郭桂琴 時連仲 樸立君 朱正海

1.北京市城市河湖管理處，中國·北京 100038

2.北京市北運河管理處，中國·北京 101100

河湖節(jié)點是實現(xiàn)河湖水系聯(lián)通，構(gòu)建蓄泄兼顧，豐枯調(diào)劑，引排自如，多源互補，生態(tài)健康的河湖水系連通網(wǎng)絡，河湖節(jié)點（閘站）起著十分重要的作用。河湖節(jié)點在實現(xiàn)河湖水系連通網(wǎng)絡發(fā)揮著樞紐及紐帶的作用，為形成布局合理、聯(lián)通有序，通暢自然、循環(huán)良性、生態(tài)健康、引排得當?shù)绕鸬匠猩蠁⑾碌淖饔?。河湖?jié)點也是數(shù)字河湖發(fā)展的基礎(chǔ)點。

城市河湖；水務管理；作用與前景

1 引言

水是生命的源泉，是城市發(fā)展的經(jīng)濟命脈，是城市的靈魂，更是水務人不辱使命延續(xù)水務發(fā)展的根源。城市河湖是人類生存發(fā)展，對優(yōu)美環(huán)境需求所衍生出的人工河道和湖泊。隨著中國首都國際化大都市發(fā)展的進程，無論是從河道景觀還是水環(huán)境要求以及對水質(zhì)的要求標準，河道的防洪標準都在提升。從河湖節(jié)點的重要性、發(fā)展、管理三方面分析，河湖節(jié)點是各項標準提升的重要環(huán)節(jié)，是城市河湖發(fā)展的支撐點。城市河湖水系的連通，河湖節(jié)點是重要的組成元素。

2 節(jié)點的概念

節(jié)點是一個很抽象和應用很廣泛的概念，在不同特定環(huán)境下的定義是不同的。他們有不同的節(jié)點的概念、節(jié)點的特性、節(jié)點的作用。每個節(jié)點的存在都有它的特殊屬性。河流節(jié)點泛指，流域中，具有一定水力聯(lián)系的河流、交叉口、水利工程設施等縱橫交錯地構(gòu)成了一個復雜的河流結(jié)匯點。將河流的流量，水位等水力特征明顯改變的地方設為節(jié)點，即流域源口，河流交匯，流域出口、水庫、水電、水壩、水泵、水利樞紐、水閘等抽象為河流網(wǎng)絡節(jié)點[1]。

3 河湖節(jié)點的重要性

河湖是水資源的載體，是行洪的通道和蓄滯洪水的場所，是生態(tài)的屏障，具有防洪、供水、航運、生態(tài)、水景觀、休閑納涼等多種功能；河湖節(jié)點的功能及標準在逐年提升，河湖節(jié)點既是執(zhí)行防汛調(diào)度命令最直接的執(zhí)行者，也是保障城市河道防汛安全的“安全鎖”。河湖節(jié)點在水資源調(diào)配中是核準調(diào)劑水量、確保河湖生態(tài)需水量的重要節(jié)點，還是河湖實現(xiàn)網(wǎng)絡化數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)點也是數(shù)據(jù)衡量準確的校準點。論文所闡述的節(jié)點泛指城市河湖管理范圍內(nèi)的閘站。目前，河湖有人值守的閘站有31 處。

3.1 管轄范圍內(nèi)的河湖節(jié)點

城市河湖管理處所管轄范圍跨東城、西城、朝陽、海淀、豐臺、石景山、門頭溝等7 個區(qū)。13 條河道，主要包括三家店調(diào)節(jié)池、永定河引水渠、京密引水渠昆玉段、長河、轉(zhuǎn)河、雙紫支渠、南護城河、北護城河、小月河、東西土城溝、筒子河、通惠河、二道溝及內(nèi)城河湖等河道。管轄河道總長124.31km，閘壩107 座，湖泊20 個。水面面積823 萬m2，供水河道及湖泊庫容1758 萬m3，107 座閘壩調(diào)控13 條河道的水位、流量以及景觀水位、城市蓄排內(nèi)澇的問題。即107座閘壩是13 條河道的上節(jié)點，統(tǒng)稱城市河湖節(jié)點。每個節(jié)點的存在都有它存在的特殊屬性：玉淵潭進口閘、二熱節(jié)制閘、團城湖閘、繡漪閘；而且玉淵潭進水閘、團城湖閘、繡漪閘均具有雙向補水的作用。

3.2 河湖節(jié)點是河湖水系連通承上啟下的重要樞紐。

河湖節(jié)點是提高國家水資源統(tǒng)籌調(diào)配能力、改善河湖健康保障能力、增強抵御水旱災害能力不可缺少的調(diào)節(jié)性節(jié)點。如玉淵潭進水閘，位于永定河引水渠、京密引水昆玉段匯合口下游永引渠樁號20+820m 處。由玉淵潭進水閘、玉淵潭出口閘和玉淵潭試驗電站組成的樞紐，是城市防洪“西蓄、東排、南北分洪”洪水調(diào)度的重要樞紐部分，承接京密引水昆玉段以西八大處溝、南旱河等地區(qū)的山洪水和城區(qū)西部雨洪水，閘以上總流域面積81km2。玉淵潭東西湖可調(diào)蓄洪水量將近50 萬方。

在永引渠、京密引水昆玉段洪水調(diào)度中，玉淵潭進水閘在攔蓄上游來水、調(diào)蓄東西湖水位的同時，上游水位如繼續(xù)上漲至49.00m，將開啟繡漪閘反向向昆明湖蓄滯洪水；如玉淵潭進水閘上游水位繼續(xù)上漲至49.20m 時，經(jīng)請示市防汛辦公室批準，由團城湖南閘反向、經(jīng)安河閘向清河分洪。在西蓄調(diào)控過程中起到的中樞作用。

3.3 河湖節(jié)點是實現(xiàn)循環(huán)水務有力的支撐點

循環(huán)水務離不開河湖節(jié)點的調(diào)節(jié)。在多種舉措中的雨水利用、再生水利用，留住寶貴水資源實現(xiàn)水務循環(huán)管理中河湖節(jié)點起著強大的推動作用。目前，中水西送的工程，玉淵潭中水泵站起著十分重要的作用，為了滿足京西電廠用水的水質(zhì)要求，玉淵潭中水泵站每天要從昆玉段抽取河水與中水混合后西送。自2007年4月至2017年12月共抽河水3820.27 萬方（詳見表1）。現(xiàn)在已運行十年有余，中水通過河湖節(jié)點進入河道再利用達到95.0%。

河湖節(jié)點在促進河湖水系流動起著至關(guān)重要的作用。河湖水系連通使水體內(nèi)部加快了循環(huán)，提高水體更新能力，自凈能力，對改善水質(zhì)和生態(tài)修復起到了很大的促進作用[2]。經(jīng)過一冬季的蘊藏，春季是用水的高峰，河湖水體需要流動更需要置換。河湖節(jié)點通過統(tǒng)一的調(diào)度合理的進行調(diào)節(jié)分配，讓城市的水體流動了起來，也讓城市的綠蔭更加有了生機。

表1 2011年-2017年玉淵潭中水泵站抽取昆玉段水量統(tǒng)計表（1月-12月）

3.4 河湖節(jié)點在枯水期多水源引入的作用

團城湖南閘是承接南水北調(diào)入河湖管理范圍的第一個節(jié)點。由此節(jié)點引入的南水通過昆玉段、北環(huán)水系、內(nèi)城水系及永引渠匯入到城市中心的各大湖泊（頤和園、北海、中南海、故宮、筒子河、釣魚臺國賓館、龍?zhí)逗龋┘巴ɑ莺?，作為緩解發(fā)生大面積水華防治置換水體的重要補充水源，河湖節(jié)點給予了準確的科學調(diào)控，保證了各相鄰水面所需水位，滿足了城市中心水面環(huán)境需求。同時，也加速了河湖水體的流動，減緩大面積水華防治的發(fā)生。河湖節(jié)點把復雜的河湖水系格局串通起來，提高了水資源統(tǒng)籌調(diào)配能力和承載能力、修復和改善水生態(tài)環(huán)境、降低水旱災害風險、保障了城市水安全。

4 城市河湖節(jié)點水文服務行業(yè)的擴展

4.1 水文服務內(nèi)容的擴展

隨著現(xiàn)代城市化的發(fā)展，人類對水的認識及使用、管理水的方式在不斷調(diào)整和轉(zhuǎn)變，水文工作的內(nèi)容在不斷的擴展和細化，服務的領(lǐng)域也在逐漸的擴大和深化，從最初的為防汛抗旱和水利工程建設服務，發(fā)展成為水資源的開源節(jié)能、充分利用、水環(huán)境的保護、水質(zhì)標準的提升，水利工程的科學調(diào)度運用等方面提供社會化水文服務。水文不僅是水務行業(yè)的重要內(nèi)容，也是社會發(fā)展不可缺少的基礎(chǔ)性公益事業(yè)[3]。

4.2 河湖節(jié)點對水資源科學調(diào)度的作用

隨著首都城市管理標準的提升，城市河湖節(jié)點作為提供水文服務的重要的組成元素，在氣候變化影響的不確定性和水資源緊缺的形式下，每年都在逐漸完善供水、防汛預案、對洪水采取防御，泄、蓄、滯、分采取了更加科學的調(diào)度。同時，進一步要求河湖節(jié)點調(diào)度準則更為全面、宏觀、精準、及時，從而使河湖節(jié)點充分發(fā)揮作用，真正起到引排順暢、蓄泄得當、豐枯調(diào)劑的目的。在實現(xiàn)循環(huán)水務，河湖水系治理、河湖水環(huán)境跟進的情況下，河湖水質(zhì)監(jiān)測標準、河湖水流調(diào)度科學化都有了更高的標準要求，河湖節(jié)點水文服務行業(yè)也更加明晰化，標準化、專業(yè)化、系統(tǒng)化。

4.3 河湖節(jié)點對水文數(shù)據(jù)的收集整理歸檔

河湖節(jié)點的綜合管理有了進一步的精細化管理的要求。在精細化管理要求的前提下，河湖流域的水流調(diào)度，即供水調(diào)度、防汛調(diào)度以及計量準確性已成為河湖節(jié)點的重要內(nèi)容。對城市河湖的調(diào)控，不管采取什么方式，取代表性的節(jié)點進行各種數(shù)據(jù)的采集。離不開河湖節(jié)點對數(shù)據(jù)的采集整理。河湖節(jié)點是水文資料收集保障的根本。加強節(jié)點的管理，強化節(jié)點的標準化是保障水文數(shù)據(jù)準確性、可靠性提升水文行業(yè)管理和服務能力的唯一途徑。

4.4 河湖節(jié)點在行業(yè)標準內(nèi)的支撐作用

北京水資源短缺的形勢給北京水文服務行業(yè)的水平提出了更高的要求，也給北京水文服務領(lǐng)域提供了擴展的空間。在循環(huán)水務理念的推動下，使多水源充分發(fā)揮循環(huán)的作用。河湖節(jié)點給予了地表水、地下水、再生水、南水北調(diào)等多種水源聯(lián)動的支撐作用，服務內(nèi)容包含水資源保護、防洪、蓄水、供水、節(jié)水、排水、截污治理、再生水利用等多個領(lǐng)域，服務形式從簡單的水文測驗、水情測報、水文分析計算拓展到綜合監(jiān)管、水面保潔、清勸游泳、滑冰等，為首都環(huán)境標準提升和社會發(fā)展提供更高標準的綜合性服務。

4.5 河湖節(jié)點附屬工作服務的保障及安全服務意識的提升

在確保冬季輸水安全的情況下，統(tǒng)一調(diào)度，保證水位平穩(wěn)，區(qū)域河流形成穩(wěn)固的冰蓋。在形成冰蓋后，不但沒有阻止冬泳愛好者，而且還吸引了眾多的無組織滑冰愛好者。在夏季，保證水環(huán)境的前提下，清勸游野泳的市民珍惜生命 以確保市民的生命安全。河湖節(jié)點服務領(lǐng)域的延伸，是社會的需要也是首都北京城市河湖水系所要提升的標準。河湖節(jié)點為提升城市河湖水環(huán)境標準做出保障性的綜合型服務。

5 河湖節(jié)點的網(wǎng)絡化管理

電子設備的普及，信息化時代的發(fā)展，促使城市服務標準的提升，在進一步推進河長制的狀況下，網(wǎng)絡化管理的深入，正在凸顯解決難題、提高辦公效率的張力。網(wǎng)絡化管理是城市發(fā)展和行業(yè)發(fā)展的要求。

據(jù)北京水務建設的發(fā)展統(tǒng)計得知，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)量越來越來大，精度越來越高，完備的監(jiān)測系統(tǒng)對于防汛應對、科學調(diào)度水資源等起著非常重要的作用[4]。網(wǎng)絡化管理就像線一樣，把河湖節(jié)點的各方面信息快速有效的及時的采集上來。

河湖防汛調(diào)度會根據(jù)采集上來的數(shù)據(jù)進行分析后，發(fā)布調(diào)度命令。防汛調(diào)度反應速度能夠充分體現(xiàn)網(wǎng)絡化管理的標準。在極端天氣及應急響應采取措施的情況下，時間就是金錢，時間就是生命，就更加體現(xiàn)出網(wǎng)絡便捷快速的優(yōu)越性，河湖節(jié)點自動化網(wǎng)絡正在逐年完善和提升，也在展示自動化的優(yōu)勢，比如，視頻現(xiàn)場會的實現(xiàn)，視覺水務在河湖節(jié)點的推廣應用，已經(jīng)讓我們體驗到了網(wǎng)絡的便捷快速時效性。

網(wǎng)絡化管理是城市發(fā)展和水利現(xiàn)代化的綜合體現(xiàn)，是人們廣泛利用現(xiàn)代化的科學技術(shù)，不斷增強對城市河湖及水環(huán)境的控制能力，達到水資源高效利用和管控河湖的可持續(xù)發(fā)展，從而全面改造提升河湖周邊居民的生活居住環(huán)境的過程，在這一過程中城市河湖自動化數(shù)據(jù)的采集和信息化建設是實現(xiàn)這些目標的重要手段。因此，河湖節(jié)點的各方面信息化的采集以及管理的完善，蘊藏著更大的潛力。

6 結(jié)語

河湖節(jié)點的特殊屬性，正在隨著北京國際化大都市的實現(xiàn)而逐漸明晰專業(yè)的分化、以及行業(yè)的標準，同時，也更加凸顯河湖節(jié)點綜合性作用。河湖水系治理后，擔負著工業(yè)、城市河湖園林綠化、水環(huán)境保障的職責，同時保證迎訊、防凍、抗旱與河道水質(zhì)、保潔及兩岸綠化與管理工作，河湖節(jié)點是實現(xiàn)以上功能的載體。