第一章 海河水系平原地区水闸概况
第一节 海河流域概况
一、海河流域概况
海河流域位于东经112°～120°、北纬35°～43°之间，东临渤海，南界黄河，西靠云中、太岳山，北依蒙古高原。流域总面积达32万km2，占全国面积的3.3%。其中，山区面积18.9万km2，占流域面积的59%；平原面积13.1万km2，占流域面积的41%。海岸线长920km，其中河北省421km，天津市155km，山东省344km。
海河流域分别发源于蒙古高原、黄土高原、燕山、太行山，以漳河的浊漳南源为源，全长1031km，为典型的扇形流域，流域平均长度450km，平均宽度700km。海河流域由滦河、海河、徒骇马颊河三大水系组成，它们分别从流域的北部、西部和西南部向渤海湾汇集。
按地形地貌特征，将海河流域分为内蒙古高原、华北山地和海河平原3个区。内蒙古高原位于大同、张家口、御道口以北的坝上地区，海拔在1500m以上；华北山地位于大同、张家口、御道口以南，山海关、蓟县、房山、满城、邯郸、焦作以北地区，海拔均在100m以上；海河平原位于山海关、蓟县、房山、满城、邯郸、焦作以南，以东到渤海，海拔在100m以下。
海河流域是全国政治文化中心和经济发达地区。截至2007年，据《海河流域水资源评价》资料统计，海河流域地跨北京、天津、河北、山西、河南、山东、内蒙古、辽宁8个省（自治区、直辖市），涉及2个直辖市和33个地级市（盟），256个县（区），有唐山、石家庄、保定、邯郸、大同、长治、新乡、焦作等26个地级以上大中城市和31个县级市，人口密集，城市众多。
海河流域地处温带半湿润、半干旱大陆性季风气候区，多年平均降雨量535mm，是我国东部沿海降水最少的地区。冬季寒冷少雪，盛行北风和西北风；春季气温回升快，风速大，干旱多风沙；夏季气候湿润，降雨多，多东南风；秋季秋高气爽，降雨量少。流域内平原大于山区，多年水面蒸发量850～1300mm。
海河流域是我国历史上水灾最频繁的地区之一，在1469～2008年的540年间，发生水灾的年份共220年，平均2.5年一遇。其中全流域发生平均级别为1级的特大水灾年份共17年，平均32年一遇。
海河流域水灾的频繁发生，与其地形、气候、水文特征等自然因素有着直接关系。其地形特征，北部有东西走向的燕山山脉，西部有东北～西南走向的太行山脉，在地形上构成“厂”字形的天然屏障。夏秋之际，来自太平洋的暖湿气流，受山脉阻挡抬升，在山前地带形成暴雨区。由于山区河流坡度陡、山洪来势凶猛，一旦进入平原地区，河流坡度迅速减缓，洪流渲泄不畅，容易造成决溢改徙。海河流域气候特征，冬、春两季基本上受蒙古高压控制，气候干燥，雨雪稀少。进入夏季，随着太平洋副热带高压的北移，降雨开始增加，7、8两月为暴雨集中的季节，暴雨是形成洪水、酿成洪涝灾害的最直接原因，其中，历时2～10d的长历时大范围暴雨最易形成特大洪水，是构成海河流域特大洪水的重要类型。海河流域水文特征，流域水系上宽下窄、上大下小，上游支流水系繁多，下游干流单一集中，因此，洪水容易集中，互相顶托，尾闾更是渲泄不畅，导致局部或大范围洪灾的频繁发生。
中华人民共和国成立以后，特别是1963年根治海河以来，为改变河道集中入海尾闾不畅的局面，新辟和扩挖了很多条分洪河道，称为“新河”或“排河”。如永定新河、潮白新河、独流减河、子牙新河、漳卫新河等。新开河道上建设的水闸和河道组成的防洪体系，在泄洪、分洪、蓄水、灌溉等方面发挥了重要作用，促进了地区国民经济的发展。
随着海河流域人口增加，社会进步，经济发展，水资源紧缺和生态环境恶化成为海河流域水利建设中的主要矛盾。主要表现为水生态环境严重恶化、水资源供需严重失衡、防洪形势依然严峻、水利管理亟待加强等4个方面。流域社会经济的发展对水利产业提出了更高的要求，具体表现在防洪保安、水资源保障、水生态保护和流域管理等方面。
近年来，海河流域水利建设步伐加快，防洪减灾体系不断完善。水资源配置工程建设加强，南水北调中、东线与流域内骨干河道组成“二纵六横”的水网体系，东西互补和南北互济的水资源配置格局，提升了科学调度流域水资源的手段和能力。建立了山区以水土保持和水源涵养为主体，平原以河流湿地和地下水修复为核心，滨海以维护河口生态为重点的生态修复格局。重点蓄滞洪区建设、骨干河道治理速度加快，完善工程与非工程措施相结合的综合防洪减灾体系，全面提升流域防洪减灾能力。同时，基本完成了流域内重点堤防、水闸的除险加固任务，使重要城市的防洪标准进一步提升。
二、海河水系概况
在海河流域滦河、海河、徒骇马颊河三大水系中，海河水系是海河流域最大的水系。海河水系的各支流分别发源于蒙古高原、黄土高原和燕山、太行山迎风坡，流域面积23.25万km2，占海河流域面积的72.7%。
目前，海河水系可分为海河南系及海河北系，海河南系由大清河、子牙河、漳卫南运河、黑龙港及运东地区诸河和海河干流组成；海河北系由蓟运河、潮白河、北运河、永定河组成。
上述主要河道概况如下：
大清河：大清河源于太行山，以唐河为源发源于山西省灵丘县枪峰岭，北支主要为拒马河，经新盖房枢纽流入白洋淀；南支为唐河、潴龙河等河流，流入白洋淀。全长275km，流域面积43060km2。
子牙河：子牙河由滹沱河、滏阳河两大支流组成，均发源于太行山南麓，以滹沱河为源，发源于山西省繁峙县五台山北麓，在河北省献县枢纽汇合后称子牙河，经天津市西青区西河节制闸，在天津市大红桥与北运河汇合后入海河，全长769km，面积46868km2。
漳卫南运河发源于太行山，以浊漳南源为源，发源于山西省长子县绛河里村，上游清漳、浊漳河于合漳汇合为漳河，至徐万仓于卫河汇合后称卫运河，经四女寺入南运河，在天津市静海县十一堡与子牙河汇合，全长932km，流域面积37584km2。
海河干流位于天津市境内，是承泄大清河、永定河部分洪水入海和天津市区涝水入海的尾闾河道，兼具蓄水、航运以及旅游、改善城市环境等功能。该河起自子牙河和北运河汇流口，至海河防潮闸入渤海湾，流经天津市中心城区、东丽区、津南区和滨海新区，全长73.45km（至二道闸39.5km）。流域范围为永定新河以南、独流减河以北，流域面积2066km2。
蓟运河流域北靠燕山、东邻滦河、西为潮白河，发源于燕山南麓，流经北京、河北、天津3省、市。蓟运河主要支流有泃河、州河和还乡河。泃、州两河在九王庄汇合后称蓟运河，自天津市宝坻县九王庄到江洼口东纳还乡河后经芦台、汉沽于滨海新区北塘镇入永定新河入海。蓟运河全长316km，流域面积10288km2。
潮白河上游由白河、潮河两支流组成，白河为主，发源于坝上蒙古高原的河北省沽源县丹花岭，于北京市密云县与潮河汇合后称潮白河，经河北省香河县吴村闸入潮白新河，在天津市滨海新区宁车沽闸进永定新河入海，全长467km，流域面积19354km2。
北运河通州北关拦河闸以上称温榆河，发源于北京市昌平区军都山南麓，至天津市大红桥与子牙河汇合入海河，全长238km，流域面积6166km2。
永定河上游有桑干河、洋河两大支流，发源于黄土高原，含沙量大，以桑干河为源，发源于山西省宁武县管岑山南麓，与洋河在河北省怀来县朱官屯汇流后称永定河，经天津市北辰区屈家店闸入永定新河。永定新河位于天津市区北侧，河道开挖于1971年，全长66km，西起天津市北辰区的屈家店，东至滨海新区的北塘镇，沿途纳入机场排水河，北京排污河、潮白新河和蓟运河等，是海河流域北系永定、北运、潮白和蓟运河的共同入海尾闾河道，对天津市防洪、河道沿岸及支系河道的排涝等均起到十分重要的作用。永定河最后在天津市滨海新区北塘镇入渤海，全长747km，流域面积47016km2。
为了排泄洪水，海河水系在20世纪50～60年代开辟了永定新河、潮白新河、独流减河、子牙新河、漳卫新河等入海河道，减缓了海河干流的防洪压力，保证了天津市的防洪安全。
海河水系是华北最大的水系，其在海河流域占有重要位置。现如今，海河水系初步形成了以水库、河道、堤防和蓄滞洪区为主体的防洪排涝工程体系，形成了“分区防守、分流入海”的防洪格局，北京市和天津市的防洪标准达到200年一遇。
本书涉及的海河水系平原区主要属于津京冀海河平原区的典型区域，尤以天津平原区为主。