说明永定河洪峰已经接近天津,考验整个海河防汛体系的终局时刻来临了。首先声明,我对海河流域现场真实情况的了解仅限于利用既有地图、涪城一号/高分一号等气象卫星航拍照片、黑X(过去的推特)等社媒上放出的视频来进行初步的猜测,如果有误,欢迎在评论区尽量补充。
其实这次强降雨一开始还真有点把我误导了。到处都在提涿州和北京,从上游到下游的关系,我的瞬间第一反应:不会是永定河中游卢沟桥至固安段向西漫溢、决口了吧,不然还能是哪里?那岂不是永定河60年(1963)以来第一次在南岸决口?只有这一条河可以把北京市区和涿州联系起来。永定河在这一段是非常危险的地上悬河,高水位情况下可能高出河道两岸4-5米,一旦决口,会对西岸固安和白沟河之间的平原造成毁灭性的打击。当然是否能影响本身处于燕山山前冲积扇上,海拔比永定河水位还高10多米的涿州市区,倒也不能轻易确定。
后来看到
的卫星图,才知道实际发生的是涿州被典型冲积扇(河道和前河床还都保留着自然形状,这在农业开发充分的华北十分罕见)的拒马河山洪直接一波冲击了。拒马河流域也处于原生态,上游没有任何大坝(正面例子:官厅水库、三家店水利枢纽,本次洪水就靠此2坝调节顶了1天洪峰),下游流出山谷最容易出现爆发性洪水的冲积扇边缘也没有如永定河一般修治河道(卫星图中永定河只要不决口就没有任何泛滥区),为何长期如此不重视拒马河下游的基础建设,才是真正需要反思的问题。至于流传很多“挖掘河堤放水”的故事,流经涿州的几条河至少公开信息中都没有修筑连续的防波河堤(这里才问题大了),也无法找到视频和航拍图像表明存在一些地方上修筑的不知名河堤被破坏。距离最近的河堤就是永定河,显然没有决口,考虑到永定河的情况,先不提谁敢去挖。。。完全不存在已经决口了卫星看不见的可能性。
蓝色箭头代表洪水袭击方向,2张图中互相重叠在一样的位置,应该看得很清楚了。

永定河的细蓝线完好,正常向下游行洪,两岸影响不大,这是相对非常好的消息。

永定河泛区的具体位置(红框)。可以看到永定河下游和黄河类似,地上河导致很难有其他河流能够达到足够高的水位汇入,因此流域面积迅速收窄,整个上游(卢沟桥以上)流域的所有支流承接的降水都会进入这样一条“狭道”冲向天津。
我发现整个暴雨灾害过程中的讨论,除了远在美利坚的立党老湿正中要害以外,似乎很少有人提到天津这个海河防洪工程的根本目标点,如果天津不存在,整个系统工程的逻辑就极其简单了,高堤、深挖、束水、快速行洪,保证不决堤就可以了,需要什么分洪区域、给分洪区域再修运河排水啊。。。
至于这个问题下面90%现在都在讨论北京甚至北京内环地区和这个泄洪区的关系,我只能说,你们自嗨高兴就好。我不打扰了。

永定河中下游的河道和高程地图,永定河泛区同样标出,可以看到它是在天津前的最后一道防线。当然廊坊段永定河终于到了河道较为平缓、水位和两岸差不多在一个平面上的河段,比较有利于规划合理的分洪区域,不至于造成更多损失。石景山到廊坊中间这一段平原的大弯道,现实中进行的工程只有拓宽、加深河道,目的让洪峰尽快通过,真要强行分洪,那就直接决口,Game Over了。。。

海河流域总图如下,原图标出了本次京津冀降雨过程洪峰流量最大的两条河,和内涝最严重的涿州位置。很明显,海河整个奇葩的扇形水系就决定了,从山西到河南到张家口30多万平方公里的面积,只要发生全流域强降雨,其他地方无论怎样,就像一口大锅一样,所有地表水汇聚到的“锅底”位置一定是天津。偏偏海河这条河从天津和河北的边界才开始,永定河、大清河、子牙河、南运河4条河全部在如此靠近渤海湾的位置汇入1条总长度还不到100公里的海河,很快就入海了,也没有足以利用重力快速排水的高差。这样“出海口多河汇聚一河”的地形,就算在沙漠地区的幼发拉底、底格里斯河,所形成的也一定会是一片大规模淡水、咸水混合的沼泽地,天然在雨季被淹没。开发建设城市以后,必须深刻考虑排水问题。

现在永定河洪峰确实一路到天津了,真的顺流而下不采取措施的话,倒是可以放水到天津来当作最终的排水区——对,任何时候击鼓传花还是要最终在下游解决的。问题是天津城区范围太大人口也很多不可能做到。要是放任不管,右转参考1939年,当时在永定河/大清河还没有建国后修筑的水利设施情况下,天津市区80%的面积在2-4米的水深下淹没了40多天,死亡1500-2000人。
海河下游所有的泄洪区布置,全部是对标天津,争取在4条河的洪水汇聚之前,先一路为天津释放压力的意图不能在明显了。就如同荷兰整个多瑙河工程、三角洲工程为了保护鹿特丹港、美国陆军工程兵军团密西西比河道控制作业目标是保证密西西比河不改道、新奥尔良不沉没一样。

目前河北启用的所有泛区都是在永定河流域,官厅截流+快速行洪一次性通过,到了廊坊的永定河泛区再分洪。北京、保定、廊坊和河北大部分地区地势都较高,只要洪水不漫出河道,除了城市内涝以外所有的来自上游的水都较为容易排到下游,就连白洋淀湖面(19米)也比天津市区(平均海拔3.5-4米)高15米,这些地方的多余洪水最后全部会集中到天津。1902、1939(历史最大)、1952、1963、1970、1998等历史级别洪水均为先例。
所以现在我倒是关心廊坊的情况怎么样了。。。虽然大清河流域的(包括从白沟河、拒马河下泄的水量)70%以上流量是走独流减河入海的,和天津中心市区毫无关系,这也是独流减河工程存在的作用,如果没有此河,所有洪水全部集中在海河主干道,那就算分洪也没用。
这次启用的永定河泛区具体位置和范围。


海河最麻烦的一点是,平时整个流域一直长期处于半干旱和半湿润边缘的状态,地表水资源利用率超过100%,甚至所有河流都存在其中一条连续几年没水的可能。而一旦来一次1%、0.1%概率的(或称百年一遇、千年一遇)降水过程,立刻又变成河道承载力天然低于行洪能力的状态了——无论采取什么办法,只要不能让水在半途凭空蒸发掉,如果洪峰完好无损抵达天津静海区,一定是要决口的。
所以必须在洪峰真的到达海河这一条河之前解决。偏偏海河才这么点长,所有支流都要一条一条分别治理,不像长江黄河一样可以靠在干流造大坝削减洪峰。更加难蹦的是,海河流域的一级到三级、N级支流全部窝成一团,发源于一座山脉,要么一起不下雨,要么一起下雨。这就意味着一旦像今年这样的台风降水,一下就是全流域暴雨(长江中下游其实也有这个问题,但是有鄱阳湖和洞庭湖调节),不可能指望堵一条河的库容让另一条河洪水下泄。
举个例子,这就相当于给你10个桶,大小不固定随你选择,每个桶上面有接水的龙头、附近是一个同样能容纳10个桶水量的水池。然后平时你是不知道龙头那里会来多少水的,总量在各个龙头之中随机分配,一般大概来5-6个桶的水量。
需要应对:任何一天会突然同时注入总计12个桶容量的水,只有不完整的、考虑不到极端情况的历史记录可以参考。
你的任务:事先做好准备,把合适大小的桶放在合适的位置,一旦决定即为永久,临时不可更改。把这一瞬间重出的12桶水尽快接到水池里,慢一点不行,要求将溢出的水总容积控制在尽量无限接近2个桶——你怎么办?
最后你千辛万苦找到了办法,将溢出控制在2.1个桶,接下来又接到了提示:由于不可抗力,未来平时的水量会减少到3-4个桶,但是洪水期却增加到13-14个桶。。。
你是不是要崩溃了?
其实海河下游在世界上有一个非常好的对比例子,加州中央河谷。

同样的多河汇流盆地、平时一般较为干旱、降水集中在3-4个月之中(海河流域是夏雨,加州是冬雨/雪)、降水距平大、下游海拔低防洪压力大,都是重要农业区、有严重的地下水超采导致地面沉降问题、两者均在历史上排干过大型淡水湖造田(河北是大野泽、白洋淀,加州是Tulare Lake)、还都建设了大范围跨流域调水工程(一个南水北调、一个北水南调)。不同之处在于,这是中央河谷萨克拉门托河、圣华金河汇聚的旧金山湾东部三角洲的样子——

放大一点到河流两岸俯瞰——

这是海河三角洲的样子(呃,应该能看到河吧?)——

在这里选取上面提到的永定河泛区俯瞰,中间是永定河平时的状态,不过这个泛区有一点倒是令人疑惑,河道中间怎么全部都是农田?

区别一目了然,应该不用再专门解释了吧。
加州采取的水文控制策略是非常简单粗暴但是有效的,让洪水快速通过萨克拉门托、斯托克顿等城市,直接冲到三角洲。每年冬天这些地方的农场都要做好被淹没的准备(反正大部分本来种植只是牧草、饲料作物,损失不会太大)。天津依靠河北的有人居住区域防洪,显然就要在洪水真的来临的时候,承受被骂一顿的成本。当然,没有涿州的洪水,就算泛区按照预定计划发挥作用,相对舆论发泄的压力和经济重建的代价,相对会小一些,如果无人员伤亡,很可能就没有热度了。事实上,只要目前防洪建设的既定预设泛区这个东西存在一天,且位于河北某地,一旦发生京津冀全地域强降雨,不要说是比较靠近泛区的涿州,其他任何地方包括沧州、邢台、邯郸、保定。。。等等,发生洪水灾害,无论和实际的泛区位置是否有关系,哪怕相隔再远,当地人一定就会产生自己成为代价的不满。这个问题基本相当于无解。