第1章 研究区概况

1.1 海河流域基本情况

1.1.1 地理位置

海河流域位于东经112°~120°,北纬35°~43°,东临渤海,南界黄河,西以山西高原与黄河流域接界,北以内蒙古高原与内陆河接壤,包括北京、天津两市全部,河北省绝大部分,山西省东部,河南、山东两省北部,以及内蒙古自治区和辽宁省各一小部分,流域总面积32.0万km2,占全国总面积的3.3%,其中山区面积18.9万km2,占59%,平原面积13.1万km2,占41%。海河流域海岸线长920km,其中河北省421km,天津市155km,山东省344km。海河流域总的地势是西北高、东南低。燕山、太行山等山脉自东北至西南形成一道高耸的屏障,环抱平原,海河平原地势自西、北、西南三面向渤海湾倾斜。山脊海拔多在1400~2000m,五台山呈斗峰海拔3061m,为流域最高峰。海河流域地貌划分为内蒙古高原、华北山地和海河平原三个区。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100~3000m;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。平原坡降变化较大,山前平原一般为1/300~1/2000,中部平原1/2000~1/10000,东部平原1/10000~1/15000[1]

1.1.2 河流水系

现状的海河流域发源于内蒙古高原、黄土高原、燕山、太行山,由滦河、海河、徒骇马颊河三大水系组成。以漳河的浊漳南源为源,全长1031km,为典型的扇形流域,流域长度平均450km,宽度平均700km。海河流域各河系发源地分为两种类型:一类发源于太行山、燕山背风坡,如滦河、潮白河、永定河、滹沱河、漳河等,流域面积大,容易控制,泥沙较多;另一类发源于太行山、燕山迎风坡,如蓟运河、北运河、大清河、滏阳河、卫河等,源短流急,多经洼淀滞蓄后下泄,泥沙较少。

两类河流相间分布,总的特点是河流众多,水系分散,源短流急,水量呈季节性变化显著。在海河流域的众多河流中,流域面积在500km2以上的有113条,总长度1.61万km;流域面积在1000km2以上的有81条,总长度1.31万km。

滦河发源于内蒙古高原的河北省丰宁县大古道沟,全长888km,流域面积44750km2,山区面积约占98%。滦河水系呈羽状,南北长435km,东西宽平均100km,其中滦县以下至入海口平均宽约20km。冀东沿海地区指滦河下游两侧的若干单独入海的河流流域,共计32条,其中滦河干流以东有17条,发源于燕山山麓;以西有15条,大部分发源于丘陵区。冀东沿海地区流域面积9650km2,其中山区3050km2,平原6600km2

海河水系各支流分别源于内蒙古高原、黄土高原和燕山、太行山迎风坡,流域面积23.25万km2,由蓟运河、潮白河、北运河、永定河、大清河、子牙河、漳卫南运河、黑龙港水系和海河干流组成。

徒骇马颊河水系由徒骇河、马颊河、德惠新河及滨海诸小河等平原河道组成,全长428km,流域面积33012km2。徒骇河源于山东省莘县,至沾化县入海,全长417km,流域面积13821km2。马颊河源于河南省濮阳市,至山东省无棣县入海,全长428km,流域面积8312km2。德惠新河源于山东省平原县,至无棣县汇入马颊河入海,全长173km,流域面积3249km2。滨海诸小河流域面积3358km2

1.1.3 水文地质

海河平原地下水为赋存于第四系沉积地层中的孔隙水,自上而下可分为四个含水组,每一个含水组由多个含水层组成。含水层从山前到滨海依次呈扇状、舌状、条带状分布,岩性由砂砾石变为粉细砂,总厚度由薄变厚,层次由少变多,单层厚度由厚变薄,地下水赋存条件由好变坏。按地层成因和水文地质特性,分为山前冲积洪积平原、中东部冲积湖积平原和滨海冲积海积平原。太行山、燕山山前冲积洪积平原分布于北京、石家庄、邢台、安阳等地,面积4.54万km2,其中矿化度小于2g/L的淡水面积占98%,矿化度一般小于0.5g/L,为全淡水区。中东部冲积湖积平原分布于天津市北部、河北省中部地区,面积6.64万km2,其中矿化度小于2g/L的淡水面积占75%,咸、淡水间杂分布。滨海冲积海积平原分布在天津市南部、河北省东部、山东省北部等地区,面积1.92万km2,其中96%为矿化度大于2g/L的微咸水和咸水区,只有零星浅层淡水分布。

海河平原深层地下水系统在山前平原包括第Ⅲ含水岩组和第Ⅳ含水岩组,顶界深度为80~150m,底界为第Ⅳ系底板,深度一般为140~350m。中东部平原咸水体以下的深层地下淡水,包括第Ⅱ含水岩组下部的第Ⅲ含水岩组,顶界深度一般为120~160m,底界深度一般为270~360m。第Ⅳ含水岩组底界深度为350~550m。

海河流域山区地下水分为山间盆地地下水、岩溶水、裂隙水三类。海河流域有大同、蔚(县)阳(高)、张(家口)宣(化)、涿(鹿)怀(来)、天(镇)阳(高)、延庆、遵化、忻(州)定(襄)、长治9个主要山间盆地,面积19545km2

1.1.4 社会经济

海河流域是全国政治文化中心和经济发达地区。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2005年总人口1.34亿,占全国的10.2%,其中城镇人口5023万,农村人口8396万,城镇化率37.4%,其中北京市最高达80.5%。流域平均人口密度419人/km2,其中平原747人/km2,山区183人/km2。海河流域2005年国内生产总值(GDP)25750亿元,占全国的14.1%;人均GDP1.92万元,是全国平均水平的1.38倍。但流域内各地区经济发展很不平衡,北京市人均GDP达到4.43万元,天津市达到3.51万元,达到中等发达国家水平;河北、山西、河南、山东、内蒙古等省(自治区)人均GDP只有1万多元。

海河流域是我国重要的工业基地和高新技术产业基地,在国家经济发展中占有重要地位。工业门类众多,技术水平高,主要行业有冶金、电力、化工、机械、电子、煤炭等,形成了以京津唐以及京广、京沪铁路沿线城市为中心的工业生产布局。20世纪90年代以来,以电子信息、生物技术、新能源、新材料为代表的高新技术产业发展迅速,在流域经济中比重逐年增大。1998年高新技术产业产值约占流域工业产值的10%,其中北京、天津超过20%,形成了北京中关村、天津开发区等高新技术产业基地。陆海空交通便利,北京是全国的铁路交通中枢,天津、秦皇岛以及新兴的唐山、黄骅是重要的海运港口,建成了以京津、京沪、京深、京沈高速公路为骨干的公路网。煤炭、石油、天然气、铁矿等自然资源丰富,已探明的矿产资源超过90种,是我国矿产资源种类较为齐全的地区,其中煤炭储量占全国的45%。自20世纪80年代,海河流域经济社会发展水平迅速提高,1980—2005年,流域总人口从9721万增加到1.34亿,增长了38%,城镇人口由2289万增加到5023万,增长了119%,城镇化率由24%增加到37%,海河流域GDP从1980年的1592亿元增长到2005年的25750亿元,增长了15倍,在灌溉面积基本稳定的基础上,粮食总产量增长了79%,达到了4762万t。可以说海河流域具备了经济社会快速发展的技术、人才、资源、地理优势。