方米,最大泄量为600立方米/秒。同时在官厅山峡洪水较大的情况下,为减轻下游河道负担,输水道泄流在时间上作了适当的调整,水库做了错峰的尝试。  

供水效益

截止2000年,水库累计向下游供水398亿立方米,其中供京、津、冀地区农业用水84亿立方米,灌溉面积达138万亩,北京工业用水173亿立方米,城市地下补水及生活环境用水25亿立方米。为促进首都工农业发展,改善首都城市环境发挥了重要作用。  

发电效益

官厅水库的建成为官厅山峡梯级发电创造了条件。继1956年官厅水力发电站建成以后,先后又修建了下马岭、下苇甸两座梯级电站,至2000年,三座电站共发电82亿度,为首都及华北地区提供了大量电能,缓解了高峰用电的紧张局面。  

综合经营效益

水库管理者在确保水库安全运行的基础上,充分利用水土资源优势,前后开展了绿化造林、栽植果树、发展养殖业和饮食服务等项目,五十年来,绿化荒山158公顷,生产果品120万公斤,林业技术人员引进培育的新品种——骏枣以其果大皮薄、香、甜、脆的特点成为水库的一大特产。收获粮食约150万公斤及大量农副产品,全水库捕捞鲜鱼1700万公斤。每年可向市场供应甲鱼2000公斤,水果2万公斤。  

旅游资源

官厅水库位于河北省张家口市和北京市延庆县界内,是新中国成立后建设的第一座大型水库。官厅湖与周围众多旅游景点相接,南距北京德胜门仅70多公里,距八达岭长城7公里,距延庆的龙庆峡8公里,交通便利。官厅水库在面积上与密云水库不相上下,被夹在两列山脉之间,水质良好,碧波万顷,风光如画。湖边是广袤无垠的康西草原,在南岸一侧有着陡峭的岩岸和细腻的沙滩,湖面、芦苇、风车,在这里一切都变得轻松!水库盛产鱼类,您可以在此享受垂钓的乐趣,或者到农家院品尝的最新鲜美味的水库鱼。附近沙地上还盛产糖度极大的各种水果,对北京人来说,实在是一个周围休闲度假的好去处。受季风气候影响,这里冬季南北温差很大,夏季普遍高温,只有秋季最宜人。  

地址:北京市延庆县

门票信息:10元

开放时间:全天开放

河北张家口天气综合情况

官厅水库(Guanting Reservoir)地图

 

喜欢就推荐给你的朋友们吧!

出国耍 chuguoshua.com

看全球名胜,感受异域风情


推荐阅读

广告