北京水文-地表水(9)
（三）河川径流
北京地表水资源主要是河川径流资源，其次是湖泊水，第三是工农业和生活用水的废水排放。但是，后二种水量比较小，主要分布于城近郊区，供旅游和娱乐场所，无供水价值。
1.五大河系径流分布特征
（1）水系流域特征北京地区五大水系均属海河流域，各河径流的分布主要受气候、地貌和水系三大因素的控制。五大水系的基本特征如下：
①各河山区面积大于平原面积。山区面积占62％，平原流域面积占38％，说明山区支流图5－2白河引水工程示意图多，河网密度大，有利于地表径流汇集；尤其是山区比降大和山前暴雨中心区，容易发生特大洪水。其中潮白河和永定河更为突出，山区面积比平原面积大3.5—4.5倍；只有温榆北运河水系，平原面积（20.4％）大于山区面积（5.9％），也是唯一源于北京境内的河流。
②五大河系中，除温榆北运河水系外，都为过境河流，市内所占流域面积比较小。五大水系流域总面积（海河以上部分）约为126906平方公里，北京市流域面积为16427平方公里，占12.9％。温榆北运河水系由于源于北京市燕山区，所以市内流域面积占全面积84.8％；大清河和永定河两水系流域面积约89869平方公里，北京市内流域面积仅为5268平方公里，约占5.9%左右。由于五大河系中四条河流为过境水系，所以水量大小和年际、年内变化幅度均受上、下游控制，往往丰水年来水多、枯水年来水少，加大变化幅度，水资源利用价值变小。
③本市河流由于山区支流众多，河网密度大和河床纵比降大，所以产水量大于平原地区。山区河流多为终年流水的常态河。北京山前地区，多为构造断裂带通过区，山体相对抬升和平原区相对下沉，第四纪松散物质有较厚的堆积，而且以砾石、卵石和粗砂为主，地表水容易入渗，所以北京山前区多为季节性河流，或地表水流明显减少，但地下水比较丰富。永定河上游源于黄土高原，洪水季节挟带大量泥沙在平原区沉积下来，河床年复一年地加高，所以，在芦沟桥以下河段为地上河。
④河道发育受构造线控制。北京地区是以北东、北西向构造线为主，所以河道大多数是沿上述两个方向发育的。在山区，河道横切山脊为峡谷，两组构造线断陷为盆地，河谷形态有峡谷、盆地相间分布的特点。在平原，由于山前形成洪积—冲积扇群连续分布，基本上向东南、向南倾斜，再加上基底北西—南东向断裂控制，所以平原区河道多东南向、南向发育。由于地形倾斜坡度大，河道弯曲系数小，多为平直顺流。⑤山区基岩裸露面积大，植被条件差，尤其森林盖度小，不足山区面积14%，所以流域调蓄能力差。北山区大面积岩体出露地表，风化深度不大，入渗量小，地下水储量少，加剧了夏季河床的暴涨暴落的水文特征。西山区虽然灰岩面积分布广，入渗能力强，但多为高山峡谷，坡陡、河床纵比降大，也有利于暴雨汇流，易出现特大洪峰的水文特征。总之，上述仅对北京地区水系和流域特征的分析，可以归纳为：山区支流多、流域面积大，山高坡陡和基岩裸露，都有利于地表径流的汇集。平原区由于第四纪松散堆积物厚度大，组成颗粒粗，有利于大气降水和地表水入渗和存储，地下水资源比较丰富。
（2）径流总量的估算及分析北京地区河川径流总量，据1956—1979年（24年）还原计算所得天然径流总量为25.993亿立方米，约年均地表径流量为26亿立方米。由于所取24年系列中，丰水年多于枯水年和平水年，所以径流总量是偏高的。如果采用1956—1983年的资料系列（28年），其河川天然径流量约为24亿立方米左右，此数值从利用上讲是比较合理的。北京地区年降水量，取1956—1979年的资料系列，其值为626毫米，全市年降水总量约为105亿立方米，径流系数为24.8％；也就是说，年均降水量中约有四分之一形成地表径流量。如果地表径流量按24亿立方米计，其径流系数为22.9％。各水系年径流量分配见。据统计，北京山区年均降水量为622.5毫米，折合年降水总量为64.7亿立方米，山区年径流量为18.2亿立方米，年径流系数为28.1％；北京平原区年均降水量为631.7毫米，折合年降水总量为40.4亿立方米，河川年径流量为7.8亿立方米，年径流系数为19.3％。北京山区面积占62％，径流量却占70％；平原区面积和径流量分别占38％和30％。所以，北京山区河川径流量比较丰富。
（3）各河系产水量分析（万立方米/年·平方公里）河川径流量的多少，在自然条件（尤其气候条件）变化不太大的北京地区，主要受流域面积大小所控制，一般讲，流域面积大径流量大，相反则径流量小。所以，年径流的绝对量的大小，无法比较各河系产生地表径流量的差异，只有用相对径流量数值（即产流量）才能比较各河系产生地表径流量的不同。所谓年产流量是指平均一年一平方公里流域面积上产生地表径流量（万立方米）。据统计，全市平均产流量为15.47万立方米/年·平方公里，山区大于平原，分别为17.47和12.22（万立方米/年·平方公里）。同全国产水量27.08万立方米/年·平方公里相比较，北京市产水量只占全国均值57％，所以北京是个少水区，再加人口集中和工、农业发展，对水的需求量大，更感用水紧张，是个比较典型的缺水城市。据表5－7可得两点结论：其一，山区产水量大于平原区，全市山区平均产水量超出平原区5万立方米以上；超出最大的是蓟运河水系约13万立方米，超出最小的是北运河和永定河，在2—4万立方米。主要由于山区汇流快，入渗损失量少，流地产表量大。其二，西部和东北部各河系产水量大于全市均值（15.47），如大清河、潮白河和蓟运河的产水量在16.70万立方米/年·平方公里以上，主要是由降水量多少所决定的。西以山区漫水河为中心；北山区以枣树林、八道河、沙峪为中心；东山区以平谷山区东段为中心，是三个多雨中心，年均降水量超过700毫米，北山区多雨中心降水在800毫米以上。永定河和北运河产水量低于全市均值，其年降水量均在600毫米左右，个别地区还低于600毫米。
北京地表水资源主要是河川径流资源，其次是湖泊水，第三是工农业和生活用水的废水排放。但是，后二种水量比较小，主要分布于城近郊区，供旅游和娱乐场所，无供水价值。
1.五大河系径流分布特征
（1）水系流域特征北京地区五大水系均属海河流域，各河径流的分布主要受气候、地貌和水系三大因素的控制。五大水系的基本特征如下：
①各河山区面积大于平原面积。山区面积占62％，平原流域面积占38％，说明山区支流图5－2白河引水工程示意图多，河网密度大，有利于地表径流汇集；尤其是山区比降大和山前暴雨中心区，容易发生特大洪水。其中潮白河和永定河更为突出，山区面积比平原面积大3.5—4.5倍；只有温榆北运河水系，平原面积（20.4％）大于山区面积（5.9％），也是唯一源于北京境内的河流。
②五大河系中，除温榆北运河水系外，都为过境河流，市内所占流域面积比较小。五大水系流域总面积（海河以上部分）约为126906平方公里，北京市流域面积为16427平方公里，占12.9％。温榆北运河水系由于源于北京市燕山区，所以市内流域面积占全面积84.8％；大清河和永定河两水系流域面积约89869平方公里，北京市内流域面积仅为5268平方公里，约占5.9%左右。由于五大河系中四条河流为过境水系，所以水量大小和年际、年内变化幅度均受上、下游控制，往往丰水年来水多、枯水年来水少，加大变化幅度，水资源利用价值变小。
③本市河流由于山区支流众多，河网密度大和河床纵比降大，所以产水量大于平原地区。山区河流多为终年流水的常态河。北京山前地区，多为构造断裂带通过区，山体相对抬升和平原区相对下沉，第四纪松散物质有较厚的堆积，而且以砾石、卵石和粗砂为主，地表水容易入渗，所以北京山前区多为季节性河流，或地表水流明显减少，但地下水比较丰富。永定河上游源于黄土高原，洪水季节挟带大量泥沙在平原区沉积下来，河床年复一年地加高，所以，在芦沟桥以下河段为地上河。
④河道发育受构造线控制。北京地区是以北东、北西向构造线为主，所以河道大多数是沿上述两个方向发育的。在山区，河道横切山脊为峡谷，两组构造线断陷为盆地，河谷形态有峡谷、盆地相间分布的特点。在平原，由于山前形成洪积—冲积扇群连续分布，基本上向东南、向南倾斜，再加上基底北西—南东向断裂控制，所以平原区河道多东南向、南向发育。由于地形倾斜坡度大，河道弯曲系数小，多为平直顺流。⑤山区基岩裸露面积大，植被条件差，尤其森林盖度小，不足山区面积14%，所以流域调蓄能力差。北山区大面积岩体出露地表，风化深度不大，入渗量小，地下水储量少，加剧了夏季河床的暴涨暴落的水文特征。西山区虽然灰岩面积分布广，入渗能力强，但多为高山峡谷，坡陡、河床纵比降大，也有利于暴雨汇流，易出现特大洪峰的水文特征。总之，上述仅对北京地区水系和流域特征的分析，可以归纳为：山区支流多、流域面积大，山高坡陡和基岩裸露，都有利于地表径流的汇集。平原区由于第四纪松散堆积物厚度大，组成颗粒粗，有利于大气降水和地表水入渗和存储，地下水资源比较丰富。
（2）径流总量的估算及分析北京地区河川径流总量，据1956—1979年（24年）还原计算所得天然径流总量为25.993亿立方米，约年均地表径流量为26亿立方米。由于所取24年系列中，丰水年多于枯水年和平水年，所以径流总量是偏高的。如果采用1956—1983年的资料系列（28年），其河川天然径流量约为24亿立方米左右，此数值从利用上讲是比较合理的。北京地区年降水量，取1956—1979年的资料系列，其值为626毫米，全市年降水总量约为105亿立方米，径流系数为24.8％；也就是说，年均降水量中约有四分之一形成地表径流量。如果地表径流量按24亿立方米计，其径流系数为22.9％。各水系年径流量分配见。据统计，北京山区年均降水量为622.5毫米，折合年降水总量为64.7亿立方米，山区年径流量为18.2亿立方米，年径流系数为28.1％；北京平原区年均降水量为631.7毫米，折合年降水总量为40.4亿立方米，河川年径流量为7.8亿立方米，年径流系数为19.3％。北京山区面积占62％，径流量却占70％；平原区面积和径流量分别占38％和30％。所以，北京山区河川径流量比较丰富。
（3）各河系产水量分析（万立方米/年·平方公里）河川径流量的多少，在自然条件（尤其气候条件）变化不太大的北京地区，主要受流域面积大小所控制，一般讲，流域面积大径流量大，相反则径流量小。所以，年径流的绝对量的大小，无法比较各河系产生地表径流量的差异，只有用相对径流量数值（即产流量）才能比较各河系产生地表径流量的不同。所谓年产流量是指平均一年一平方公里流域面积上产生地表径流量（万立方米）。据统计，全市平均产流量为15.47万立方米/年·平方公里，山区大于平原，分别为17.47和12.22（万立方米/年·平方公里）。同全国产水量27.08万立方米/年·平方公里相比较，北京市产水量只占全国均值57％，所以北京是个少水区，再加人口集中和工、农业发展，对水的需求量大，更感用水紧张，是个比较典型的缺水城市。据表5－7可得两点结论：其一，山区产水量大于平原区，全市山区平均产水量超出平原区5万立方米以上；超出最大的是蓟运河水系约13万立方米，超出最小的是北运河和永定河，在2—4万立方米。主要由于山区汇流快，入渗损失量少，流地产表量大。其二，西部和东北部各河系产水量大于全市均值（15.47），如大清河、潮白河和蓟运河的产水量在16.70万立方米/年·平方公里以上，主要是由降水量多少所决定的。西以山区漫水河为中心；北山区以枣树林、八道河、沙峪为中心；东山区以平谷山区东段为中心，是三个多雨中心，年均降水量超过700毫米，北山区多雨中心降水在800毫米以上。永定河和北运河产水量低于全市均值，其年降水量均在600毫米左右，个别地区还低于600毫米。
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